全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2006, 33 (5) : 1109～1112
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 06 - 25; 修回日期 : 2006 - 08 - 17
基金项目 : 浙江省科技厅重点项目 (2004C I2010)
我国南方长茄种质资源的 ISSR标记分析
毛伟海　杜黎明　包崇来　胡天华　朱琴妹　胡海娇
(浙江省农业科学院蔬菜研究所 , 浙江杭州 310021)
摘 　要 : 从分子水平用 ISSR标记法对南方长茄资源的遗传多样性进行分析 , 从 100个 ISSR引物中共
筛选出 12个多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物 , 对 57个样品 DNA共扩增出 116条谱带 , 平均每个
引物扩增出 9167条带 , 其中多态性位点 84个 (71% )。品种间遗传相似系数在 0151～0198之间 , 表明茄
子栽培种内品种间的遗传基础相对较狭窄。利用 UPGMA聚类分析 , 能将 57个南方长茄品种划分为 6个类
群 , 类群的划分与地方来源没有很大的关系。
关键词 : 茄子 ; 遗传多样性 ; 亲缘关系 ; ISSR
中图分类号 : S 64115　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0521109204
Genetic D iversity and Genetic Rela tives Ana lysis of Southern L ong2eggplan t
Germ pla sm Ba sed on In ter2sim ple Sequence Repea t ( ISSR)
Mao W eihai, Du L im ing, Bao Chonglai, Hu Tianhua, Zhu Q inmei, and Hu Haijiao
( Institu te of V egetable, Zhejiang A cadem y of A gricu ltura l Sciences, Hangzhou, Zhejiang 310021, Ch ina)
Abstract: 12 p rimers were selected from 100 ISSR p rimers. 116 DNA fragments were amp lified from 57
samp les and each p rimers resulted in 9167 DNA fragments. 84 fragments were polymorphic ( percentage of
polymorphic bands was 71% ). The value of Neipis genetic sim ilarity ( GS) indexes of 57 cultivars based on
the ISSR data varied from 0151 to 0198, with an average of 0184, suggesting that the genetic diversity among
cultivars of China Southern Region is short. Cluster analysis with UPGMA method showed that the cultivars
tested in this study could be divided into six group s. The results according with the pedigree relations had no
connection with regions of cultivars origin.
Key words: Eggp lant; Genetic diversity; Genetic relation; ISSR
1　目的、材料与方法
我国茄子 (Solanum m elongena L. ) 资源丰富 , 品种众多 , 因此有必要从分子水平上揭示其亲缘
关系 , 避免育种中出现品种遗传背景狭窄 , 盲目性及重复性的问题。目前 ISSR ( Inter2sim lpe sequence
repeat, 简单序列重复区间扩增多态性 ) 标记〔1〕已被迅速应用于居群遗传学、品种鉴定、物种分类与
系统学比较以及物种的进化关系等研究〔2〕上 , 并开始用于作物的遗传多样性研究中〔3～5〕, 但在茄子中
尚罕见报道。作者试图通过 ISSR分子标记分析 , 了解南方长茄种质资源的遗传多样性 , 为长茄品种
的改良提供参考。
试验材料为 57份中国南方长茄地方品种及选育的优良株系 (表 1) , 颜色有紫红和紫黑两种。
2006年 2月 8日播种。采用随机区组设计 , 4次重复。小区面积 8 m2 , 高畦栽培 , 双行种植 , 株行距
015 m ×016 m , 每小区定植 20株 , 常规管理。
供试材料长至 7～8片叶时 , 从不同重复的单株上摘取幼嫩叶片混合后采用改良 CTAB法提取
DNA。提取方法 : 取新鲜叶片基部 , 放入研钵中 , 在液氮中研成粉末 , 转入 115 mL离心管 , 加入预热
至 65℃的 CTAB DNA提取缓冲液 1 mL, 摇匀后 65℃水浴 60 m in, 12 000 r/m in离心 8 m in, 将上清液
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转入另一干净的离心管中 , 加入等体积 700μL氯仿 ∶异戊醇 ∶乙醇 (24∶1∶6) 混匀并上下颠倒数次 , 净
置后 12 000 r/m in离心 10 m in。再加入等体积的氯仿 ∶异戊醇 ∶乙醇 (24∶1∶6) 混匀离心。取上清液转
入另一离心管 , 加入 5 mol/L NaCl 600μL, 再加入 400μL冷冻的异丙醇 , 充分混匀 , 4℃放置 1～2 h。
12 000 r/m in离心 10 m in, 去上清液得到白色 DNA, 加入 1 mL 75%的乙醇漂洗 2～3次 , 风干 DNA沉
淀 , 加入 100μL双蒸水缓冲液 , 待 DNA沉淀充分溶解后 , 加 2μL RNaseA (10 mg/mL) , 37℃温浴 10
m in。100条 ISSR引物根据加拿大 B ritish Columbia大学 (UBC) 公布的序列设计 , 由上海生工生物工
程有限公司合成。所用 Taq DNA聚合酶、dNTPs (分子量标准 DL2000) 等均购于上海生工生物工程
有限公司。反应体系为 20μL, 其中包括 : 2μL 10 ×Buffer、013μL dNTPs ( 10 mmol/L )、 Taq DNA
聚合酶 1 U、018μL 引物 ( 10μmol/L )、2μL模板 ( 2 mg/L )。 PCR反应在 B iometra TGRAD IENT
PCR仪上进行。所用程序为 : 95℃ 5 m in, 1个循环 ; 95℃ 45 s, 50℃ 45 s, 72℃ 1 m in, 40个循环 ;
72℃ 7 m in, 1个循环 ; 4℃ 24 h终止反应。扩增产物用 2%琼脂糖 (BB I公司产品 ) 凝胶电泳分离 ,
经溴化乙锭 ( EB ) 染色后在 Gel - 2000凝胶成像系统上采集图像。
表 1　供试茄子名称
Table 1　M a ter ia ls used for ISSR ana lysis
序号 No. 品种名称 Variety 产地 O rigin 序号 No. 品种名称 Variety 产地 O rigin
1 十姐妹茄子 01 Shijiemei 01 浙江 Zhejiang 30 杭州红茄 01 Hangzhou Hongqie 01 浙江 Zhejiang
2 十姐妹茄子 02 Shijiemei 02 浙江 Zhejiang 31 杭州红茄 02Hangzhou Hongqie 02 浙江 Zhejiang
3 杭州条茄 Hangzhou Tiaoqie 浙江 Zhejiang 32 杭州红茄 03Hangzhou Hongqie 03 浙江 Zhejiang
4 EG013621 浙江 Zhejiang 33 杭州红茄 04Hangzhou Hongqie 04 浙江 Zhejiang
5 EG013622 浙江 Zhejiang 34 杭州红茄 05Hangzhou Hongqie 05 浙江 Zhejiang
6 萧山紫茄 Xiaoshan Ziqie 浙江 Zhejiang 35 福建红茄 01Fujian Hongqie 01 福建 Fujian
7 平湖红茄 Pinghu Hongqie 浙江 Zhejiang 36 龙岩胭脂茄 Longyan Yanzhiqie 福建 Fujian
8 余杭长茄 Yuhang Changqie 浙江 Zhejiang 37 EG0332 浙江 Zhejiang
9 EG0129 福建 Fujian 38 洋茄 Yangqie 江苏 J iangsu
10 EG001021 浙江 Zhejiang 39 余江长线茄 Yujiang Changxianqie 江西 J iangxi
11 EG001022 浙江 Zhejiang 40 赣丰红茄 Ganfeng Hongqie 江西 J iangxi
12 EG001121 浙江 Zhejiang 41 石碣长茄 Shijie Changqie 广东 Guangdong
13 EG001122 浙江 Zhejiang 42 杭州红茄 Hangzhou Hongqie 浙江 Zhejiang
14 连江长茄 L iangjiang Changqie 福建 Fujian 43 兰溪长茄 Lanxi Changqie 浙江 Zhejiang
15 EG0305 福建 Fujian 44 桐丰红茄 Tongfeng Hongqie 浙江 Zhejiang
16 蒲田紫茄 Putian Ziqie 福建 Fujian 45 长身茄 Changshenqie 海南 Hainan
17 EG0315 浙江 Zhejiang 46 古田长茄 Gutian Changqie 福建 Fujian
18 福州茄 Fuzhouqie 福建 Fuajian 47 台湾早茄 Taiwan Zaoqie 台湾 Taiwan
19 芜湖条茄 W uhu Tiaoqie 安徽 Anhui 48 南通紫茄 Nantong Ziqie 江苏 J iangsu
20 EG0203 浙江 Zhejiang 49 福建红茄 02 Fujian Hongqie 02 福建 Fujian
21 EG0206 浙江 Zhejiang 50 屏东长茄 Pingdong Changqie 台湾 Taiwan
22 EG0207 浙江 Zhejiang 51 通什紫长茄 Tongshi Zichangqie 海南 Hainan
23 EG0209 浙江 Zhejiang 52 海南紫长茄 Hainan Zichangqie 海南 Hainan
24 EG0518 浙江 Zhejiang 53 扬州长茄 Yangzhou Changqie 江苏 J iangsu
25 EG0519 浙江 Zhejiang 54 太州紫秋 Taizhou Ziqiu 江苏 J iangsu
26 浣沙茄 W anshaqie 浙江 Zhejiang 55 苏州牛角 Suzhou N iujiao 江苏 J iangsu
27 EG0326 浙江 Zhejiang 56 宁波藤茄 N ingbo Tengqie 浙江 Zhejiang
28 EG0064 浙江 Zhejiang 57 紫特早茄 Zite Zaoqie 江苏 J iangsu
29 洋红茄 Yanghongqie 江西 J iangxi
　　注 : 1～52号果实紫红色 ; 53～57号果实紫黑色。
Note: The color of No. 1 - 52 fruits is aubergine; the color of No. 53 - 57 fruits is dark purp le.
对凝胶图像用于遗传距离的分析 , 采用 0 - 1系统记录谱带位置 , 在相同迁移位置强反应带重复
出现的记 “1”, 弱反应带不重复出现的和无带记 “0”, 计算其扩增带总数和特异带总数 , 并将 0、1
矩阵图形资料转换成数据资料。相似性系数应用 popgen软件进行分析。采用 NTSYSpc 210软件的 UP2
GMA对其进行系统聚类分析 , 构建分子进化系统树。
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　5期 毛伟海等 ; 我国南方长茄种质资源的 ISSR标记分析 　
2　结果分析与讨论
211　茄子 D NA的 ISSR多态性分析
利用优化的反应体系从 100条 ISSR引物中选
取扩增条带清晰、稳定性好的 12条引物进行统计
分析。用 12个 ISSR引物对南方长茄种质资源进
行 PCR扩增 , 结果如表 2所示 , 共检测到 116个
等位变异 , 平均每个引物扩增出 9167条带 , 其中
存在多态性的条带数为 84, 引物等位位点多态性
信息含量变幅为 44% ～100% , 平均为 71%。以
引 物 855、 857、 874 多 态 性 信 息 量 最 高
(100% ) , 引物 811、 886 多态性信息量最低
(44% )。
图 1为引物 811的 PCR扩增结果。从图中可
以看出 , 茄子 ISSR扩增的带纹丰富 , ISSR反应
扩增的条带分子量一般都在 2 000 bp以内。
表 2　 ISSR标记检测到的等位变异数 ( A) , 多态性带数 ( P)
和多态性信息量 ( P IC)
Table 2　Num ber of a lleles ( A) and polym orph ic
bands ( P) and P IC va lues
引物 Primer 序列 Sequence A P PIC ( % )
811 GAG AGA GAG AGA GAG AC 　9 4 44
835 AGA GAG AGA GAG AGA GYC 12 10 83
841 GAG AGA GAG AGA GAG AYC 10 6 60
842 GAG AGA GAG AGA GAG AYG　9 7 78
849 GTG TGT GTG TGT GTG TYA 10 7 70
855 ACA CAC ACA CAC ACA CYT 　8 8 100
857 ACA CAC ACA CAC ACA CYG 15 15 100
874 CCC TCC CTC CCT CCC T 　8 8 100
881 GGG TGG GGT GGG GTG 　6 3 50
886 VDV CTC TCT CTC TCT CT 　9 4 44
887 DVD TCT CTC TCT CTC TC 10 6 60
890 VHV GTG TGT GTG TGT GT 10 6 60
合计 Total 116 84
平均 Average 　9167 7 71
图 1　引物 811的扩增结果
F ig. 1　Results of PCR am plif ica tion using pr im er 811
212　遗传相似性与遗传差异性
由 ISSR数据计算茄子种质材料间的 Neipis遗传相似性系数 , 57份材料品种间的遗传相似系数在
0151～0198之间 , 平均为 0184。在这些品种中 , 浙江的 EG0326和广州的石碣长茄与其它的栽培品
种之间的遗传相似系数较低 , 在 015～017之间。浙江的浣沙茄子与其它栽培品种之间的遗传系数在
017～018之间 , 低于平均值。而其它的栽培种之间遗传系数都较高 , 其遗传相似性相对较大。这个
结果表明 , 长茄栽培种内品种间的遗传基础相对较狭窄 , 但部分长茄品种 , 如浙江的浣沙茄、
EG0326和广东的石碣长茄存在较大的遗传变异性。
213　聚类分析
利用 ISSR 116条带建立遗传相似矩阵 , 按 UPGMA方法进行聚类分析 , 构建各供试材料的亲缘关
系图 (图 2)。在遗传相似系数 0138～0198范围内的聚类结果显示 , 12个 ISSR引物能将 57个品种分
开。依据遗传相似性程度 , 57个南方长茄种质材料可分为 6大类群 , 每个类群依据遗传相似系数可
以分为不同的小组。
第Ⅰ类群共 13份材料 , 分为 6个小组 : 浙江的十姐妹茄子 01, 十姐妹茄子 02; 杭州条茄 , 余杭
长茄 , EG0129 (福建 ) ; 浙江的 EG013621, EG013622, 平湖红茄 ; EG001021, EG001022; 萧山紫茄 ;
EG001121, EG001122。第 Ⅱ类群分为 5个小组 : 浙江的 EG0203; EG0206, 古田长茄 (福建 ) ; 浙江
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的 EG0207, EG0209; 芜湖条茄 (安徽 ) , EG0332
(浙江 ) ; 福建的连江长茄子 , 蒲田紫茄 , 福州茄
子。第Ⅲ类群分为 4 个小组 : 浙江的 EG0305,
EG0315; EG0518, EG0519, 海南紫长茄 , 通什紫
长茄 (海南 ) ; 江苏的扬州长茄 , 太州紫秋 ; 苏州
牛角 , 紫特早茄 , 浙江的宁波藤茄。第Ⅳ类群分为
5个小组 : 长身茄 (海南 ) , 台湾早茄 (台湾 ) , 南
通紫茄 (江苏 ) ; 福建红茄 02 (福建 ) , 屏东长茄
(台湾 ) ; 浙江的 EG0064, 杭州红茄 02; 杭州红茄
01, 杭州红茄 03, 杭州红茄 04, 杭州红茄 05; 兰
溪长茄 , 桐丰红茄。第Ⅴ类群分为 4个小组 : 浙江
的浣沙茄 , 杭州红茄 ; 江西的洋红茄 , 赣丰红茄 ;
龙岩胭脂茄 (福建 ) , 洋茄 (江苏 ) , 余江长线茄
(江西 ) ; 福建红茄 01。第Ⅵ类群为浙江的 EG0326
和广东的石碣长茄。
从以上的分类可以看出 , 同一类群包括不同
地方的品种 , 而同一地方的不同品种并没有首先
聚在一起 , 表明各种质的聚类结果与地理来源没
有明显的联系 , 反映了近时间内南方地区之间茄
子种质资源的频繁交流。第 3类群中包含紫黑长
茄的扬州长茄、太州紫秋、苏州牛角、紫特早茄、
宁波藤茄等 , 还有 EG0305、 EG0315、 EG0518、
EG0519、海南紫长茄、通什紫长茄等紫红长茄 ,
表明了不能仅仅以果皮颜色作为亲缘关系远近划
分的依据。 ISSR分子标记能够从分子水平上更加
确切划分茄子种质资源的亲缘关系 , 为茄子育种
过程中父母本的选择提供更准确的依据。
图 2　基于 ISSR数据绘制的 57份供试材料间的聚类图
图右边数字代表品种编号 , 同表 1。
F ig. 2　C luster ana lysis of 57 Ch ina southern long2eggplan t
cultivars ba sed on ISSR markers
The number of cultivars at the right of figure is the same as in Table 1.
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