全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2006, 33 (6) : 1199～1202
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 04 - 28; 修回日期 : 2006 - 09 - 13
基金项目 : 北京市科委资助项目 (H012010390113)
草莓品种亲缘关系的 AFL P分子标记分析
张运涛 1, 2 　冯志广 2 　李天忠 2 　董　静 1 　王桂霞 1 　张开春 1 　韩振海 2
(1 北京市农林科学院林业果树研究所 , 北京 100093; 2 中国农业大学园艺植物研究所 , 北京 100094)
摘 　要 : 利用 AFLP技术对我国国家草莓资源圃内保存的 107个草莓品种进行了 DNA多态性分析。从
64对 “2 + 2”引物中筛选出 10对引物应用于扩增基因组 DNA, 共获得清晰可辨的 581条带 , 其中 412条
为多态性带。UPGMA方法聚类分析结果显示 , AFLP分子鉴定结果与其系谱关系非常一致 , 表明 AFLP指
纹图谱分析能很好地鉴别草莓品种之间的遗传关系。
关键词 : 草莓 ; AFLP; 亲缘关系 ; 分子鉴定
中图分类号 : S 66814　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0621199204
Genetic Rela tion sh ips of Strawberry Cultivars by AFL P Ana lysis
Zhang Yuntao1, 2 , Feng Zhiguang2 , L i Tianzhong2 , Dong J ing1 , W ang Guixia1 , Zhang Kaichun1 , and
Han Zhenhai2
(1 Forestry and Pom ology Institu te, B eijing A cadem y of A griculture and Forestry Sciences, B eijing 100093, Ch ina; 2 Institu te of
Horticultural P lan ts, Ch ina A gricultural U niversity, B eijing 100094, China)
Abstract: The AFLP analysis was conducted in order to investigate the blood relationship among the 107
strawberry cultivars conserved in Beijing, the National Strawberry Germp lasm Repository. 10 pairs p rimers
were selected from 64 p rimer pairs (2 + 2) to amp lify the genom ic DNA s. Total 581 AFLP fragments were
obtained, 412 of them were polymorphic markers. The phylogenetic tree generated by UPGMA method showed
the genetic relationship among cultivars identified by AFLP was better identical with their pedigree. AFLP
technique was p roved to be a very reliable method to study the genetic relationship s of strawberry cultivars.
Key words: Strawberry; AFLP; Genetic relationship; Molecular identification
现代草莓栽培品种均属于凤梨草莓 ( Fragaria ×ananassa Duch. ) , 起源于两个美洲种弗州草莓和智
利草莓的自然杂交。我国虽然拥有极为丰富的野生草莓资源 , 但目前生产上使用的栽培品种多数引自国
外。由于不同地区之间频繁引种以及草莓本身的繁殖特性 , 使得品种名称十分混乱 , 同物异名和同名异
物的现象非常普遍〔1〕。本试验利用 AFLP技术对草莓栽培品种进行分析 , 旨在探索该技术在鉴定草莓种
质资源遗传多样性和亲缘关系中的有效性 , 为草莓种质资源的收集、保存、利用提供理论依据。
1　材料与方法
供试材料来自北京国家草莓种质资源圃保存的 107个草莓栽培品种 (表 1)。以幼嫩叶片为材料 ,
采用改进的 CTAB法提取 DNA, 并用紫外吸收法和 017%的琼脂糖凝胶电泳检测〔2～5〕。
AFLP荧光标记的 PCR反应程序 , 模板的酶切、连接、预扩增及选择性扩增的反应液配方和反应
程序参照文献 〔6〕。在此基础上进行改进 , 找出了最佳反应体系 : 预扩产物按 1∶20稀释 , 作为选扩
模板 ; 选择性扩增 : 在 012 mL离心管中加入 25μL总体 : 〔预扩增稀释样品 2μL, 10 ×PCR buffer
215μL, dNTPs 015μL, EcoRⅠ引物 1μL (共 8种 ) , M seⅠ引物 1μL (共 4种 ) , Taq酶 015μL,
H2 O 1715μL〕, 混匀 , 离心 5～10 s, 按下列参数进行 PCR循环 : 94℃ 30 s, 65℃ 30 s, 72℃ 80 s;
以后每轮循环温度递减 017℃, 扩增 12轮 ; 94℃ 30 s, 55℃ 30 s, 72℃ 80 s, 扩增 23轮。远红外双
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荧光 AB I 377测序仪分析 AFLP图谱。聚丙烯酰胺变性胶浓度为 6% , 厚度 012 mm , 电泳缓冲液为 1
×TBE, 每样品电泳加入量 1μL, 电泳 , 计算机同步显示荧光自动检测 , 将电泳图谱中同一位置上的
条带视为 1个性状 , 有条带计 “1”, 无计 “0”。聚类分析采用 Statistica软件 , UPGMA聚类法。
表 1　供试材料
Table 1　Strawberry cultivars used in the exper im en t
序号
No.
品种
Cultivars
来源
Sources
序号
No.
品种
Cultivars
来源
Sources
序号
No.
品种
Cultivars
来源
Sources
1 阿特拉斯 Atlas 美洲 America 37 高斯克 Governor Simcoe 美洲 America 73 日出 Sunrise 美洲 America
2 矮丰 Mohawk 美洲 America 38 戈雷拉 Gorella 欧洲 Europe 74 赛尔娃 Selva 美洲 America
3 艾拉维拉 Elvira 欧洲 Europe 39 鬼怒甘 Kinuama 日本 Japan 75 三星 Tristar 美洲 America
4 爱迪 Addie 欧洲 Europe 40 哈尼 Honeoye 美洲 America 76 森加森加拉 Senga Sengana 欧洲 Europe
5 爱尔桑塔 Elsanta 欧洲 Europe 41 号手 Trumpeter 美洲 America 77 盛冈 16 Morioka 16 日本 Japan
6 安娜 Anna 欧洲 Europe 42 红灯 Hongdeng 中国 China 78 石莓 1 Shimei 1 中国 China
7 八千代 Yachiyo 日本 Japan 43 红手套 Red Gauntled 欧洲 Europe 79 石桌 1 Shizhuo 1 中国 China
8 宝交早生 Hokowase 日本 Japan 44 红衣 Redcoat 美洲 America 80 首红 Redchief 美洲 America
9 北辉 Kitanokagayaki 日本 Japan 45 火花 Sparkle 美洲 America 81 硕丰 Shuofeng 中国 China
10 波波拉特卡 Purpuratka 欧洲 Europe 46 佳节 Holiday 美洲 America 82 硕露 Shuolu 中国 China
11 波哥塔 Bogota 欧洲 Europe 47 剑桥之娇 Cambridge Favorite 欧洲 Europe 83 硕蜜 Shuom i 中国 China
12 波混 Bohun 欧洲 Europe 48 奖赏 Bounty 美洲 America 84 苏维尼亚 Suweinier 欧洲 Europe
13 波卡洪塔斯 Pocahontas 美洲 America 49 静宝 Shizutakara 日本 Japan 85 绥中 Suizhong 中国 China
14 布兰登堡 B landenburg 欧洲 Europe 50 静香 Shizunoka 日本 Japan 86 索非亚 Sofia 欧洲 Europe
15 昌黎红鸡心 Changli Hongjixin中国 China 51 久留米 103 Kurume 103 日本 Japan 87 泰后 Tahoe 美洲 America
16 长虹 1 Changhong 1 中国 China 52 久能早生 Kunouwase 日本 Japan 88 汤姬 Yuhime 日本 Japan
17 长虹 2 Changhong 2 中国 China 53 骏河 Suruga 日本 Japan 89 特里拉 Tenira 欧洲 Europe
18 常德乐 Chandler 美洲 America 54 卡林纳 Karina 欧洲 Europe 90 梯旦 Titan 美洲 America
19 春香 Harunoka 日本 Japan 55 卡麦罗莎 Camarosa 美洲 America 91 提奥加 Tioga 美洲 America
20 春星 Chunxing 中国 China 56 开拓者 Settler 美洲 America 92 甜查理 Sweet Charlie 美洲 America
21 春旭 Chunxu 中国 China 57 康弗吐拉 Confitura 欧洲 Europe 93 铁庄稼 Surecrop 美洲 America
22 达娜 Donner 美洲 America 58 丽红 Reiko 日本 Japan 94 图特拉 Tudla 欧洲 Europe
23 达赛莱克特 Darselect 欧洲 Europe 59 枥乙女 Tochiotome 日本 Japan 95 威斯塔尔 Veestar 美洲 America
24 大连四季 Dalian Siji 中国 China 60 罗宾逊 Luobinson 美洲 America 96 卫士 Guardian 美洲 America
25 丹东大果 Dandong Daguo 中国 China 61 马岗 Magang 中国 China 97 新红光 Xin Hongguang 中国 China
26 道格拉斯 Douglas 美洲 America 62 玛丽亚 Maliya 欧洲 Europe 98 新明星 Xin M ingxing 中国 China
27 帝国 Emp ire 美洲 America 63 米德威 M idway 美洲 America 99 星都 1号 Xingdu 1 中国 China
28 多佛 Dover 美洲 America 64 明宝 Meiho 日本 Japan 100 星都 2号 Xingdu 2 中国 China
29 绯美子 H im iko 日本 Japan 65 明晶 M ingjing 中国 China 101 幸香 Sachinoka 日本 Japan
30 丰香 Toyonoka 日本 Japan 66 明磊 M inglei 中国 China 102 印度卡 Induka 欧洲 Europe
31 弗吉尼亚 V irginia 欧洲 Europe 67 明旭 M ingxu 中国 China 103 园艺四季 Yuanyi Siji 中国 China
32 福建四季 Fujian Siji 中国 China 68 女峰 Nyoho 日本 Japan 104 早光 Earliglow 美洲 America
33 抚松大鸡冠 Fusong Dajiguan中国 China 69 诺宾卡 Новинка 欧洲 Europe 105 章姬 Akihime 日本 Japan
34 富丽 Fuli 欧洲 Europe 70 派加罗 Pajaro 美洲 America 106 肇国 Hatsukuni 日本 Japan
35 嘎玛 Gama 欧洲 Europe 71 千代田 Chiyoda 日本 Japan 107 钻石 D iamante 美洲 America
36 港丰 Gangfeng 日本 Japan 72 全明星 A llstar 美洲 America
2　结果与分析
211　D NA提取结果及检测
用紫外分光光度计对所提取的 DNA进行检测时发现 , OD260 /OD280值在 118左右。电泳检测发
现基因组 DNA主带清晰完整 , 无弥散带 , RNA去除干净 , 点样孔清晰无发亮现象 , 杂质祛除干净 ,
DNA纯度较高 , 符合 AFLP技术要求。
0021
　6期 张运涛等 : 草莓品种亲缘关系的 AFLP分子标记分析 　
图 1　引物 E3 /M 8扩增的 AFL P图谱
F ig. 1　AFL P pa ttern s of strawberry cultivars ( pr im er E3 /M 8)
212　AFL P引物筛选和体系建立
本研究选用 “2 + 2”引物组合方式对 EcoRⅠ
(8个 ) 和 M seⅠ (8个 ) 完全排列的 64个引物组
合进行筛选 , 结果有 10对电泳图谱条带清晰 , 多
态性丰富 , 重复性好。这 10对引物对 107份材料
进行 AFLP分析 , 共扩增出了 581条带 , 其中 412
条为多态性带 , 多态性位点 7019% , 平均每对引
物产生 5811条带和 4112 条多态性带。引物对
E3 /M8 (图 1) 共扩增出 72条带 , 其中多态性带
最多 , 55条 ( 7614% ) ; E6 /M5 只产生了 37 条
带 , 多态性带 21条 (5618% ) , 在所有引物对中
最少。
213　聚类分析
在聚类图 (图 2) 上可以看出绝大多数材料
的相似系数在 0175～0195之间 , 说明亲缘关系比
较近 , 很难在它们之间划分出明显的类群。
分析得出一些大致规律 : (1) 近年培育的品
种遗传基础更加接近 , 早期品种的遗传背景较为
丰富。如长虹 1号和长虹 2号 , 星都 1号和星都 2
号 , 新明星和全明星 , 丰香和港丰都在相似系数
很高的水平聚到一起。系谱考证长虹 1号和长虹
2号、星都 1号和星都 2号均属于同一亲本组合
的姊妹系 , 新明星是从全明星中优选出的 , 港丰
是从丰香的实生种子中选育而出。而欧洲早期的
品种在聚类图中的位置比较分散 , 即使相对集中
到一起的品种相似系数也比较小 , 说明它们亲缘
关系较远。 (2) 品种的亲缘关系与来源有一定相
关性 , 但并不明显 , 可以总结为大聚集 , 小混杂。
在相似系数 0176的水平可以把供试草莓品种分为
4个大组 , 第 1组以日本品种为主 , 第 4组以欧
洲品种为主 , 第 2组和第 3组美洲品种较多 , 源
自我国的品种则分散于各个组中。大组内部亲缘 图 2　草莓品种聚类图
F ig. 2　D endrogram of strawberry cultivars
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关系比较混杂 , 如第 1组中多数是日本品种 , 混
有 3个欧洲品种 , 且聚到一起 ; 第 2组内又可以分为两个小组 , 一多是美洲品种 , 二几乎含有各来源
的品种。 (3) 具有某些特性的品种在聚类图中很分散 , 例如大果性、四季性、抗病性、早熟性等 ,
这表明仅仅依靠表现性状来评价一个品种是远远不够的 , 需深入了解其性状的遗传规律。
3　讨论
曾有学者用不同的分子标记方法对草莓的遗传背景做了一些研究 , 但应用 AFLP的尚不多
见〔7～9〕。本研究通过 10对引物组合成功鉴别 107个草莓品种的亲缘关系 , 不同引物都得到了条带丰
富的 AFLP标记 , 而且重复结果相同 , 这表明本试验所得到的草莓品种指纹图谱是非常稳定的 , 可作
为品种亲缘关系与品种鉴别的参考依据。
凤梨草莓栽培和育种最早起源于欧洲 , 很多综合性状优良的品种和品系都含有欧洲品种的遗传因
素 , 这表现在植株生长势强、抗逆性好、产量较高等方面 , 代表品种有森加森加拉、戈雷拉等。美洲
品种和日本品种在亲本选择上都考虑了许多欧洲品种的优点 , 并且发展了具有自己特色的育种目标 ,
比较突出的是大果性、果实硬度、含糖量等 , 但是由于历史原因很多系谱记载并不完全或存在误差 ,
通过 AFLP分子标记 , 本试验所做的聚类图可以比较清楚认识和分析这种关系。
在本研究中 , 利用一对高效引物就可以区分遗传上非常接近的品种 , 如索非亚和帝国 , 阿特拉斯
和梯旦 , 高斯克和开拓者等 , 这些品种都具有相同或相似的父母本 , 亲缘关系很近 , 常规方法很难区
分。另外亲本和子代的关系也能在图谱中很好地表现出来 , 如丰香和春香 , 高斯克和佳节 , 甜查理和
派加罗等 , 属于亲代和子代的遗传关系 , 遗传距离较近。
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