全 文 ：园 艺 学 报 2004，31(3)：384～386
Acta Horticulturae Sinica
马铃薯新型栽培种资源遗传多样性的RAPD分析
邸 宏 金黎平 陈伊里
(。东北农业大学农学院，哈尔滨 150030； 中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081)
摘 要：对马铃薯 17份新型栽培种和7份普通栽培种材料进行了RAPD分析，14条随机引物共扩增
出170个位点，其中130个位点表现为多态性，占75．26％，表明新型栽培种材料具有广泛的遗传基础。利
用UPGMA法进行聚类分析，24份材料被分成4个组，新型栽培种与普通栽培种分别划为不同的组。
关键词：马铃薯；新型栽培种；遗传多样性；RAPD
中图分类号：S 532 文献标识码：A 文章编号：0513—353X (2004)03-0384-03
Genetic Diversity Analysis of Neo-tuberosum by RAPD Makers in Potato
Di Hong ，Jin Liping ，and Chen Yili
(。Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China； Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agr／cultural
Sc／ences，& 1001361，China)
Abstract：With 14 random pfimem，the RAPD analysis was used to determine the genetic relationships
between 17 Neo．tuberosum clones and 7 common cuhivars of potatoes(Solaaura tuberosum ssp．andigena)．
The results indicated that the Neo．tuberosum clones were with abundant genetic diversity． OBe hundred and
seventy unambiguous bands were observed．in which 130 were polymorphic bands．The average polymor—
phism rate was 75．26％． Phylogenetic relationships of 24 genotypes were discovered based on phylogenetic
tree by use of UPGMA method．which were divided into 4 groups．The Neo．tuberosum and the common cuhi．
vats were clustered into different groups respectively．
Key words：Pbtato：Neu．tuberosum；Genetic diversity；RAPD
1 目的、材料与方法
马铃薯新型栽培种 (Neu．tuberosum)是从起源于南美的马铃薯安第斯栽培种 (Solanum tuberosum
ssp．andigena)中经人工轮回混合选择而创造的类群，遗传变异基础丰富。含有许多有用基因，如高
淀粉、低还原糖、高抗晚疫病、食用品质好等性状的基因⋯。目前国内外对新型栽培种的研究还只
局限于杂交选育亲本材料。本研究对来源不同的 17份新型栽培种材料 (由南方马铃薯中心提供薯
块)进行了RAPD分析，并与7份普通栽培种 (由克山马铃薯研究所和中国农业科学院蔬菜花卉研
究所提供脱毒试管苗)对比，旨在寻找各材料特异的分子标记，为今后开发利用提供科学的依据。
新型栽培种材料的薯块发芽后，剥取茎尖，转移到试管培养基上，获得脱毒试管苗。试管苗移栽
至日光温室中的草炭蛭石培养基质上，待叶片充分伸展，采用 CTAB小量法提取叶片的DNA。将各
材料的DNA浓度调整至20 ng／}xL。RAPD反应在 MJ PTC-200型扩增仪上进行。RAPD随机引物和
dNTPs来自上海生工生物工程公司。对 110条随机引物进行筛选，RAPD反应体系为25 ，含 Tris—
HC1 10 mmol／L(pH 8．3)，KC1 50 mmol／L，MgCl2 2．1 mmol／L，dNTP 0．1 mmol／L，引物0．32 panol／L，
模板 DNA 40 ng，Taq DNA聚合酶 (Promega公司生产)0．5单位，ddH O补足体系。反应混合物用
收稿日期：2004—01—17；修回日期：2004一O3—25
基金项目：农业部蔬菜遗传与生理重点开放实验室课题；国家十五 ‘863’课题
}通讯作者 Corresponding author
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3期 邸 密等： 铃薯新型栽培种资源齿传多样性曲l~a．pD分析
20“L石蜡油覆盖=反应程序为：94℃ 4 rtlin，
94℃30 s，37℃40 S，72℃ 6O s．扩增 40个循
环，最后72℃ 10 rain。PCR扩增产物在1．5％琼
脂糖凝胶上电泳分离，使用凝胶成像系统拍照记
录结果 统计PCR扩增的条带数，谱带按O／】系
统记录，有带记为1，无带记为0．刊用STATIS·
TICA软件进行UPGMA聚类分析=
2 结果与分析
2．1 多态性分析
选用5份马铃薯材料 (Ns78-2、Desiree、中薯
3号、沙杂15号和东农304)对1]0条随机引物进
行筛选，从中选出36个引物，再对24份 (丧¨
材料进行扩增，取其中l4条引物 ‘表2)扩出清
晰稳定的条带进行统计分析。I4条引物对 l7份新
型栽培种材料和7份普通栽培种材料 (表1)共扩
增出170条DNA带，其中130条为多态性带，占
总带数的75．26％。各引物扩增出的多态性带从5
条到18条不等 (表2)，分布于 2～3 kb之间
表明供试材料间存在丰富的遗传多样性 部分材料
出现特异带，如虎头S105．9In，Ns78-32 sl02 ，沙
杂l5号s】26 ，Ns881705$345 ．具有品种特异
性。图1显示了24份马铃薯材料的$87引物扩增
图谱。
2。2 聚类分析
根据l4条随机引物扩增条带的统计结果进行
聚类分析，生成24份供试材料的亲源关系树状图
(图2)。根据样品间的遗传距离．以0 72为阈值，
将24份材料划分为4个组，第l组包括新型裁培
种材料Ns78-6，Ns78o9，Ns78—14，Ns78-33．Ns78-1l
表 l 试验材料
T口bk1 Thelist of potatomaterialstasted
注：l一1 7}新型栽培种；】8～24：普通栽培种：
Note：1～17：N 【ub n c 蕾：l8一 ：(1栅 柙 _讪 ivam．
表2 RAPD扩增片段统计
Table 2 Number of R&PD bands amplifed州th 14 primers
5’CCGCATCrAC 3’ 9
$66 5 GAACGGAcrc 3’ l5
$70 5。丁( CTGGG。IT,3’ 2I
$87 5’GAACCTGCGG 3’ 9
S102 5’1℃GGACG rGA 3 l2
S J05 5’AGTCGTCCCC 3’ I2
SI26 5’GGGA^ 1’FCGG 3 I8
SI 27 5 CCGATArcCC 3 II
s264 5’CAGAAGCI A 3’ 9
s304 5’CCCCT^ CCGA 3’ 】，
$343 5’TCTCCGC 3’ 10
S3a5 5 CICCA7GCGG 3 l1
$367 5。AGCGAGCAAC 3‘ 7
68 5’CAACACT CC 3’ 13
总计叮m i70
曲．4旧日 I2 86
66 67
80 o。
85 7l
88 89
58．33
66 67
88
72 73
77 78
76 92
70 00
72 73
7l 4]
76 92
75 26
Ns78-2，Ns78一l1。第2组包括虎头，东农303
图1 24份马铃薯材料的$87引物扩增的RAPD图谱
Ⅵ 舒子量标准；I一24 表I所刮供试材料序号
Fig．1 RAPD Genomic DNA flngcrprln~0r 24 potato genoDpe~ 山primer$87
M I)NA ladder；I一24 Expedmeltal~mfde numbe rs li~ed in Table 1
凹
6 垃 8 7 8 8 7 坶 7 8 5 m 蛐 9
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386 园 艺 学 报 31卷
Shepody，Desiree，中薯3号，东农 304等6个普 0．9
通栽培种。第3组有 Ns881705，T1800，Ns51-5， 0
Ns86320122， D3， D6， Ns78-22， Ns78-22—1， 量n
Ns78．31，Ns78．32等 10份新型栽培种材料。第4 毫0．5
组包括普通栽培种沙杂 15号。 。4
目前世界上的普通栽培种 (除南美洲外)都 酋 ‘；
是欧洲马铃薯的后代，是由四倍体栽培种的一个 面0．1
亚种——安第斯种进化来的，而新型栽培种是从 0
秘鲁、玻利维亚广泛搜集的适应短日照条件的安
第斯亚种在长日照条件下经过连续5代对结薯性
进行选择而创造的类群，普通栽培种和安第斯种
是同一个种在不同生态下经选择趋异适应的结果。 一 ‘
第 1组的新型栽培种与第2组普通栽培种首先聚
20l5I4mI7I6l312 9 8 7 24站2ll9 I8 5 11 6 3 2 4 l
试验材料Tested materials
图2 24份马铃薯材料RAPD聚类树状图
样品编号见表1
The dendrogram of RAPD in 24 potat0 genotypes
See Table 1 for variety noaIle
在一起，为新型栽培种与普通栽培种具有相似的起源提供证据。同时表明这7份新型栽培种经过多年
轮回选择，与普通栽培种更为接近，容易配制杂交组合，这与马铃薯杂交育种的研究结果相符。普通
栽培种沙杂 15号单独列为第4组，表明其遗传组成与其他普通品种差异较大，可能与它的亲本遗传
组成有关 (母本为匈牙利育成品种AparibanbMa，父本292-20来源于美国)。新型栽培种资源与普通
栽培种聚为不同的组，聚类结果基本反应出各组材料遗传背景的一致性。我国自70年代中期引入新
型栽培种资源，各育种单位选育出一大批综合性状好、广泛用于杂交育种的亲本材料，单纯根据亲源
关系农艺性状对材料进行分类存在一定困难。以往根据形态学和生理生化指标鉴定分类，容易受到环
境及发育时期的影响，国外有将RAPD技术应用于马铃薯种质鉴定和遗传多样性分析的报道 ．3]。本
研究找到了马铃薯新型栽培种材料的特异分子标记，在实际应用中可以根据分子标记区分表型相近的
材料，指导亲本选配工作，选择亲缘关系较远的材料，增加后代的遗传变异，选育出杂种优势强、综
合性状好的优良品种和杂交实生种子，提高育种效率。
参考文献：
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辜 蕃 《英汉生物化学及分子生物学词典》
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