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RAPD Analysis for the Identification of the Precocious Trait in Walnuts

核桃早实性状的RAPD分析



全 文 :园 艺 学 报 2002, 29 (6) : 573~ 574
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期: 2001- 12- 17; 修回日期: 2002- 07- 25
基金项目: 甘肃省重点科技推广项目
核桃早实性状的 RAPD分析
杨克强1 王跃进1 张银东2 郑学勤2
( 1西北农林科技大学园艺学院, 杨凌 712100; 2 热带作物分子生物学国家重点实验室, 海口 571101)
摘 要: 用 BSA (Bulked Segregant Analysis) 法获得了与核桃早实性状相关的 RAPD标记 OPB208900。混合
分离群体的混合样来自早实品种辽 1的自然授粉实生后代。用 220 个随机引物扩增早实和晚实混合样, 只
有引物OPB208 ( 5. GTCCACACGG 3. ) 在早实混合样及其个体上扩增出了约 900 bp 的特异带 OPB208900 , 而
在晚实混合样及其个体上无此特异带。用 OPB208 为引物, 以19 个品种和 3个株系的 DNA为模板进行扩增,
特异带OPB208900在 17 个早实品种中的 12 个个体上出现, 而 5个晚实品种 (系) 上均无此带。
关键词: RAPD; 早实性状; 核桃
中图分类号: S 664. 1 文献标识码: A 文章编号: 05132353X ( 2002) 0620573202
1 目的、材料与方法
RAPD技术已用于核桃的遗传作图112、亲缘关系鉴定122和与目标性状连锁的遗传标记寻找132。作
者用 BSA法142就与核桃 ( Juglans regia L. ) 早实性状相关的RAPD标记进行了研究。供试的 22份材料
保存于甘肃省天水农校试验园; 辽 1实生后代样品由西北林学院高绍棠教授提供。1997年 10月剪取
成熟枝条和幼叶进行 RAPD分析152。随机引物购自Operon公司, Taq DNA聚合酶、PCR buffer为华美
公司产品, dNTPs为Promega公司产品。PCR仪为 Perkin Elmer2480型。CTAB法提取 DNA。
2 结果与分析
取早实亲本辽 1的早实后代 GE1、GE2和晚实后代 GL1、GL2的 DNA样, 分别等量混合, 构建早
实和晚实 DNA池, 用 220个随机引物分别对两个池进行筛选。引物 OPB208 ( 5. GTCCACACGG 3. ) 在
早实 DNA池中扩增出了一条大小约 900 bp的特异条带。再以辽 1及GE1、GE2、GL1、GL2的 DNA为
模板, OPB208 为引物进行 RAPD 反应, 结果在
早实的辽 1、GE1、GE2上出现大小约 900 bp的
特异条带, 而晚实的 GL1、GL2 上未出现 (图
1)。初步确定特异条带 OPB208900是与核桃早实
基因相关的RAPD标记。
用OPB208为引物, 以 22个品种 (系) 个体
的DNA为模板进行 RAPD检测, 结果在 17个早
实品种 (系) 中有 12个出现 OPB208900条带。具
体而言, 在辽 1 1新疆纸皮 (早实) @河北昌黎
大薄皮 (晚实)2、辽 3 1河北昌黎大薄皮 (晚
实) @新疆纸皮 (早实)2、辽 4 1辽宁大麻皮
(晚实) @新疆纸皮 (早实)2 上均出现; 在 1山
西汾阳串子 (晚实) @涧 92723 (早实)2 杂交后
代的中林 3上出现, 而在该组合后代中林 1上未
图 1 用随机引物 OPB208对两个 DNA 池和辽 1
及其实生后代个体RAPD扩增的结果
M. PCR marker, 1. 辽 1 (早实) , 2. GE1 (早实) ,
3. GE2 (早实) , 4. GL1 (晚实) , 5. GL2 (晚实) ,
6. 早实 DNA 池, 7. 晚实 DNA 池; + . 存在, - . 不存在。
Fig. 1 Schematic showing of the polymorphisms of b ulks,
individuals from bulks and Liao 1 with primer OPB208
M. PCR Marker, 1. Liao 1 ( Precocious) , 2. GE1 ( Precocious) ,
3. GE2 ( Precocious) , 4. GL1 ( Backward) , 5. GL1 ( Backward) ,
6. Precocious DNA pool, 7. Backward DNA pool;
+ . Presence, - . Absence.
出现; 在 1早实涧 921125 (早实) @早实涧 92112
12 (早实)2 后代中林5上出现; 在 1上宋 5 (早
实) @阿 9 (早实)2 后代香玲、丰辉上未出现;
在 1卡孜孜 (晚实) @上宋 6 (早实)2 后代鲁光
上未出现; 在一些实生早实品种如扎 343、元
丰、西扶 2、西林2、西林 3、西扶 1上出现, 在
另外一些实生早实品种如阿 7 上未出现。但
OPB208900在供试的 4个晚实品种 (系) 陇 11、陇
32、陇15、西洛 3和一个晚实杂株上都没有出现
(图 2)。RAPD标记 OPB208900可作为核桃早实与
晚实性状的区分性标记。
奚声珂162发现早实核桃@早实核桃的 20个
组合中子代苗早实率为 19% ~ 56%, 早实核桃
@晚实核桃的 9 个组合中子代苗的早实率为
15% ~ 64%, 认为核桃早实性状是两对以上等位
基因决定的显性性状。本研究中 RAPD 标记
OPB208900在以新疆纸皮为早实亲本育成的辽 1、
辽3、辽 4上都出现, 而在另外一些杂交育成的
早实品种和实生早实品种上有的出现, 有的不出
现, 这也说明核桃的早实性状受多基因控制,
OPB208900与控制早实性状的某一个基因相连锁。
参考文献:
1 Woeste K, McGranahan F H, Bernatzky R. Randomly ampl ified
polymorphic DNA loci from a walnut backcross 1 ( Juglans hindsi i @
J . regia ) @J . regia2 . J. Amer Soc. Hort. Sci . , 1996, 121
( 3) : 358~ 361
图 2 随机引物 OP2B08对供试品种 (系)
个体的RAPD 扩增结果
M. PCR Marker; 1~ 5. 晚实 ( 1. 陇 11, 2. 陇 32, 3. 陇 15,
4. 西洛 3, 5. 杂株) ; 6~ 22. 早实 ( 6. 扎 343, 7. 丰辉,
8. 香玲, 9. 鲁光, 10. 元丰, 11. 西扶 2, 12. 西林 2,
13. 西林 3, 14. 阿 7, 15. 西扶 1, 16. 辽 1, 17. 辽 3,
18. 辽 4, 19. 中林 1, 20. 中林 3, 21. 中林 5, 22. 维纳)。
+ . 存在; - . 不存在
Fig. 2 Schematic showing of the polymorphisms of cul tivars
and clones with OPB208
M. PCR Marker; 1- 5. Backward ( 1. Long 11, 2. Long 32,
3. Long15, 4. Xiluo 3, 5. Unknown name) ; 6- 22. Precocious
( 6. Za 343, 7. Fenghui, 8. Xiangling, 9. Luguang,
10. Yuanfeng, 11. Xifu 2, 12. Xilin 2, 13. Xilin 3, 14. A 7,
15. Xifu 1, 16. Liao 1, 17. Liao 3, 18. Liao 4,
19. Zhonglin 1, 20. Zhongl in 3, 21. Zhonglin 5, 22. Vina) .
+ . Presence; - . Absence
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RAPD Analysis for the Identification of the Precocious Trait in Walnuts
Yang Keqiang1, Wang Yuejin1, Zhang Yindong2, and Zheng Xueqin2
( 1Horticultur al College, Northwestern Sci2tech University of Agriculture and Forestry, Yangling 712100, China ; 2National Key
Biotechnology Laboratory for Tropical Crops, Haikou 571101, China )
Abstract : A random amplified polymorphic DNA (RAPD) marker linked to the precocious trait of walnut
(Juglans regia L. ) , OPB208900, was ident ified with bulked segregant analysis ( BSA) . Two bulks of DNA
samples were created from open2pollinated Liao 1 ( an precocious cultivar) . The bulks were screened using 220
random primers (OP Kit ) . OPB208 ( 5. GTCCA CACGG 3. ) generated a specific fragment with precocious
individuals and without backward individuals. The specific fragment of approximately 900 base pairs ( bp) , was
designated as OPB208900. 22 DNAs from 19 cultivars and 3 clones were used as templates for RAPD analysis with
primer OPB208 respectively. The specific band of OPB208900 was present in 12 out of 17 precocious cultivars and
absent in 5 backward cult ivars/ clones. The RAPD marker OPB208900 is related with precocious trait in walnut and
would be used to distinguish the precocious trait and backward trait in walnut .
Key words: RAPD; Precocious trait; Walnut ( Juglans regia L. )
574 园 艺 学 报 29 卷