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Analysis on the Genetic Diversity of 24 Longan(Dimocarpus longan)Accessions by SCoT Markers

龙眼24个品种的SCoT遗传多样性分析



全 文 :园 艺 学 报 2010,37(10):1651–1654
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期:2010–04–14;修回日期:2010–10–08
基金项目:国家科技支撑计划项目(2008BADB8B01,2008BADB8B02);中国热带农业科学院南亚热带作物研究所非营利性科研机构
开放基金项目;广西自然科学基金项目(桂科自 0728070)
* 共同第一作者(E-mail:honest66222@163.com)
龙眼 24 个品种的 SCoT 遗传多样性分析
陈 虎 1,何新华 1,3,*,罗 聪 1,朱建华 2,李 峰 1
(1 广西大学农学院,南宁 530004;2广西农业科学院园艺研究所,南宁 530007;3 广西农业科学院,广西作物遗传
改良生物技术重点实验室,南宁 530007)
摘 要:利用 SCoT 标记对 24 份龙眼品种资源进行了检测。从 80 条引物中筛选出 24 条重复性好,
条带清晰的引物进行 PCR 扩增,共扩增出 211 条带,其中 181 条具有多态性,多态性带比率为 85.8%。
24 个龙眼品种间遗传相似系数在 0.65 ~ 0.86 之间,说明 SCoT 标记能够揭示材料间较高的遗传多样性。
UPGMA 聚类分析显示,SCoT 标记能将 24 份龙眼品种完全区分开,并分成两类。
关键词:龙眼;SCoT;遗传多样性
中图分类号:S 667.2 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2010)10-1651-04

Analysis on the Genetic Diversity of 24 Longan(Dimocarpus longan)
Accessions by SCoT Markers
CHEN Hu1,HE Xin-hua1,3,*,LUO Cong1,ZHU Jian-hua2,and LI Feng1
(1College of Agriculture,Guangxi University,Nanning 530004,China;2Institute of Horticulture,Guangxi Academy of
Agricultural Sciences,Nanning 530007,China;3Guangxi Crop Genetic Improvement and Biotechnology Laboratory,
Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning 530007,China)
Abstract:SCoT markers were used to study genetic diversity and relationship of 24 longan
accessions. Twenty-four primers were screened from 80 SCoT primers and then used to amplify the
genome DNAs of the accessions. Totally 211 SCoT loci were produced,including 181 polymorphic loci,
with a polymorphism rate of 85.8%. The Jaccard genetic similarity coefficients among the accessions were
calculated with NTSYS-pc2.10e software and the values were between 0.65 and 0.86. The results showed
that there was relatively high genetic diversity among the accessions. The cluster analysis conducted with
UPGMA showed that 24 accessions could be distinguished from each other and divided into two groups.
Key words:longan;ScoT;genetic diversity

长期以来有关龙眼(Dimocarpus longana Lour. )的分类存在标准不统一、结果不一致,以及同
种异名和同名异物的现象,给龙眼种质资源的研究和利用带来诸多的不便。
目标起始密码子多态性分子标记(start condon targeted polymorphism,ScoT)是 Collard 和
Mackill(2009)在水稻上提出的基于 SPAR(单引物扩增反应)的新的目的基因分子标记方法。SCoT
标记结合 ISSR 标记和 RAPD 标记的优点,操作简单,成本低廉,多态性丰富,能有效地产生与性

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状联系的标记,是一种能跟踪性状的新的分子标记,有利于分子辅助育种(Andersen & Lubberstelt,
2003;陆才瑞 等,2008)。
作者利用SCoT分子标记技术研究了龙眼24份种质的遗传多样性,以期对其亲缘关系有更全面了
解,为资源的保护、利用以及遗传育种提供参考。
1 材料与方法
试验于 2008—2009 年在广西作物遗传改良生物技术重点实验室进行,24 份龙眼试材(图 1)
采自广西大学标本园和广西农业科学院园艺所荔枝龙眼资源圃。
选取健壮、无病害的叶片,置于冰盒中带回实验室,放在–70 ℃冰箱中保存备用。
DNA 提取采用改良的 CTAB 法(陈虎 等,2009)。
PCR 扩增在 Biometra Tprofessional PCR 仪上进行。采样 20 μL 的反应体系,其中含 10 × buffer
(含 Mg2+)2.0 μL、30 ng 模板 DNA、30 μmol · L-1 引物、0.45 U DNA 聚合酶、4.0 mmol · L-1 dNTPs。
扩增程序为 94 ℃预变性 4 min;95 ℃变性 50 s,复性退火(温度随引物而定)40 s,72 ℃延伸 2 min,
循环 36 次;72 ℃延伸 10 min。
扩增反应结束后加入 4 μL 溴酚蓝混匀,取 6 μL 扩增产物在 1.5%琼脂糖凝胶中电泳,电极缓冲
液为 1 × TAE,染色后显色拍照。
SCoT 产物按条带的有无分别赋值,有带记为 1,无带记为 0。把得到的 0,1 矩阵输入 NTsys 2.10e
计算遗传相似性系数,并进行 UPGMA 聚类分析。
2 结果与分析
2.1 SCoT 多态性分析
从 80 条引物中筛选出扩增条带清晰、多态性强的引物 24 条。利用这 24 条引物对 24 份龙眼资
源进行扩增,共扩增出 211 个 DNA 位点,其中 181 个位点具有多态性,占总位点的 85.8%,说明供
试的样品遗传多样性比较丰富。每条引物可扩增出 5 ~ 17 条带,平均 8.79 条。产物条带介于 250 ~
2 200 bp,以 500 ~ 2 100 bp 居多。
2.2 相似系数分析
用 Ntedit 软件计算 24 条 SCoT 引物扩增结果在品种之间的相似系数,大乌圆和双孖木的相似系
数最小,为 0.588;大广眼和早熟广眼相似系数最大,为 0.858;双孖木和桂圆 0503 的相似系数为
0.695;四季蜜和乌龙岭相似系数为 0.734。
2.3 聚类分析
用 UPGMA 构建 24 个龙眼品种的分子系统树(图 1)。从聚类图可以看出,龙眼品种之间的亲
缘关系比较复杂。在相似系数 0.65 的水平,可以将 24 个品种分成 A 和 B 两大组,其中 B 组只有原
产广东的双孖木一个品种,其余都属于 A 组。在相似系数为 0.75 的水平又可将 A 组分为 6 个亚组。
其中第Ⅰ亚组包括大乌圆、桂明 1 号、石硖、小广眼、灵龙等 5 个品种;第Ⅱ亚组包括乌龙岭、水
南 1 号、车站、油潭本、普明庵、桂蜜、立冬本、东壁等 8 个品种;第Ⅲ亚组包括大广眼、早熟广
眼、木格大乌圆、桂圆 0503、迟白露 5 个品种;第Ⅳ亚组包括储良、早白露;第Ⅴ亚组有迟广眼和
博白广眼;第Ⅵ亚组只有四季蜜 1 个品种。
10 期 陈 虎等:龙眼 24 个品种的 SCoT 遗传多样性分析 1653

图 1 24 份材料 SCoT 数据聚类图
Fig. 1 Dendrogram of cluster analysis based on SCoT data of 24 cultivars
3 讨论
本试验选用的 24 条 SCoT 引物具有很高的多态性,平均多态率达到 85.8%。利用这些引物能从
部分材料中扩增出特异条带,这些特异条带是否与特定性状相关,还需要进一步试验证明。
从聚类结果可以看出,在 A 组的第Ⅰ亚组中除石硖为广东品种外,其余都为广西品种;在第Ⅱ
亚组中除车站和桂蜜为广西品种外,其余都为福建品种;而第Ⅲ亚组中所有的品种都为广西品种,
说明 SCoT 分子标记数据在一定程度上反映了品种的地理分布情况,说明地理因素对龙眼的亲缘关
系研究有很大影响。但是,有些不同产地的品种地理距离远而遗传距离却比较相近,这可能与品种
具有相似的环境条件和常年的引种及相近的选择标准有关。
基于 SCoT 标记的 UPGMA 聚类结果显示,立冬本和车站聚在一类;石硖和灵龙聚在一起;乌
龙岭和水南 1 号聚在一类,这与已有的报道(高慧颖 等,2007;钟凤林 等,2007)相一致;本试
验验证了曾黎辉等(2009)对乌龙岭和立冬本的分类结果;本试验和钟伟等(2006)在四季蜜分类
的研究结果基本一致,这进一步验证了 SCoT 分子标记的可靠性。
本试验结果将双孖木单独归为一类,并且与双孖木亲缘关系最近的为广西品种桂圆 0503,相似
系数为 0.695,这与现有的报道(袁磊,2007;彭宏祥 等,2008)不符,造成这种差异的原因有待
探讨。

References
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