全 文 ：园 艺 学 报 2006, 33 (2) : 392～394
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 03 - 25; 修回日期 : 2005 - 05 - 083 通讯作者 Author for correspondence
莲雾种质资源遗传多样性的 ISSR分析
何 桥 1, 2 梁国鲁 1 谢江辉 23 李伟才 2
(1 西南大学园艺园林学院 , 重庆 400716; 2 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所 , 湛江 524091)
摘 要 : 对 12份莲雾资源和 2个莲雾近缘种进行了 ISSR分析 , 18条引物共扩增出 459个位点 , 其中
多态性位点 435个 (94177% )。利用 UPGMA聚类分析表明 : 蒲桃、马六甲蒲桃与莲雾分属于 3个不同的
组 ; 12个莲雾品种和品系又分成 4个亚组 , 这与传统分类学上按照果实成熟期的划分结果基本一致。
关键词 : 莲雾 ; 遗传多样性 ; ISSR
中图分类号 : S 66719 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2006) 0220392203
Genetic D iversity Ana lysis of W ax Apple Germ pla sm by ISSR M arkers
He Q iao1, 2 , L iang Guolu1 , Xie J ianghui23 , and L iW eicai2
(1 College of Horticu lture and L andscape A rch itecture, Sou thw est U niversity, Chongqing 400716, Ch ina; 2 Sou thern Subtropical
C rop Research Institu te, Chinese A cadem y of Tropical A gricu ltura l Sciences, Zhanjiang 524091, Ch ina)
Abstract: ISSR analysis with 18 p rimers to 12 wax app le ( Syzyg ium sam arangense Merr. et Perry)
germp lasm and 2 closely related species p roduced 459 unambiguous bands, out of them 435 (94177% ) were
polymorphic. The dendrogram with UPGMA method showed these accessions were divided into 3 group s; and
12 cultivars and varieties of wax app le were further divided into 4 subgroup s, as was fundamentally accorded
with the traditional classification based on fruit2ripening period.
Key words: W ax app le; Genetic diversity; ISSR
1 目的、材料与方法
莲雾 (Syzyg ium sam arangense Merr. et Perry) 又称洋蒲桃 , 属桃金娘科蒲桃属果树 , 原产于马来
半岛、安达曼群岛。其果实色泽艳丽 , 果形独特 , 风味清香 , 是热带、南亚热带地区近几年新开发的
珍稀果树之一。在我国海南、广东、广西、台湾、福建等地已有许多适应各地区气候、土壤的品系和
变异类型。目前 , 国内外对莲雾的研究主要集中在栽培、生理和病虫害防治等方面 , 也开展了少量的
基因克隆研究 , 遗传多样性的研究鲜有报道〔1〕。作者对中国热带农业科学院南亚热带作物研究所
(简称 “南亚所 ”) 收集的莲雾资源进行了 ISSR分析 , 以期对莲雾种质资源的鉴定、评价与利用提供
一定的参考依据。
供试材料包括 12份莲雾和 2个近缘种 (表 1)。除蒲桃取自华南农业大学外 , 其它材料均取自南
亚所莲雾种质圃。本试验在华南农业大学园艺生物技术所完成。DNA提取采用改良的 CTAB法〔2〕。
所用 Taq DNA聚合酶、dNTPs、甲酰胺等均购于上海生工生物工程有限公司 , 分子量标准为华美公司
的 EcoRⅠ + H indⅢλDNA Marker, 100条 ISSR引物由上海生工生物工程有限公司合成。反应体系为 :
1 ×Buffer (不含 Mg2 + )、MgCl2 210 mmol·L - 1、dNTP 012 mmol·L - 1、Taq DNA聚合酶 115 U、引物
012μmol·L - 1、模板 110μg·L - 1、甲酰胺 116% , 用双蒸水补足 25μL。PCR在 PTC22000 (MJ Re2
search) 上进行。所用程序为 : 94℃ 4 m in, 1个循环 ; 94℃ 45 s, 50～55℃ 1 m in, 72℃ 2 m in, 40
个循环 ; 72℃ 10 m in, 1个循环 ; 4℃ 30 m in终止反应。扩增产物用 114%的琼脂糖 (BB I公司产品 )
2期 何 桥等 : 莲雾种质资源遗传多样性的 ISSR分析
凝胶电泳分离 , 经溴化乙锭 ( EB ) 染色后在 B io2Rad公司的 Gel22000凝胶成像系统上采集图像 , 凝
胶图像用 Quantity One 41311软件进行分析 , 强反应带记 “1”, 弱反应带重复出现记 “1”, 弱反应带
出现但不重复记 “0”, 无带记 “0”, 计算其扩增带总数和特异带总数 , 并将 0、1矩阵图输入计算
机。数据采用 NTSYSpc2117e软件处理 , 相似性系数采用 D ice系数 , UPGMA聚类分析。
表 1 供试材料
Table 1 The ma ter ia l used for ISSR ana lysis
材料
Material
编号
No.
名称
Name
引种地
O rigin
果皮颜色
Pericarp color
成熟期 (湛江 )
Date of ripen ( Zhanjiang)
Syzygium jam bos 1 蒲桃 Putao 广东 Guangdong 白色 W hite 早熟 Early
S. sam arangense 2 澳洲淡红种 Aozhou Danhong 澳洲 Australia 淡红色 Rosiness 中熟 M idseason
3 黑珍珠 B lack Pearl 台湾 Taiwan 淡红色 Rosiness 中熟 M idseason
4 二十世纪 Twenty Century 台湾 Taiwan 浅绿色 Aqua 中熟 M idseason
5 福建紫果种 Fujian Ziguo 福建 Fujian 紫红色 Amaranth 早熟 Early
6 福建青果种 Fujian Q ingguo 福建 Fujian 绿色 Green 早熟 Early
7 海引 2号 Haiyin 2 海南 Hainan 淡红色 Rosiness 晚熟 Late
8 海南淡红种 Hainan Danhong 海南 Hainan 淡红色 Rosiness 晚熟 Late
9 海引 1号 Haiyin 1 海南 Hainan 淡红色 Rosiness 中熟 M idseason
10 文昌青皮种 W enchang Q ingp i 海南 Hainan 绿色 Green 早熟 Early
11 广西深红种 Guangxi Shenhong 广西 Guangxi 暗红色 W ine 早熟 Early
12 白色棒状种 Baise Bangzhuang 广东 Guangdong 白色 W hite 早中熟 Early2m idseason
13 海南大红种 Hainan Dahong 海南 Hainan 鲜红色 Turkey red 早熟 Early
S1m alaccense 14 马六甲蒲桃 Maliujia Putao 印尼 Indonesia 白色 W hite 晚熟 Late
2 结果与分析
211 多态性分析
利用优化的反应体系从 100条 ISSR引物中选
出 24条多态性引物 , 选取其中扩增条带清晰 , 稳
定性好的 18条引物进行统计分析。结果 (表 2)
表明 , 扩增条带分子量在 012～2 kb之间 , 18条
引物对 14份材料共扩增出 459条带 , 其中 435条
带具有多态性 , 其多态性百分率为 94177%。各
引物扩增条带数在 16到 34不等 , 平均为 2515
条 ; 在不统计蒲桃和马六甲蒲桃两个莲雾近缘种
扩增结果的情况下 , 12份莲雾品种和品系共扩增
得到 384条带 , 其中多态性条带 314条 , 多态性
百分率为 81177%。各引物的扩增条带在 13到 29
条不等 , 平均为 21133条。从以上数据可以看出 ,
ISSR扩增的带纹丰富 , 多态性条带检出率高。
212 聚类分析
利用 459条带建立遗传相似矩阵 , 经聚类分
析构建亲缘关系树状图 (图 1)。从种类来看 , 莲
雾与蒲桃更近缘一些 , 它们的相似系数在 01575
以上 ; 而莲雾与马六甲蒲桃相似系数在 01421以
下 。在所有的供试材料中相似系数最大的是海引
表 2 ISSR扩增结果统计
Table 2 The sta tistic of ISSR am plif ica tion result
引物
Primer
序列
Sequence
扩增条带数
Number of
amp lified
bands
多态性带数
Number of
polymorphic
bands
多态位点百
分率 Rate of
polymorphic
loci( % )
811 ( GA) 8 C 28 (28) 26 (26) 92186 (92186)
813 (CT) 8 T 16 (13) 16 (10) 100100 (76192)
814 (CT) 8A 20 (13) 20 (12) 100100 (92131)
815 (CT) 8 G 28 (26) 26 (20) 92186 (76192)
822 ( TC) 8A 28 (18) 28 (14) 100100 (77178)
835 (AG) 8 YC 25 (21) 23 (17) 92100 (80195)
844 (CT) 8 RC 21 (18) 20 (16) 95124 (88189)
845 (CT) 8 RG 34 (29) 33 (23) 97106 (79131)
853 ( TC) 8 RT 34 (29) 34 (23) 100100 (79131)
857 (AC) 8 YG 29 (24) 29 (20) 100100 (83133)
873 ( GACA) 4 16 (13) 14 (10) 87150 (76192)
874 (CCCT) 4 27 (23) 25 (19) 92159 (82161)
880 ( GGAGA) 3 28 (21) 28 (20) 100100 (98124)
881 ( GGGGT) 3 G 25 (23) 24 (21) 96100 (91130)
888 BDB (CA) 7 20 (20) 19 (15) 95100 (75100)
889 DBD (AC) 7 32 (25) 27 (15) 84138 (60100)
890 VHV ( GT) 7 25 (23) 21 (18) 84100 (78126)
891 HVH ( TG) 7 23 (17) 22 (15) 95165 (88124)
总计
Total
459 (384)
435 (314)
平均
Average
2515 (21133)
24117 (17144)
94177 (81177)
注 : 括号里的数字是不包括蒲桃和马六甲蒲桃的统计结果。
Note: The statistic number in the bracket doesnpit including S.
jam bos A lston and S. m alaccense Merr. et Perry.
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园 艺 学 报 33卷
2号和海南淡红种 , 为 01882; 相似系数最小的是
马六甲蒲桃与海南大红种 , 为 01347。从图 1可
以看出 , 以 01690为阈值将 14份材料划分为 3个
组 , 第一组为蒲桃 , 第二组包括 12份莲雾类型或
品系 , 第三组是马六甲蒲桃。在第二组全部莲雾
中 , 以 01730水平值又可以分成 4个亚组 , 第一
亚组是澳洲淡红种。第二亚组包括黑珍珠、二十
世纪、海引 1号。第三亚组有福建紫果种、文昌
青皮种、广西深红种、海南大红种、福建青果种
和白色棒状种。第四亚组包括海引 2号和海南淡
红种。
王家保等〔1〕对海南的 11份莲雾资源进行了同
工酶研究 , 其分析结果表明 , 红色果皮资源间的
亲缘关系较近 , 其次是红色果皮与白色果皮莲雾 ,
而绿色果皮与前两者的亲缘关系则较远。我们的
图 1 14份供试材料的 UPGM A聚类结果图
编号代表的材料名称见表 1。
F ig. 1 The dendrogram of ISSR in 14 wax apple ma ter ia ls
Materials used are listed in table 1.
研究发现 , 来自澳大利亚的澳洲淡红种与国内的莲雾资源亲缘关系较远。第二、三亚组中红、绿、白
色果皮类型混杂 , 果皮颜色与各类型间亲缘关系并不相关。本研究发现国内的莲雾资源中 , 第二亚组
的黑珍珠、二十世纪、海引 1号的果实成熟期都在 6月中旬 , 属于中熟类型 ; 第三亚组中除白色棒状
种莲雾果实在 6月上旬成熟外 , 福建紫果种、文昌青皮种、广西深红种、海南大红种和福建青果种的
果实成熟期都在 5月下旬 , 归属于早熟类型。第四亚组中海引 2号和海南淡红种果实成熟期都在 6月
下旬 , 为晚熟类型。因此 , 成熟期可能在莲雾亲缘关系和分类地位中有重要作用 , 这与刘成明〔3〕利
用 RAPD分子标记研究荔枝品种间的亲缘关系得到的聚类结果与果实成熟期相关的研究结果类似。
参考文献 :
1 王家保 , 姜成东 , 李金成. 11份莲雾资源的同工酶评价. 热带作物学报 , 2004, 25 (2) : 15～19
W ang J B, J iang C D, L i J C. Evalulation of 11 wax app le germp lasm s by isozymes. Chinese Journal of Trop ical Crop s, 2004, 25 ( 2) :
15～19 ( in Chinese)
2 邹喻苹 , 葛 颂 , 王晓东. 系统与进化植物学中的分子标记. 北京 : 科学出版社 , 2001. 16
Zou Y P, Ge S, W ang X D. Molecular markers of systematic and evolutional in botany. Beijing: Science Press, 2001. 16 ( in Chinese)
3 刘成明. 荔枝分子遗传图谱构建和种质资源分析 : 〔博士论文〕. 广州 : 华南农业大学 , 2001. 88页
L iu C M. Construction of molecular genetic linkage map and germp lasm resources analysis of lithi (L itch i ch inesis Sonn. ) : 〔Ph. D. D isser2
tation〕. Guangzhou: South of China Agricultural University, 2001. 88p ( in Chinese)
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