全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2007, 34 (3) : 747 - 750
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 10 - 24; 修回日期 : 2007 - 05 - 08
基金项目 : 河北农业大学将帅基金资助项目3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: lbg888@1631com)
苹果新品种自交不亲和基因型的分子生物学鉴定
张雪梅 1 , 李保国 13 , 崔惠英 2 , 齐国辉 1
(1 河北农业大学西校区林学院 , 河北保定 071000; 2 河北省林业技术推广总站 , 石家庄 050081)
摘 　要 : 根据保守氨基酸序列 FTQQYQ和 anti21 /M IW PNV设计苹果自交不亲和基因引物 P1 : 5′2TT2
TACGCAGCAATATCAG23′; P2 : 5′2ACGTTCGGCCAAATA /CATT23′, 利用 PCR - RFLP分析方法 , 以河北省
新引进的苹果品种美国 8号、昂林、松本锦、华冠、南方脆幼叶为试验材料 , 鉴定其自交不亲和基因型分
别为 S9 S27、S1 S9、S9 S9、S2 S9、S2 S9。
关键词 : 苹果 ; 自交不亲和基因型 ; 分离 ; 鉴定
中图分类号 : S 66111　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2007) 0320747204
M olecular B iology Iden tif ica tion of Self2incom pa tib ility Genotypes of New
Apple Cultivars
ZHANG Xue2mei1 , L IBao2guo13 , CU I Hui2ying2 , and Q I Guo2hui1
(1 College of Forestry, A gricu ltura l U niversity of Hebei, B aoding, Hebei 071000, China; 2 Genera l Spread ing S tation of Forestry
Technique of Hebei Province, Shijiazhuang 050081, Ch ina)
Abstract: Five new app le cultivars, USA No. 8, Korin, Matsumoto N ishiki, Huaguan and Nanfangcui,
which were introduced into Hebei Province recently, were used as materials in the p resent study. The p rimers
( P1 : 5′2TTTACGCAGCAATATCAG23′; P2 : 5′2ACGTTCGGCCAAATA /CATT23′) were newly designed ac2
cording to the conserved sequence of am ino acid of S2RNase. The self2incompatibility alleles of the cultivars
were isolated and identified using PCR - RFLP analysis. Based on the results, the self2incompatibility geno2
types of the cultivars were identified as S9 S27 , S1 S9 , S9 S9 , S2 S9 and S2 S9 , respectively.
Key words: App le; Self2incompatibility genotype; Isolation; Identification
苹果 (M alus dom estica Borkh. ) 属于配子体自交不亲和类型 , 由一个基因座上的复等位基因 - S基
因控制 ( de Nettancourt, 1977) , 如果不了解品种的 S基因型 , 在建园选配授粉品种时就具有一定的盲目
性。河北省近几年引进了 ‘美国 8号’、‘昂林’、‘松本锦’、‘华冠’、‘南方脆’等苹果品种 , 这些品
种在原产地并没有进行 S基因型鉴定 , 虽然有经验性配置授粉品种的报道 , 但河北本地并没有这些授粉
品种。为此 , 以这些新品种为试验材料 , 利用 PCR - RFLP分析方法鉴定它们的自交不亲和基因型。
1　材料与方法
供试材料昂林苹果栽植于河北省内丘县富岗山庄百花园中 , 4年生 ; 美国 8号、松本锦、华冠、
南方脆栽植于河北省满城县绿龙果品有限公司标本园中 , 3年生。春季采集嫩叶放入冰壶 , 带回实验
室后于 - 70℃保存备用。
按 Doyle等 (1990) 的方法提取基因组 DNA, 根据苹果 S 等位基因 C1区的保守氨基酸序列
FTQQYQ ( Shogo & Kentaro, 2000) 和 HV区下游的 “anti21 /M IW PNV”, 分别设计正向引物 P1 (5′2TT2
园 　　艺 　　学 　　报 34卷
TACGCAGCAATATCAG 23′) 和反向引物 P2 (5′2ACGTTCGGCCAAATA /CATT23′) , 由宝生物工程 (大
连 ) 有限公司合成。20μL的 PCR反应体系为 : 5 U /μL Taq DNA 聚合酶 1 U, 25 mmol/L dNTPs 2
μL, 10μmol/L引物 2μL, 25 mmol/L Mg2 + 2μL, 模板 DNA 40 ng, 10 ×PCR Buffer 2μL, 补充 ddH2O
至 20μL。PCR扩增程序参照谭晓风等 (2002) 的方法。反应结束后 , 在 115%的琼脂糖凝胶上电泳
1 h, 溴化乙锭 ( EB ) 染色法检测 PCR产物及酶切情况。
根据 PCR产物片段大小分别用 9种限制性内切酶进行酶切。
2　结果与分析
211　PCR扩增结果
通用引物扩增结果如图 1, 5个苹果品种都含有一条 340 bp左右的片段 , 昂林还含有一条 530 bp
左右的片段 , 美国 8号含有一条 1 200 bp左右的片段。
图 1　苹果 S基因的 PCR扩增结果
1. 昂林 ; 2. 南方脆 ; 3. 美国 8号 ; 4. 华冠 ; 5. 松本锦。
F ig. 1　PCR am plif ica tion result of apple S 2a lleles
1. Korin; 2. Nanfangcui; 3. USA No. 8; 4. Huaguan; 5. Matsumoto N ishiki; M. DNA marker.
212　酶切结果
21211　S9 -等位基因的酶切鉴定 　根据前人对苹果自交不亲和基因的研究 , PCR扩增产物为 340 bp
左右的片段有 S2、S7、S9和 S30 ( Janssens et al. , 1995; Shogo & Kentaro, 2000)。因此 , 分别用 S2、
S7、S9和 S30等位基因的限制性内切酶 ( EcoRⅤ、A ccⅠ、KpnⅠ、EcoRⅠ) 对 340 bp左右的片段进行
了酶切。EcoRⅠ限制性内切酶 5个苹果品种酶切结果如图 2 (其它没有酶切产物的酶切图谱略 )。可
以看出 , 5个品种均有一条 340 bp左右的片段被切开 , 酶切产物大小分别为 212 bp和 131 bp, 符合
S9 -等位基因被 EcoRⅠ切割的情况 ( Shogo & Kentaro, 2000) , 因此 , 可以确定该 5个品种均含有 S9
-等位基因。
松本锦苹果两个 S等位基因 PCR扩增产物同时被切割 , 并产生同样大小的片段 , 片段大小为 212
bp和 131 bp , 推测松本锦两个 S -等位基因均为 S9 - 等位基因 , 因此该品种有可能是 S9 - 等位基因
的纯合体 S9 S9。
华冠、南方脆两个品种除 S9 - 等位基因外 , S - 等位基因 PCR扩增产物还有一条接近 340 bp左
右的片段没有被切开。这两个苹果品种的亲本分别为 , 华冠 : 金冠 (S2 S3 ) ×富士 ( S1 S9 ) (张顺妮
和过国南 , 2002) ; 南方脆 : 嘎啦 (S2 S5 ) ×华丽 (未知 ) (邓丰产和安贵阳 , 2000 )。据此可知含 S9
-等位基因的亲本分别为富士和华丽。苹果属于配子体自交不亲和类型 ( de Nettancourt, 1977) , 其
杂交后代的两个 S -等位基因分别来自父本和母本。由此可知 , 华冠和南方脆两个品种中没有被切开
的 S -等位基因应分别来源于其亲本金冠 (S2 S3 ) 和嘎啦 ( S2 S5 ) , 而 S2、S3和 S5等位基因的片段长
度分别为 349、1 300和 1 600 bp (Janssens et al. , 1995; Shogo & Kentaro, 2000) , 可以推测华冠、南
方脆两个苹果品种没有被 EcoRⅠ切开的 S基因应为 S2 -等位基因 , 其基因型均为 S2 S9。
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　3期 张雪梅等 : 苹果新品种自交不亲和基因型的分子生物学鉴定 　
图 2　EcoRⅠ酶切图谱
1. 昂林 ; 2. 南方脆 ; 3. 美国 8号 ; 4. 松本锦 ; 5. 华冠。
F ig. 2　Restr iction pa ttern of the cultivars ana lyzed
1. Korin; 2. Nanfangcui; 3. USA No. 8; 4. Matsumoto N ishiki; 5. Huaguan; M. DNA marker.
21212　S1 -等位基因的酶切鉴定 　‘昂林 ’苹果的 S -等位基因 PCR扩增产物中含有一条 530 bp左
右的片段。苹果自交不亲和基因中 530 bp左右的 S基因片段有 S1、S20和 S7。由与其对应的 3种限制
性内切酶酶切图谱 (图 3) 可知 , S1 -等位基因的限制性内切酶 A faⅠ (R saⅠ) 能将此片段切开 , 酶
切产物大小为 320 bp和 210 bp左右的片段 , 符合 S1等位基因被切割的情况 , 因此昂林苹果的基因型
为 S1 S9。
图 3　美国 8号和昂林苹果的酶切鉴定
F ig. 3　Restr iction pa ttern s of USA No. 8 and Kor in
21213　S27等位基因的酶切鉴定 　美国 8号苹果的 S - 等位基因中含有一条 1 200 bp左右的片段 , 而
1 200 bp左右的 S基因片段有 S3、S5和 S27 (Janssens et al. , 1995; Shogo & Kentaro, 2000)。与其对应
的 3种限制性内切酶依次为 : EcoRⅤ、PstⅠ、TaqⅠ。由此 (图 3) 可知 , S27等位基因的限制性内切
酶 TaqⅠ能将此片段切开 , 酶切产物大小为 1 000 bp和 200 bp左右的片段 , 符合 S27等位基因被切割
的情况 , 因此可以确定美国 8号苹果的基因型为 S9 S27。
References
de Nettancourt D. 1977. Incompatibility in angiosperm s. New York: Sp ringer2Verlag: 1 - 29.
Deng Feng2chan, An Gui2yang. 2000. New app le cultivar Nanfangcui. Northwest Horticulture, (3) : 31. ( in Chinese)
邓丰产 , 安贵阳. 2000. 苹果新品种南方脆. 西北园艺 , (3) : 31.
Doyle J L, Doyle J J. 1990. Isolation of p lant DNA from fresh tissue. Focus, 12: 13 - 15.
Janssens G A, Goderis I J, B roekaertW F, B roothaertsW. 1995. A molecular method for S2allele identification in app le based on allele2specific
PCR. Theor. App l. Genet. , 91: 691 - 698.
Shogo Kitahara, Kentaro Kitahara. 2000. D iscovery of a new self2incompatibility allele in app le. HortScience, 35 (7) : 1329 - 1332.
Tan Xiao2feng, Hu Fang2m ing, Zhang Dang2quan, Zhou Xu2hui, Yang W ei. 2002. Molecular identification of main cultivars of Torreya grandis
947
园 　　艺 　　学 　　报 34卷
by RAPD markers. Acta Horticulturae Sinica, 29 (1) : 69 - 71. ( in Chinese)
谭晓风 , 胡芳名 , 张党权 , 周煦惠 , 杨　伟. 2002. 香榧主要栽培品种的 RAPD分析. 园艺学报 , 29 (1) : 69 - 71.
Zhang Shun2ni, Guo Guo2nan. 2002, Cultivating p resent situation, econom ic performance and the development foreground of Huaguan and short
Huaguan. The Yantai Fruit Tree, (2) : 3 - 4. ( in Chinese)
张顺妮 , 过国南. 2002. 华冠及短枝华冠的栽培现状、经济效益和发展前景. 烟台果树 , (2) : 3 - 4.
收稿日期 : 2006 - 12 - 13; 修回日期 : 2007 - 04 - 063 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: yyhzhang@ sdau1edu1cn)
12M CP对苹果果皮酚类物质及其抗氧化活性的影响
李玲玲 1 , 陈 　新 1 , 穆清泉 2 , 张元湖 13 , 张立华 1 , 李杨昕 1 　 (1 山东农业大学生命科学学院 ,
山东泰安 271018; 2 临沂市农业科学院 , 山东临沂 276000)
Effects of 12M CP on Phenolic Com pounds and An tiox idan t Activ ity of Apple
L I L ing2ling1 , CHEN Xin1 , MU Q ing2quan2 , ZHANG Yuan2hu13 , ZHANG L i2hua1 , and L I Yang2xin1
(1 College of L ife Science, Shandong A gricultural U niversity, Ta ipian, Shandong 271018, China; 2L iny i A cadem y of A gricultural
Sciences, L iny i, Shandong 276000, China)
关键词 : 苹果 ; 12MCP; 酚类物质 ; 抗氧化活性
中图分类号 : S 66111 　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2007) 0320750201
12MCP (1 -甲基环丙烯 ) 作为乙烯作用抑制剂 , 已经在果品保鲜中广泛应用。大量研究表明 , 多酚类化合物是
果实中重要的抗氧化剂成分 , 是反映果实品质的重要指标之一。12MCP使用后是否影响苹果果实中多酚类物质的含量
及抗氧化活性尚未见报道。
试材 ‘红星 ’苹果于商业采摘期 (2005 - 09 - 04) 采自泰安市郊区果园。分别使用 012和 015μL·L - 1的 12MCP
处理果实 , 无 12MCP处理的为对照。每周取样 1次 , 随机取 15个果实 , 测定果皮中类黄酮 (碱性硝酸铝法 )、多酚
( Folin2Ciocalteu法 ) 的含量及对 DPPH · ( 2, 22diphenyl212p icrylhydrazyl radical)、ABTS+· 〔2, 2pi2azinobis ( 32ethyl2
benzothiazoline262sulfonic acid) diammonium radical〕的清除能力。以 TEAC ( Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) 表示
果皮对 ABTS+·的清除能力。
结果 (表 1) 表明 , 在常温贮存的前 4周 , 015μL·L - 1 12MCP处理的果实果皮中类黄酮、游离酚、总酚的含量
及对自由基的清除能力明显高于对照果实。012μL·L - 1 12MCP处理的效果不明显。
表 1　红星苹果常温 ( 25℃) 贮藏条件下果皮中酚类物质的含量及抗氧化能力的变化
Table 1　Changes of phenolics and an tiox idan t activ ity of peel of Stark ing apple a t am b ien t tem pera ture ( 25℃)
贮藏时间
Storage time
( d)
12MCP
(μL·L - 1 )
类黄酮
Flavonoids
(mg·g - 1 )
游离酚
Free phenolics
(mg·g - 1 )
总酚
Total phenolics
(mg·g - 1 )
DPPH·
清除率
Scavenging( % )
TEAC
(mmol·g - 1 )
0 0 23198 ±0113a 6182 ±01007a 9172 ±01213a 5416 ±01012a 01652 ±01003a
012 23198 ±0113a 6182 ±01007a 9172 ±01213a 5416 ±01005a 01652 ±01003a
015 23198 ±0113a 6182 ±01007a 9172 ±01213a 5416 ±01012a 01652 ±01007a
7 0 22162 ±0119b 6167 ±01026b 9175 ±01116b 4715 ±01007b 01611 ±01005b
012 22130 ±0122b 6144 ±01048b 9116 ±01090b 4818 ±01003b 01606 ±01003b
015 24173 ±0126a 7118 ±01034a 10186 ±01134a 5314 ±01012a 01638 ±01005a
14 0 23103 ±0113b 6160 ±01052b 9199 ±01169b 4917 ±01016c 01622 ±01005c
012 23194 ±0123b 6184 ±01014b 10133 ±01106b 5511 ±01006b 01663 ±01004b
015 24198 ±0114a 7116 ±01079a 11195 ±01319b 5716 ±01012a 01680 ±01002a
21 0 23111 ±0124b 6160 ±01028b 11111 ±01135b 5317 ±01009b 01669 ±01003ab
012 22119 ±0125b 6165 ±01054b 10177 ±01311b 5217 ±01012b 01661 ±01001b
015 26118 ±0150a 7120 ±01036a 11173 ±01197a 6011 ±01007a 01690 ±01003a
28 0 20143 ±0128b 6171 ±0109a 10138 ±01100b 4716 ±01014c 01652 ±01004c
012 20117 ±0115b 6129 ±01017b 10163 ±01059a 4817 ±01020b 01665 ±01003b
015 20188 ±0119a 6140 ±01002a 10163 ±01156a 4919 ±01023a 01678 ±01002a
　　注 : 表中数据为平均值 ±标准误 ( n = 3)。字母不同表示差异显著。
Note: Values in the table are means ±SE ( n = 3) . Value followed by different letters denote sigifficant difference.
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