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RAPD Analysis of Genetic Relationship among Partial Litchi Germplasms inHainan Island

海南部分荔枝种质的RAPD分析



全 文 :园 艺 学 报 2004,31(2):224~226
Aeta Horticulturae Sinica
海南部分荔枝种质的 RAPD分析
陈业渊 邓穗生 张 欣 魏守兴 高爱平 王家保 周 斌
(-中国热带农业科学院品种资源所,儋州571737; 中国热带农业科学院植保所,儋州571737; 华南热带农业大学
园艺系,儋州571737; 海南琼山水果所,海口570000)
摘 要:采用10个 10碱基的随机引物,通过RAPD分析的方法,在分子水平上对海南30份荔枝种质
进行鉴定、分类和亲缘关系分析。结果表明,大多数种质相似系数在55% ~80%之间,说明他们之间的亲
缘关系较近;在相似系数为0.61的水平上,30份海南荔枝种质被分为4组,与以龟裂片特征为主要分类
依据的形态分类有一定的相关性,但是RAPD分类比形态分类的分类范围更细。因此,传统形态分类不能
完全反映出品种间的亲缘关系,有待结合RAPD分析方法进一步完善。
关键词:荔枝;RAPD标记;聚类分析;亲缘关系
中图分类号:S 667.1 文献标识码:A 文章编号:0513—353X (2004)02-0224-03
RAPD Analysis of Genetic Relationship among Partial Litchi Germplasms in
Hainan Island
Chen Yeyuan,Deng Suisheng ,Zhang Xin ,Wei Shouxing ,Gao Mping ,Wang Jiabao ,and Zhou Bin
( Germplasm Research Institute of Tropical Crops, Plant Protection Research Institute of Tropical Crops,Chinese Academy of
Tropical Agricultural Sciences,Danzhou 571737,China; Department ofHorticulture,South China University of Tropical agri—
culture,Danzhou 571737,China; Qiongshan Research Institute ofFruit,Haikou 570000,China)
Abstracts:Identifcation.classification and genetic relationship of 30 litchi germplasms of Hainan island
were measured at the molecular level by random amplifed polymorphic DNA (RAPD)with ten arbitrary
primers of 10 bases. The results revealed that similarity coefficients of most of litchi germplasms were among
55% 一8O% .which indicated that the genetic relationships between them were closer related. 30 litchi germ—
plasms were divided into 4 groups at the level of the similarity coemcient of 6 1% .Although a certain correla—
tion with the morphological classification based mainly on the characteristic of tubercles on the ripe fruit skin,
the range of classifcation by RAPD was more detailed than that of morphological classifcation.It iS concluded
that the traditional morphological classifcation system can not reflect fully the genetic relationships between li—
tchi germplasms,and need further improvement according to the result by RAPD analysis.
Key words:Litchi;RAPD marker;Cluster analysis;Genetic relationship
1 目的、材料与方法
海南是我国荔枝原产地之一,其荔枝种质中的特大果型、无核型、矮生型在我国荔枝种质中都是
较独特的 ¨J,但有关海南荔枝种质资源的研究不多。本研究采用 RAPD技术,2002年 12月对收集
于琼山水果所和中国热带农业科学院品种资源所的3O份海南荔枝种质 (种质编号及名称见表 1),进
行鉴定、分类和亲缘关系分析。
采用新梢嫩叶,按文献 [1]的方法 (改良后)提取 DNA,DNA经紫外分光光度计定量后置于
一 20~C下保存备用。PCR反应体系为25 的反应体积中含有 10 mmoL/L Tris—HC1(pH 8.3),50
mmol/L KC1,2 mmol/L MgC12,200 t~mol/L dNTPs
, 0.2 p.mol/L引物,50 ng DNA及0.5单位的Taq
收稿El期:20)3—06—10;修回日期:2003—10—08
基金项目:中国热带农业科学院科技基础性工作专项基金项目
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2期 陈业渊等:海南部分荔枝种质的 RAPD分析 225
DNA聚合酶。反应程序为94~C 5 min(预变性);
94℃ 1 min.36℃ 1 min,72c 2 min(45个循
环);72~C 10 min(延伸反应)。PCR产物用
1.2%的琼脂糖凝胶电泳,在凝胶成像仪中观察并
照相。Marker为 pGEM DNA Marker。相似系数计
算公式为:相似系数 = (2Mxy/Mx+My) ×
100% (Mxy表示种质 x、y共有片段总和,Mx表
示X种质片段数,My表示 y种质片段数),通过
UPGMA分析软件进行数据处理,计算种质问的
相似系数,进行聚类分析,并与形态分类进行
比较。
2 结果分析与讨论
2.1 荔枝种质 DNA扩增反应结果
本试验用的引物购自Operon Technologies公
司生产的 E、F、H、I、O组的 50个引物,进行
初步筛选后,确定 10个多态性好的引物来对30
份种质进行扩增反应,扩增出清晰可辨、重现性
好的 DNA片段共有 140个,其中具多态性的片断
有60个,占总扩增片段总数的46.1%,不同引
物扩增的片段数在6~18条之间 (表2),扩增出
的DNA片段在400~3000 bp之间,引物OPF4)5
扩增图谱见图1。
2.2 种质间相似系数和遗传多样性
依据RAPD遗传标记计算出供试荔枝种质问
的相似系数结果表明:各种质之间的相似系数最
高的农美 9号与琼山水果所27号之间为94%,
琼山水果所21号与琼山水果所25号,琼山水果
表2 10个引物扩增结果统计
Table 2 The amplifed results of10 pfime~
表1 荔枝种质资源的来源
Table 1 Th e ori ns 0f hi germplasm
注:QSFI代表琼山水果所,DZGRI代表儋州品资所, rP代
表龟裂片突起类,TI代表龟裂片隆起类,TF代表龟裂片平坦类。
Note:Qs兀,Qi0ngshan Fruit Institute;DZGR1,Danzhou Germ—
plasm Resource Institute;TP,Tubercles pointed;TI,Tubercles inte~
diate;TF,Tubercles flatened.
图1 引物OPF~5对3o个荔枝种质扩增图谱
编号种质名称见表 l
Fig. 1 RAPD patterns amplifed by primer OPF~5
No. and n~ine see table l
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226 园 艺 学 报 3l卷
所11号与琼山水果所24号之间同为91%,最低的是琼山水果所2O号与鸭姆笼之间为33%,多数
在55% ~80%,而且,这3O份种质的遗传多样性程度为46.1%。从这些数据可以看出,在 DNA
水平上,海南荔枝并不象其形态学表现的那样多样,可能是因为栽培荔枝 (Litchi chinensis Sonn.)
只有1个种 ,且其起源和地理分布狭窄,群体间的遗传变异多数在种内进行,很难像其它物种
那样可通过广泛地与近缘种或远缘种杂交从而获得外源基因。这与丁晓东等人的研究结果 一
致。
2.3 同名异物和同物异名问题
海南荔枝种质的命名主要有海垦系列、琼山
水果所系列和农美系列。三者重复命名严重,鉴
定工作正在进行。本研究根据RAPD聚类分析结
果和果皮龟裂片和片峰特征等形态特征,对30份
海南荔枝种质进行综合分析 (见图2和表 1),结
果表明农美9号和琼山水果所27号的相似系数为
0.94,且形态特征很相似,应为同一种质;而大
丰风霜、屯昌风霜和琼山水果所l6号虽然形态特
征很相似,聚类分析也归为同一类,但其相似系
数仅分别为0.86、0.80和0.80,是否属同一种
质有待进一步分析。
2.4 RAPD分类与传统分类比较
国内荔枝普遍以果皮龟裂片特征为主,结合
果形和果实大小等形态性状进行分类。中国果树
志 ·荔枝卷将其分为3种类型:(1)龟裂片突起
类;(2)龟裂片平坦类;(3)龟裂片隆起类。广
东、广西荔枝志分为3大类7个品种组。这样的
分类不能完全反映品种间的亲缘关系,而且分类
范围过宽。本文对3O份海南荔枝种质的RAPD聚
类分析结果见图2,在相似系数为0.61水平上,
3O个荔枝种质可分为4组 (见表1和图2)。将聚 FIg·
类分析结果与形态分类结果进行比较,结果表
6
Z
叠j1
0.5 0.6 0.7 Q8 0.9 1.0
相似系数 Relative coeficient
图2 30个荔枝种质的RAPD分析聚类树状图
图中编号的种质名称见表 l
~ ndrogran of duster analysis of30 litchi germplasm
No.and name see table l
明,BAPD分类与形态分类有一定的相关性,如 BAPD分类的第 1组多为龟裂片大而隆起,片峰钝,
属形态分类的龟裂片隆起类;BAPD分类的第 Ⅱ组多为龟裂片平坦,属形态分类的龟裂片平坦类;
BAPD分类第Ⅲ组都是龟裂片隆起类;BAPD分类的第Ⅳ组多为果圆球或近圆型,龟裂片突起片峰尖
刺型,属形态分类的龟裂片突起类。但是BAPD分类比形态分类的分类范围更细,如BAPD分类分为
4组,而传统形态分类分为3组,且在除第Ⅲ组的其他3个 BAPD分类组中都有形态分类的不同类
型。可见,根据龟裂片特征为主要分类依据的传统形态分类不能完全反映出其亲缘关系 (这与最近
的研究结果 一致),有待结合BAPD等分子生物学方法进一步完善。
参考文献
1 奥斯伯 F,布伦特 R,金斯顿 R E,等著.精编分子生物学实验指南.颜子颖,王海林译.北京:科学出版社。1998.37 38
2 俞德浚.中国果树分类学.北京:农业出版社。1979.319 321
3 丁晓东,吕柳新,陈晓静,等.利用 RAPD标记研究荔枝品种的亲缘关系.热带亚热带植物学报,2000,8(I):49 54
4 易干军,霍合强,陈大成,等.荔枝品种亲缘关系的AFLP分析.园艺学报,2003,30(4):399 403
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