全 文 ：第２１卷　第３期
　Vol．２１　 No．３
草　地　学　报
ACTA AGRESTIA SINICA
　　　　　２０１３年 ５月
　 May　２０１３
doi:１０．１１７３３/j．issn．１００７Ｇ０４３５．２０１３．０３．０２８
不同居群野生狗牙根材料的SSR分析
张延辉,帕提古丽,李江华,于　辉,阿不来提∗
(新疆草地资源与生态重点实验室 新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆 乌鲁木齐　８３００５２)
摘要:为评价新疆狗牙根(Cynodondactylon)资源的遗传多样性水平,以采自新疆不同地域的狗牙根与部分华南地
区及国外的狗牙根为材料,用SSR标记开展遗传多样性研究.结果表明:２０对引物共产生１４２个等位变异,平均
每个位点７个,其中有１２４个等位变异显示多态性,多态位点百分率为８７．８６％,位点Nei′s基因多样性(H)指数平
均为０．４３４７;根据遗传一致性及遗传分化结果,１０６份狗牙根材料的遗传相似性系数值在０．４３~１．０之间,平均
０􀆰７１５,居群间遗传分化系数为０．４１１９,表明有４１．１９％的变异存在于居群间,５８．８１％的变异存在于居群内,居群内
的遗传分化大于居群间的遗传分化;根据UPGMA法聚类表明,１０６份供试材料相似系数为０．３９时可聚为３类,
材料间的遗传差异与其采集地的关系不很明显,但来自同一地区的材料较多地聚在一起,遗传背景较近,整体来看
聚类结果与地理来源有一定的相关性.
关键词:狗牙根;遗传多样性;SSR
中图分类号:S５４３．９．０３　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:１００７Ｇ０４３５(２０１３)０３Ｇ０５９８Ｇ０９
SSRAnalysesofDifferentBermudagrassPopulations
ZHANGYanＧhui,PaitiＧguli,LIJiangＧhua,YUHui,AbuＧlaiti∗
(XiniangKeyLaboratoryofGrasslandResourcesandEcology,DepartmentofGrasslandand
EnvironmentScienceofXinjiangAgricultureUniversity,Urumqi,Xinjiang８３００５２,China)
Abstract:InordertoevaluatethediversitylevelofXinjiangBermudagrass,thegeneticdiversitiesofBerＧ
mudagrassfromXinjiang,HuananandabroadwereinvestigatedusingSSRmarker．Resultsindicatedthat
１４２alelicvariationswereamplifiedby２０primers,ofwhich１２４werepolymorphismandeachlocushad７
alelicvariations．Thepercentageofpolymorphiclociwas８７．８６％,theaverageofNei′s(H)was０．４３４７．
Thegeneticsimilarities(GS)of１０６materialsrangedfrom０．４３to１．０,theaveragewas０．７１５．ThegeＧ
neticdifferentiationcoefficientwas４１．１９％amongthepopulationand５８．８１％insidethepopulation．Data
ilustratedgeneticvariationwithinpopulationswaslargerthanamongpopulationsaccordingtogeneticiＧ
dentityanddifferentiation．ThegeneralclusteringconsequencesbyUPGMA methodindicatedthat１０６
materialswereclassifiedintothreegroupswhenthesimilaritycoefficientwas０．３９．Thegeneticvarianceof
Bermudagrasswasnotobviouslyrelatedtotheorigin,butthematerialsfromthesameregionweremore
classifiedintothesamegroup．Theseclusteringresultswerecorrelatedwithgeographicorigininsomeextent．
Keywords:Cynodondactylon;Geneticdiversity;SSR
　　狗牙根 (Cynodondactylon)为世界广布种,为暖
地型草坪草中最重要的草种之一.从水平分布上看,
在N４５°~S４５°范围内,狗牙根几乎遍布所有的大陆、
岛屿.事实上,它向北可一直分布到N５３°.从垂直
分布上看,在尼泊尔、克什米尔及喜马拉雅山海拔
４０００m高度也有分布,也可分布在海平面以下如约
旦、加利福尼亚地区[１].在我国新疆、甘肃等北方地
区及广大南方地区均有狗牙根分布,最近新疆农业大
学阿不来提教授在中国内陆最低点Ｇ吐鲁番地区的艾
丁湖也发现了野生狗牙根(海拔为－１５４．３１m).狗
牙根分布范围之广,不同居群材料差异之大,预示着
其种群也存在着丰富的遗传多样性.
收稿日期:２０１２Ｇ１２Ｇ２４;修回日期:２０１３Ｇ０３Ｇ２０
基金项目:国家自然基金项目(３１１６０４８３);新疆科技厅高技术项目(２０１１１１１２);新疆农业大学国家重点学科项目(XJCYBＧ２０１１Ｇ０５);新疆
农业大学校前期课题(XJAU２０１０２８)资助
作者简介:张延辉(１９８０Ｇ),男,新疆乌苏人,讲师,博士研究生,主要从事草坪相关的研究,EＧmail:zyh１９８０＠sina．cn;∗通信作者 Author
forcorrespondence,EＧmail:xndablt＠１６３．com
第３期 张延辉等:不同居群野生狗牙根材料的SSR分析
　　新疆地域辽阔,气候和土壤类型丰富,不同地域
存在着类型多样的生态地理环境,因此造就了植物
丰富的变异.狗牙根在新疆分布也很广泛,根据课
题组前期的调研,在新疆南疆、北疆、东疆大部分县
市均采集到了野生材料.本地野生狗牙根具有很多
优良的特性,开发潜力巨大,其最大特点是抗旱、抗
寒、抗盐碱、植株低矮、耐践踏、质地较细、色泽好,能
用于草坪绿化、防风固沙和固土护坡,也可牧用.新
疆狗牙根根据其生态分布,划为伊犁型和喀什型２
个生态型.伊犁型主要分布于新疆北部地区,也称
为北疆型,喀什型主要分布于新疆南部地区,也称为
南疆型,二者的最大特点是抗寒性均较强.在乌鲁
木齐市,－３２℃能安全越冬[２].
当前,在新疆狗牙根资源的收集上前人已经做
了大量的工作,建立了原始资料圃,并对生物学性
状、抗逆性、坪用性等都开展了相关的研究.国内相
关单位在狗牙根的遗传多样性上也进行了部分研
究[３Ｇ７,１０],但较全面收集新疆野生资源并对材料从分
子水平开展研究工作才刚刚起步,因此,从DNA水
平分析其遗传多样性具有重要意义.本研究利用
SSR标记技术对１０６份狗牙根材料进行遗传多样
性研究,从分子水平进一步明确其亲缘关系,鉴别优
良种质材料,进而为建立种质资源基因库,科学保护
和利用狗牙根种质资源,选育优良狗牙根品种提供
科学依据.
１　材料与方法
１．１　供试材料
供试的狗牙根材料共１０６份,采自新疆各地,部
分引自国内外其他地区.２００８年５月将供试的狗
牙根材料种植于新疆农业大学试验场原始资料圃
内,小区面积１m×２．５m,小区间距７０cm,期间进
行灌溉、杂草防除等田间常规管理工作.狗牙根材
料编号及来源如表１所示.
１．２　试验方法
DNA提取:在狗牙根返青Ｇ分蘖期,分别在１０６
个不同居群中随机选取３０个单株的鲜嫩叶片,采用
CTAB法[１０]经适当改良后,提取叶片总 DNA,用
０．８％的琼脂糖凝胶电泳检测DNA 质量,并用紫外
分光光度计测定其浓度.
引物筛选:根据SSR引物在种属间有一定的通
用性,本研究选取高粱(Sorghumbicolor)１００对
SSR引物[１２](由上海生工生物技术服务有限公司合
成).将已经提取的不同类型(新疆喀什、伊犁、哈
密、美国等)狗牙根材料的DNA进行混样,并以此
为模板,用１００对引物进行PCR扩增,根据扩增结
果进行比对、筛选引物.筛选原则是扩增条带丰富,
条带清晰,多态性好,且多态性信息指数PIC＞０．５.
然后根据筛选结果,选择可稳定扩增出条带的引物,
对１０６份狗牙根材料分别进行扩增.
反应体系:在２０μLSSR反应体系中包含有１μL
模板DNA,正反向引物(１０μM)各０．５μL,０．２μL
TaqDNA聚合酶(２．５U􀅰μL－１),０．４μLdNTPs(１０
mM),２．０μL１０×Bufer(１５mM MgCl２),其余部分
由ddH２O补足.
扩增程序:PCR反应在TC５０００热循环仪上进
行,９４℃预变性５min;９４℃变性５０s,５０~６０℃(根
据引物最佳退火温度选择)复性５０s,７２℃延伸１
min,循环３２次;７２℃延伸１０min,４℃保存.
１．３　数据统计分析
将PCR产物加３μL上样缓冲液,用６％非变
性聚丙烯酰胺凝胶电泳,恒压２００V,电泳分离７０
min,经改良的SSR快速银染方法染色显影.对清
晰可重复的条带进行统计,有带记为“１”,无带记为
“０”,将所有引物扩增结果构建成０,１矩阵.利用
NTSYSＧpc２．１软件进行Dice相似性系数计算和聚
类分析,利用POPGENE软件进行各项遗传参数的
统计,分析SSR位点的多态性百分率、杂合度H０ 和
香农多样性指数(I)等.
２　结果与分析
２．１　引物筛选结果及扩增效果的比较
以不同类型的狗牙根基因组DNA为模板,经
过PCR扩增、聚丙烯酞胺凝胶电泳和硝酸银染色,
从１００对高粱SSR引物中进行筛选,获得多态性较
高、条带清晰、稳定性和重复性好的２０个引物对(表
２),然后分别对１０６份狗牙根材料的基因组DNA
进行扩增(图１和图２为SSR引物S７及S１４对供
试样品扩增的SSR电泳图).结果显示,２０对引物
共产生１４２条带,平均每个引物产生７条,其中有
１２４条显示多态性,多态位点百分率为８７．８６％.供
试的样品具有不同的SSR带型,多态性检出率较
高,适合于狗牙根种质材料的遗传多样性分析,可以
区分不同地域的种质材料.
９９５
草　地　学　报 第２１卷
表１　１０６份野生狗牙根的采集地点
Table１　Thecolectionareasof１０６Bermudagrassaccessions
材料序号
SerialNo．
材料编号
CoadNo．
来源地
Origins
海拔
Altitude/m
纬度
Latitude
经度
Longitude
材料序号
SerialNo．
材料编号
CoadNo．
来源地
Origins
１ cd００１ 伊宁 ６３９ N４３°５５′４５″ E８１°３６′１３″ ６５ cd１１０ 霍城
２ cd００２ 察布查尔 ５９４ N４３°８４′１９″ E８１°１７′４２″ ６６ cd１１１ 伊宁
３ cd００３ 皮山 １３５０ N３７°３７′３２″ E７８°１７′３７″ ６７ cd１１２ 泽普
４ cd００４ 伊宁 ６７１ N４３°５７′２４″ E８１°３８′３２″ ６８ cd１１３ 喀什
５ cd００５ 叶城 １３３０ N３７°５６′３８″ E７７°２３′３４″ ６９ cd１１４ 喀什
６ cd００６ 伊宁 ６２０ N４３°５６′１６″ E８１°１７′４２″ ７０ cd１１５ 吐鲁番
７ cd００７ 察布查尔 ５９４ N４３°５６′３４″ E８１°２３′４７″ ７１ cd１１６ 莎车
８ cd００８ 泽普 １２８０ N３８°０３′５６″ E７７°１６′２１″ ７２ cd１１７ 喀什
９ cd００９ 莎车 １３１０ N３８°３１′２０″ E７７°１４′５０″ ７３ cd１１８ 莎车
１０ cd０１０ 莎车 １３１０ N３８°３１′０３″ E７７°１４′５１″ ７４ cd１１９ 伊宁
１１ cd０１１ 岳普湖 １１８０ N３９°０５′３７″ E７７°０７′３６″ ７５ cd１２０ 伊宁
１２ cd０１２ 岳普湖 １１８０ N３９°０５′３７″ E７７°０７′２８″ ７６ cd１２１ 新疆农业大学
１３ cd０１３ 岳普湖 １１９０ N３９°１３′４０″ E７６°４７′５０″ ７７ cd１２２ 新疆农业大学
１４ cd０１４ 吐鲁番 － － － ７８ cd１２３ 新疆农业大学
１５ cd０１５ 喀什 １２６０ N３９°２６′１４″ E７６°００′３９″ ７９ cd１２４ 华南农业大学
１６ cd０１６ 疏勒 １２７０ N３９°２７′１７″ E７６°０１′４６″ ８０ cd１２５ 华南农业大学
１７ cd０１７ 疏勒 １２７０ N３９°２１′１６″ E７６°０１′４８″ ８１ cd１２６ 华南农业大学
１８ cd０１８ 阿克陶 １３３０ N３９°０７′３４″ E７５°５９′４４″ ８２ cd１２７ 华南农业大学
１９ cd０１９ 英吉沙 １２８０ N３８°５６′４７″ E７６°０８′０１″ ８３ cd１２８ 华南农业大学
２０ cd０２０ 喀什 １２８０ N３９°２５′２９″ E７５°５６′５２″ ８４ cd１２９ 华南农业大学
２１ cd０２１ 阿图什 １２６０ N３９°４８′２３″ E７６°１３′４１″ ８５ cd１３０ 中亚
２２ cd０２２ 阿图什 １２７０ N３９°４３′２０″ E７６°１３′５１″ ８６ cd１３１ 新农１号
２３ cd０２３ 阿图什 １２００ N３９°４５′１２″ E７６°３８′４４″ ８７ cd１３２ 新品系
２４ cd０２４ 昌吉 － － － ８８ cd１３３ 喀什
２５ cd０２５ 呼图壁 － － － ８９ cd１３４ 察布察尔
２６ cd０２６ 呼图壁 － － － ９０ cd１３５ 新品系C３
２７ cd０２７ 托克逊 －８．１ N４２°４８′１１″ E８８°３８′４６″ ９１ cd１３６ 托克逊
２８ cd０２８ 库尔勒 ９３６ N４１°４４′１５″ E８６°０９′２１″ ９２ cd１３７ 喀什
２９ cd０２９ 昌吉 － － － ９３ cd１３８ 新农３号
３０ cd０３０ 伊宁 － N４３°５７′３９″ E８１°１７′２３″ ９４ cd１３９ 伊宁
３１ cd０３１ 乌苏 ３４２ N４４°３４′５５″ E８４°４４′４５″ ９５ cd１４０ C４
３２ cd０３２ 托克逊 － － － ９６ cd１４１ 疏附
３３ cd０３３ 伊宁 ５９６ N４３°５２′４４″ E８１°１７′５１″ ９７ cd１４２ 伊宁
３４ cd０３４ 博乐 ５４０ N４４°５３′５９″ E８２°００′０７″ ９８ cd１４３ 泽普
３５ cd０３５ 察布察尔 ５９７ N４３°５２′３６″ E８１°１４′５６″ ９９ cd１４４ 新疆农业大学
３６ cd０３６ 察布察尔 ５９０ N４３°５１′０５″ E８１°１２′２９″ １００ cd１４５ 玛纳斯
３７ cd０３７ 察布察尔 ６３５ N４３°４７′２３″ E８１°１０′５９″ １０１ cd１４６ 美国
３８ cd０３８ 霍城 ７１７ N４４°０５′５６″ E８０°５６′２３″ １０２ cd１４７ 美国
３９ cd０３９ 霍城 ７０７ N４４°０５′５５″ E８０°５６′１７″ １０３ cd１４８ 塔什干
４０ cd０４０ 霍城 ６０３ N４４°０２′３３″ E８０°４６′５０″ １０４ cd１４９ 河南
４１ cd０４１ 霍城 ５８８ N４４°０１′０１″ E８０°４４′１５″ １０５ cd１５０ 新疆农业大学
４２ cd０４２ 托克逊 － － － １０６ cd１５１ 新疆农业大学
４３ cd０４３ 哈密 － － －
４４ cd０４４ 哈密 ６２７ N４２°４１′３６″ E９３°２８′５７″
４５ cd０４５ 吐鲁番 －１３９ N４２°４７′３８″ E８９°１５′４７″
４６ cd０４６ 吐鲁番 － － －
４７ cd０４７ 鄯善 ３２０ N４２°５０′５２″ E９０°１１′５６″
４８ cd０４８ 托克逊 －１２ N４２°４５′１８″ E８８°４１′２９″
４９ cd０４９ 吐鲁番 －１３ N４２°５４′４４″ E８９°３２′０５″
５０ cd０５０ 哈密 ６２７ N４２°４１′３６″ E９３°２８′５７″
５１ cd０５１ 托克逊 －１２ N４２°４５′１８″ E８８°４１′２９″
５２ cd０５２ 哈密 ７００ N４２°４５′０２″ E９３°２９′２３″
５３ cd０５３ 吐鲁番 － － －
５４ cd０５４ 托克逊 － N４３°００′１６″ E８８°４４′５６″
５５ cd０５７ 新疆农业大学 ８５０ N４３°８１′０９″ E８７°５６′２１″
５６ cd０５９ 新农３号 － N４３°８１′０５″ E８７°５６′２１″
５７ cd０６１ 新疆农业大学 ８５０ N４３°８１′０５″ E８７°５６′２１″
５８ cd０６３ 新疆农业大学 ８５０ N４３°８１′０５″ E８７°５６′２１″
５９ cd０６７ 疏附县 － N４３°８１′０５″ E８７°５６′２１″
６０ cd０６９ 新疆农业大学 ８５０ N４３°８１′０５″ E８７°５６′２１″
６１ cd０７１ 新疆农业大学 ８５０ N４３°８１′０５″ E８７°５６′２１″
６２ cd０７２ 新疆农业大学 ８５０ N４３°８１′０５″ E８７°５６′２１″
６３ cd０８４ 新疆农业大学 ８５０ N４３°８１′０５″ E８７°５６′２１″
６４ cd０９１ 新疆农业大学 ８５０ N４３°８１′０５″ E８７°５６′２１″
　　注:其中部分材料无详尽的地理资料
Note:geographicaldatawereabsentforsomematerialsinamid
００６
第３期 张延辉等:不同居群野生狗牙根材料的SSR分析
表２　２０对SSR引物序列及其扩增结果
Table２　Sequencesof２０SSRprimersandamplificationresults
引物编号
Primers
引物序列
Primer
sequence
扩增总位点数
Totalnumberofamplified
locus(NL)
多态位点数
Numberofpolymorphic
sites(NP)
多态位点百分率/％
Percentageofpolymorphic
locus(P)
S１
F:AATGAGATTGCTGATGTGGATG
R:TCTTCTTCATGCCTCGGTTTAC
９ ８ ８８．８９
S２
F:TCTCTTCCTAGCCTCCTCCTCT
R:CAAGGACAAAATAGGCACCTTC
７ ６ ８５．７１
S３
F:CTATTTTGCAGACATCCCTCTG
R:AATTCAGCTATGGACAATGGAC
７ ７ １００．００
S４
F:CCTTGTTCAAACTGCTCCCTAC
R:AAGATGATAACCAGAGATCCGC
８ ８ １００．００
S５
F:GCAGGACCCATTTAGTTCAATC
R:GCCATAACAGAGACACAGAGGA
５ ５ １００．００
S６
F:ACCAAGAAGAAGATGATGATGC
R:TGTGATGGGAAGTAGAAGGG
７ ６ ８５．７１
S７
F:ACACTCCTCCTCTATCCAACCA
R:GACAACAGAATACCACAGCCAA
６ ５ ８３．３３
S８
F:ATCCTCATCACAATCCCTACCA
R:AAGGTAAGTCTCGTCCATCCAG
４ ４ １００．００
S９
F:ATCATCGGCTTCACACACA
R:AGGACGACTATGTTGGCCC
８ ６ ７５．００
S１０
F:ATCCTGTCCGATCTCACTCC
R:GAAATCCTTCTTCCTCGCTG
７ ６ ８５．７１
S１１
F:ATCGCAACTCCCGTTCCT
R:CCCTTGACCTTGAGGTTGAT
９ ７ ７７．７８
S１２
F:GCAGCTGAAAACCTCCAGAT
R:GGCCACTTGATCACACACTC
８ ８ １００．００
S１３
F:ATGACGAGGACCGCTATTTG
R:TCCCTTAACACAAGGAAGGG
６ ５ ８３．３３
S１４
F:ATGAGAACGGAGACGGAGAC
R:GTACTGGACGAAGGATCGGT
７ ６ ８５．７１
S１５
F:ATGCGCCGTCCTTATAGAAT
R:AGCAAGCACATCCAACAAAC
７ ７ １００．００
S１６
F:ATGGAAATGCCTACCCTCAG
R:CAAGTATATCACCCGGTCCA
８ ６ ７５．００
S１７
F:ATGGAAGGAGTCTTCGCTGT
R:GGAAACCATGGTGCTCTCTT
７ ６ ８５．７１
S１８
F:ATGGTCAGGAGTGGAAGGAG
R:GACTGATGATCGCCTTGTTG
８ ７ ８７．５０
S１９
F:GCTCCAGCAGATAGAAGGCT
R:CACGAGCATGGACTTGAACT
５ ４ ８０．００
S２０
F:ATAACTGGGTTGGCGTTTTC
R:CCCCTGTAGGAGTCTTTCCA
９ ７ ７７．７８
Total １４２ １２４ －
Mean ７．１０ ６．２０ ８７．８６
１０６
草　地　学　报 第２１卷
图１　SSR引物S７扩增结果
Fig．１　AmplifiedresultsofSSRprimerpairsS７
图２　SSR引物S１４扩增结果
Fig．２　AmplifiedresultsofSSRprimerpairsS１４
２．２　遗传多样性分析
利用POPGENE软件对１０６个自然居群的遗
传多样性参数进行统计分析,结果如表３和表４所
示.各引物所揭示的遗传多样性水平不尽相同,其
中引物S１,S４和S１２扩增出的多态性条带最多(NP
＝８),S１９最少(NP＝４),平均值为６．２０;H 值大小
在０．３５６４~０．４９９８之间,平均值为０．４３０５;I值在
０．５２３８~０．６９３０之间,平均值为０．６０７４.根据新疆
地理生态分布区域,将各材料归为８类,如表５所
示:AＧ伊犁地区、BＧ喀什地区、CＧ吐鲁番地区、DＧ克
州地区、EＧ昌吉地区、FＧ新农大自选、GＧ华南地区、
HＧ美国引进,经AMOVA分析表明,不同区域狗牙
根的居群变异总体是居群内的遗传分化大于居群间
的遗传分化,居群间遗传分化系数为０．４１１９,表明
有４１．１９％的变异存在于居群间,５８．８１％的变异存
在于居群内.在吐鲁番地区,居群遗传分化较小,遗
传分化系数为０．２８０５,而在喀什地区,居群遗传分
化较大,遗传分化系数为０．４５１４.
２．３　供试材料的遗传相似性分析
对SSRＧPCR扩增结果采用 NeiＧLi相似系数
(GS)的计算方法,得到供试材料相似性矩阵.从中
可以看出,供试材料之间差异明显,具有较为丰富的
遗传多样性.１０６份狗牙根材料的GS值在０．４３~
１．０之间,平均为０．７１５,材料cd０１６和cd０４５之间
的遗传相似系数最小,为０．７２,表明这２份材料遗
传距离最大.材料cd０１７和cd０２８之间的遗传相似
系数最大,为０．９３９,表明这２份材料的遗传距离最
小.cd００２ 与 cd００６ 和 cd０３２,cd０５４ 与 cd０９１,
cd１３９与cd１４０和cd１４１等材料相似系数都在０．９０
以上,表明这几组材料间遗传距离小,亲缘关系
较近.
２０６
第３期 张延辉等:不同居群野生狗牙根材料的SSR分析
表３　本研究所用SSR引物对狗牙根居群的多样性检测结果
Table３　ResultsofdiversityinCynodondactylonpopulationbySSRprimers
引物 有效等位基因数 Nei′s基因多样性 Shannon信息指数 居群内基因多样度 遗传分化系数 基因流
Primer Ne H I Hs Gst Nm∗
S１ １．５９６３ ０．４１３３ ０．６９３０ ０．３１７１ ０．３５２４ ０．９１８８
S２ １．７４２５ ０．３５６４ ０．６０３６ ０．２６８５ ０．４５３４ ０．６０２８
S３ １．８６７２ ０．４６４３ ０．５９８３ ０．２１３８ ０．２８０４ １．２８３２
S４ １．９７４３ ０．４８９７ ０．６０３６ ０．２９７３ ０．３６２４ ０．８７９７
S５ １．９７５６ ０．４９９８ ０．６９２９ ０．２４３８ ０．４３２６ ０．６５５８
S６ １．７０４１ ０．４１３２ ０．５２３８ ０．２４９８ ０．３１２６ １．０９９５
S７ １．６７８２ ０．４０８２ ０．５４０８ ０．２５４３ ０．５６６７ ０．３８２３
S８ １．７４６２ ０．４３２３ ０．６５７２ ０．１７９９ ０．３９６６ ０．７６０７
S９ １．８４６２ ０．４３００ ０．６７５８ ０．２３５２ ０．４１３０ ０．７０２１
S１０ １．７３５５ ０．３７５２ ０．６２１４ ０．２８５７ ０．４６２４ ０．６５８５
S１１ １．７４４０ ０．４２５６ ０．５６７５ ０．２３２５ ０．３２５４ １．０８５２
S１２ １．８５４３ ０．４２９７ ０．５８２０ ０．２９００ ０．３７５８ ０．８７２４
S１３ １．９２５５ ０．４１２０ ０．５４３２ ０．２５６８ ０．４５３４ ０．６７６５
S１４ １．９２１２ ０．４６５４ ０．５７５２ ０．２６５７ ０．３８７９ ０．９６５２
S１５ １．８５８０ ０．４８７２ ０．６２３１ ０．２７５８ ０．５６００ ０．５２１４
S１６ １．５４６２ ０．４１００ ０．６２４４ ０．３１２０ ０．３５４７ ０．８４０２
S１７ １．９２４０ ０．４６２６ ０．６８２５ ０．２３２０ ０．３７８５ ０．８９６２
S１８ １．７２４５ ０．３６５２ ０．５８４６ ０．２９７８ ０．４７２４ ０．８２５６
S１９ １．６５８９ ０．３８５２ ０．５７０８ ０．２１５３ ０．５２１０ ０．４８２８
S２０ １．８５７０ ０．４８５０ ０．５８４１ ０．２６６０ ０．３７５４ ０．７２６０
A １．７９４０ ０．４３０５ ０．６０７４ ０．２５９５ ０．４１１９ ０．７９１７
表４　SSR标记分析狗牙根居群的遗传多样性
Table４　GeneticdiversityofCynodondactylonpopulationbySSRmarker
样品编号
Samplecode
观察等位
基因数 Na
有效等位
基因数 Ne
Nei′s基因
多样性 H
Shannon
信息指数I
样品编号
Samplecode
观察等位
基因数 Na
有效等位
基因数 Ne
Nei′s基因
多样性 H
Shannon
信息指数I
cd００１ １．７８３６ １．４２９７ ０．２５３１ ０．３５２９ cd０５４ １．５７１４ １．５２７６ ０．２２２９ ０．４３９４
cd００２ １．８５７１ １．３６６１ ０．２１２５ ０．３７０８ cd０５７ １．６４２９ １．４５２３ ０．１８１０ ０．３８６４
cd００３ １．６５８５ １．３６９２ ０．２９７４ ０．３５３９ cd０５９ １．８５７１ １．３７３６ ０．２６１９ ０．３４９９
cd００４ １．７１４３ １．３３５９ ０．３３８９ ０．３８１９ cd０６１ １．７１４３ １．２３６３ ０．２９０８ ０．４３８７
cd００５ １．７８５７ １．３７６９ ０．３００４ ０．３８０２ cd０６３ １．７８５７ １．５６０２ ０．２５２０ ０．５０５８
cd００６ １．６５４３ １．５２３６ ０．２３２０ ０．４４１５ cd０６７ １．７７４６ １．２９７２ ０．３１５３ ０．３５２９
cd００７ １．８５７１ １．５７８０ ０．２６１１ ０．３７０２ cd０６９ １．８５７１ １．３２５５ ０．２３７６ ０．３７０８
cd００８ １．７８５７ １．３４４９ ０．２１２２ ０．４８８３ cd０７１ １．７８５７ １．４２４６ ０．３２０６ ０．３５３９
cd００９ １．７１４３ １．３７０８ ０．２０６７ ０．４２３８ cd０７２ １．９２８６ １．３１１６ ０．１７６５ ０．３３３６
cd０１０ １．８５７１ １．３４１９ ０．２４７４ ０．３９６０ cd０８４ １．６４５７ １．５１２８ ０．２２２５ ０．３６４２
cd０１１ １．９４５３ １．２９９０ ０．２４０９ ０．４７４２ cd０９１ １．７８５７ １．４２５６ ０．２５３６ ０．３８５５
cd０１２ １．９２８６ １．４７４１ ０．２１９３ ０．２６５５ cd１１０ １．７１４３ １．３０１５ ０．２１３６ ０．３３８７
cd０１３ １．７１４３ １．４８２２ ０．２３４０ ０．３４２９ cd１１１ １．８５７１ １．２６９２ ０．２６６５ ０．３６５９
cd０１４ １．６４２９ １．３７３６ ０．３１４４ ０．３８８６ cd１１２ １．９２８６ １．３３０５ ０．２９１４ ０．４７５５
cd０１５ １．８７６５ １．２３６３ ０．２７５８ ０．４１１５ cd１１３ １．９５６３ １．４２６６ ０．２６１１ ０．４２２８
cd０１６ １．７８５７ １．３３５９ ０．２４０４ ０．３４３６ cd１１４ １．７１４３ １．３１８３ ０．２１２２ ０．３７４８
cd０１７ １．５７６４ １．５９３８ ０．１５９０ ０．４３９４ cd１１５ １．６４２９ １．３１１６ ０．２５３６ ０．２５４０
cd０１８ １．６４２９ １．４７７３ ０．２０７７ ０．３８６４ cd１１６ １．８５７１ １．４３３６ ０．２１３６ ０．３１９３
cd０１９ １．８５７１ １．３９０８ ０．２６６１ ０．３４９９ cd１１７ １．６８７５ １．３５１０ ０．２６６５ ０．４１１５
cd０２０ １．８９６５ １．３３５８ ０．２２２９ ０．４３８７ cd１１８ １．５７１４ １．３６０２ ０．２７５５ ０．３７０２
cd０２１ １．７８５７ １．５１５０ ０．２９７１ ０．５０５８ cd１１９ １．６４２９ １．３６９２ ０．２５２３ ０．４８８３
cd０２２ １．７８５７ １．４０３４ ０．３４７４ ０．３９８８ cd１２０ １．８５７１ １．５２７６ ０．３２０６ ０．４２３８
cd０２３ １．８５７１ １．４２６６ ０．２９３４ ０．３４６９ cd１２１ １．７８５７ １．３３５８ ０．２９７４ ０．３９６０
cd０２４ １．７８５７ １．４３３６ ０．２３９２ ０．３３３６ cd１２２ １．５７１４ １．５１５０ ０．３３８９ ０．４７４２
cd０２５ １．９２８６ １．３５１０ ０．２１４８ ０．３６４２ cd１２３ １．６４２９ １．４０３４ ０．２２３０ ０．２６５５
cd０２６ １．７７４９ １．３１８３ ０．２２３０ ０．３８５５ cd１２４ １．８５７１ １．３２６７ ０．２３７６ ０．３４２９
３０６
草　地　学　报 第２１卷
续表４
样品编号
Samplecode
观察等位
基因数 Na
有效等位
基因数 Ne
Nei′s基因
多样性 H
Shannon
信息指数I
样品编号
Samplecode
观察等位
基因数 Na
有效等位
基因数 Ne
Nei′s基因
多样性 H
Shannon
信息指数I
cd０２７ １．７８５７ １．３６０２ ０．２３７６ ０．３３８７ cd１２５ １．８５７１ １．３１８３ ０．３２０６ ０．３８８６
cd０２８ １．７１４３ １．５２７６ ０．２２２９ ０．３６５９ cd１２６ １．５１５０ １．３３５８ ０．１７６５ ０．３４２１
cd０２９ １．８５７１ １．４５２３ ０．１８１０ ０．４７５５ cd１２７ １．４０３４ １．３６２４ ０．３２０６ ０．５０５８
cd０３０ １．９２８６ １．４３８１ ０．２６１９ ０．４２２８ cd１２８ １．４２６６ １．２３２２ ０．１７６５ ０．３５２９
cd０３１ １．９２８６ １．４９６７ ０．２９０８ ０．３７４８ cd１２９ １．３１８３ １．３４２１ ０．２２２５ ０．３７０８
cd０３２ １．７１４３ １．４４４７ ０．２５２０ ０．２５４０ cd１３０ １．９０２３ １．４５２３ ０．２１３６ ０．３５３９
cd０３３ １．６４２９ １．３９４６ ０．３１５３ ０．３１９３ cd１３１ １．９２８６ １．３１１６ ０．２５３１ ０．２７１９
cd０３４ １．８５７１ １．３２５５ ０．２７５５ ０．３２４２ cd１３２ １．７１４３ １．３６９２ ０．１８２３ ０．３８０２
cd０３５ １．７８５７ １．４２４６ ０．２５２３ ０．３６４５ cd１３３ １．４５２３ １．５２７６ ０．２１１７ ０．４４１５
cd０３６ １．５７１４ １．４９３４ ０．３２０６ ０．３４２１ cd１３４ １．３１１６ １．４５６３ ０．２１２５ ０．３４２９
cd０３７ １．６４２９ １．３６５３ ０．１７６５ ０．４１３０ cd１３５ １．４３３６ １．４６５７ ０．２９７４ ０．３８８６
cd０３８ １．８５７１ １．４２０２ ０．２２２５ ０．４３４３ cd１３６ １．６７３４ １．６６３２ ０．３３８９ ０．３４２１
cd０３９ １．７１４３ １．３１５８ ０．２５３６ ０．３２４７ cd１３７ １．６４２９ １．４３２３ ０．２２３０ ０．４１３０
cd０４０ １．８５７１ １．５７０９ ０．２１３６ ０．４８０５ cd１３８ １．７８６８ １．３６０２ ０．２９１４ ０．４３４３
cd０４１ １．７１４３ １．５７８４ ０．２６６５ ０．５１０８ cd１３９ １．６４２９ １．３６９２ ０．３１５３ ０．３２４７
cd０４２ １．７８５６ １．３９３５ ０．２９１４ ０．４０３８ cd１４０ １．８７４５ １．５２７６ ０．２７５５ ０．３６４３
cd０４３ １．９０２３ １．２６９２ ０．２０５５ ０．２９６５ cd１４１ １．８９６５ １．４５２３ ０．２５２３ ０．５０５８
cd０４４ １．９２８６ １．３３０５ ０．３２５６ ０．３２５８ cd１４２ １．７８５７ １．３７３６ ０．３２０６ ０．３５２９
cd０４５ １．７１４３ １．４２６６ ０．３４２３ ０．５１０８ cd１４３ １．７８５７ １．３２４４ ０．１７６５ ０．４５０６
cd０４６ １．６４２９ １．４９３４ ０．２５３１ ０．４５１８ cd１４４ １．８５７１ １．３４５７ ０．２２２５ ０．５１６７
cd０４７ １．８５７１ １．３１５８ ０．１８２３ ０．３６４３ cd１４５ １．７８５７ １．４２５２ ０．２１３６ ０．４５１８
cd０４８ １．７８５７ １．５７０９ ０．２１１７ ０．３３６２ cd１４６ １．９５４６ １．５０１２ ０．２６６５ ０．３８０６
cd０４９ １．５７１４ １．５７８４ ０．２１２５ ０．４５０６ cd１４７ １．７３４７ １．４２５３ ０．２９１４ ０．３３６２
cd０５０ １．６４２９ １．４３３６ ０．２９７４ ０．３３９４ cd１４８ １．７８５７ １．３４２２ ０．２０５５ ０．３５７９
cd０５１ １．８５７１ １．３５１ ０．３３８９ ０．３９８８ cd１４９ １．７１４３ １．４６５３ ０．３２５６ ０．４１３６
cd０５２ １．８５７１ １．３６０２ ０．２２３０ ０．３４６９ cd１５０ １．８５７１ １．４３７８ ０．３４２４ ０．５１２１
cd０５３ １．７８５７ １．３６９２ ０．２３７６ ０．３４３６ cd１５１ １．７６５７ １．４３６５ ０．３１５３ ０．３８２６
表５　SSR标记分析不同区域狗牙根居群的遗传多样性
Table５　GeneticdiversityofCynodondactylonpopulationindifferentregionsbySSRmarker
区域 观察等位基因数 有效等位基因数 Shannon信息指数 杂合度期望值 多态性比率 遗传分化系数
Region Na Ne I He P/％ Gst
AＧ伊犁地区 １．５９７０ １．４１２０ ０．３８１０ ０．２４９０ ７９．５５％ ０．３０２１
BＧ喀什地区 １．６３００ １．４５９０ ０．４０７０ ０．２７００ ８０．００％ ０．４５１４
CＧ吐鲁番地区 １．４２６０ １．３９１０ ０．３５３０ ０．２３３０ ７０．５９％ ０．２８０５
DＧ克州地区 １．６２５０ １．４４２０ ０．４０３０ ０．２６５０ ８０．００％ ０．３６５６
EＧ昌吉地区 １．６４３０ １．４８７０ ０．４３００ ０．２８７０ ８２．１４％ ０．４３２６
FＧ新农大自选 １．６５８０ １．４６１０ ０．４１３０ ０．２７３０ ８２．８９％ ０．４６２４
GＧ华南地区 １．５７１０ １．３５８０ ０．３４３０ ０．２２００ ７６．７９％ ０．３２５４
HＧ美国引进 １．７５００ １．４７２０ ０．４２６０ ０．２８２０ ８４．３８％ ０．３７５８
　　注:A~E主要根据行政区域划分,F~H主要为自选材料和引种材料
Note:A~Eweredividedaccordingtoregionalism,F~HwereselfＧselectedandintroducedmaterials
２．４　聚类分析
根据２０对引物PCR扩增结果,基于遗传相似
系数,利用 UPGMA法绘制出供试材料SSR标记
遗传多样性分子聚类图(图３).从聚类图上可以看
出,种质间相似系数在０．４３~１之间,其中cd０８４
(新疆农业大学)和cd１２３(新疆农业大学)之间的相
似系数大,达到０．９１,表明这２份种质的亲缘关系
最近;cd００５(察布查尔)和cd０１３(岳普湖)之间的相
似系数为０．４３,表明两者亲缘关系最远.１０６份供
试材料在L＝０．３９时,可以分成３个组:在第１大组
中,有２２个材料.大多来源于伊犁、察布察尔、昌
吉、吐鲁番等地,这些不同来源的材料聚在１组中,
从表观形态上看,多数都是属于植株高大型的材料,
生长旺盛,在表型上趋于一致.第２组材料,以华南
农业大学提供的狗牙根材料与新疆农大自选的材料
聚为一类,表观上看以植株较为纤细为典型特征.
第３组材料,几乎囊括了各大地域的材料,这一类群
归属几乎无规律可言,但相同地域的材料大部分都
聚在相同或相近的不同亚类中,遗传距离较近,材料
相似性较大.
４０６
第３期 张延辉等:不同居群野生狗牙根材料的SSR分析
图３　用SSR标记１０６份狗牙根材料UPGMA聚类图
Fig．３　Dendrogramof１０６genotypesfromtheUPGMAclusteranalysisbySSRmarker
５０６
草　地　学　报 第２１卷
３　讨论与结论
３．１　新疆狗牙根的多态性
SSR引物多态性结果:从１００对高粱的SSR引
物中筛选出多态性较高、条带清晰、稳定性和重复性
好的２０对引物,然后对１０６份材料的基因组DNA
进行SSR扩增.经统计,２０对引物共产生１４２条
带,平均每个引物产生７条,其中有１２４条显示多态
性,多态性百分率为８７．８６％.由于SSR标记是一
种共显性标记,与其他标记相比,该标记扩增片段稳
定,重复性好,多态性丰富.根据凌瑶等对中国西南
５省区的４４份野生狗牙根及８份非洲狗牙根材料
进行研究,其多态性位点百分率为８７．２９％[３];易杨
杰对野生狗牙根种质研究表明多态性条带比例为
７９．８％[４].这些结论与本研究结果接近,表明广泛
分布于我国的狗牙根资源具有丰富的遗传变异,可
为深入挖掘抗逆基因等提供丰富的优质种源.
３．２　居群的群体遗传结构分析
通过对１０６个材料的群体遗传分化进行分析,
其遗传分化系数为０．４１１９,表明有４１．１９％的变异
存在于居群间,５８．８１％的变异存在于居群内,居群
内的遗传分化大于居群间的遗传分化,狗牙根的遗
传变异主要存在于居群内.本文还计算了不同狗牙
根居群间的基因交流参数,根据 Nm公式计算,２０
对SSR引物分析居群体间的基因流 Nm 均值为
０．７９１７,Wright[８]认为,当 Nm＞１时(N为有效居
群大小,m为基因流比率),证明种群间存在一定的
基因流动,能发挥匀质化作用;当 Nm＜１时,则表
示基因流传受到部分阻碍,亚群体间随即蕴藏了遗
传分化的潜能;如果 Nm＞４,它们就是一个随机单
位.由此可以看出,总体上狗牙根不同居群间的基
因流受到了一定的阻隔,主要在相近的亚类群中进
行遗传分化,这一方面可能与新疆地域间的时空距
离较远,基因交流的机会相对较少,另一方面可能与
狗牙根自身的授粉特性及花期持续时间相对较短有
关.这些因素有利于野生材料自身优良基因的保
存,但却不利于基因间交流而产生性状变异.因此,
有必要建立狗牙根原始资源圃与选育圃,利用不同
优良野生材料自然杂交产生优良变异植株,发掘不
同居群中的优良基因,为狗牙根育种工作奠定基础,
这也是课题组一直坚持的方向.
３．３　新疆狗牙根遗传变异与地理来源的相关性分析
目前,多数研究认为物种的基因与种质的地理
分布间存在有一定的相关性[１１].这从生物适应环
境的角度是解释的通的,因为目前的相关研究主要
还是统计结果的聚类,与地理来源的相关分析也是
通过遗传距离与地理距离进行关联分析,不同的统
计参数的选择对结果也会造成偏差.本研究的聚类
分析结果表明,聚类结果与地理分布有一定的相关
性,相近区域或具有相同生境的材料大多聚为一类,
其原因可能与地理分布较近的居群生态环境相似、
基因交流的机会相对较多有直接关系.
３．４　狗牙根SSR引物开发及研究样本的选择
狗牙根SSR引物开发比较困难,代价比较高,
现在大多是以高粱等作物的引物进行筛选而获得.
目前仍然缺乏对不同的狗牙根种质资源类型具有针
对性的引物,尤其是野生种质资源,有待于加强引
物开发的力度.同时需再进一步增加研究的材料,
扩大研究范围,比如选取我国黄河以北、以南地区
包括海南各地的野生狗牙根,从分子角度验证这些
材料间的差异,以期系统推进我国狗牙根种质资源
的亲缘演化关系、遗传多样性和属、种分类地位的研
究,并为野生材料鉴别及申报品种专利提供更多的
分子依据.
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(责任编辑　李美娟)
６０６