全 文 :武汉植物学研究 2002, 20 (2) : 89~ 99
J ourna l of W uhan B otan ica l Resea rch
桃遗传多样性的 RAPD 分析Ξ
程中平1, 2 陈志伟2 胡春根3 邓秀新3
(1. 中国科学院武汉植物研究所, 武汉 430074; 2. 武汉市林业果树研究所, 武汉 430075;
3. 华中农业大学国家作物改良重点实验室, 武汉 430070)
摘 要: 采用 RA PD 技术, 利用 200 个引物筛选的 22 个 10 碱基随机引物对桃 182 个变种、类型、品种进行DNA
扩增。对扩增位点上的带型分析, 观察到有的引物在某一位点上明显有带的分离, 且 S65、S459、S167、S60引物在这一位
点可以包含一个类群或几个类群全部的供试品种、变种或类型, 但各类群都没有各自独特的特征带。聚类图分析表
明, 来源无性系的品种遗传一致度最大达 01990; 有的品种也表现出较大遗传一致度的为 01985; 也有的品种的遗
传一致度较低, 范围在 01686~ 01831 之间。对桃的分类, 以水蜜桃、寿星桃、垂枝桃作为类群划分较明晰, 其它品种
的类群划分则较困难, 从而也说明了原产中国的桃种质资源的遗传多样性丰富。
关键词: 桃; 遗传多样性; RA PD 分析
中图分类号: S662. 1; Q 943 文献标识码: A 文章编号: 10002470X (2002) 0220089211
Study on Genetic D ivers ity of Amygda lus p ers ica Based on RAPD M arkers
CH EN G Zhong2P ing1, 2, CH EN Zh i2W ei2, HU Chun2Gen3, D EN G X iu2X in3
(1. W uhan Institu te of B otany , T he Ch inese A cad emy of S ciences, W uhan 430074, Ch ina;
2. W uhan F orestry and F ru it R esearch Institu te, W uhan 430075, Ch ina;
3. S ta te K ey L abora tory f or Genetic Imp rovem en t of C rop s, H uanz hong A g ricu ltu ra l U n iversity , W uhan 430070, Ch ina)
Abstract: By u sing of RA PD , to ta l genom ic DNA s of 182 varian ts, types and cu lt ivars in A m y g 2
d a lus p ersica w ere amp lif ied w ith p reselected 22 decam er arb it rary p rim ers from 200 p rim ers.
T h rough band analysis of amp lif ied loci, bands of som e p rim ers w ere apparen t ly separa ted,w h ich
of p rim ers S65, S459, S167, S60 cou ld include all m ateria ls of one o r som e group s, bu t each group
didn’t ow n un ique band. F rom analysis of U PGM A clu ster, tw o accession s w ith genet ic sim ilarity
index 01990 from one of asexuality w ere the b iggest among the experim en ted accession s, som e ac2
cession s w h ich had 01985 b igger, som e ones that had the scale of 01686~ 01831 low er. If the ac2
cession s w as classif ied w ith resu lts of RA PD , of w h ich som e ones cou ld divided among honey
peach group , Shoux ingtao group and w eep ing peach type. T he o thers w ere diff icu lt to be classi2
f ied. So know that genet ic d iversity of A m y g d a lus p ersica w as ex trem ely comp lica ted.
Key words: A m y g d a lus p ersica; Genet ic d iversity; A nalysis of RA PD
桃 (A m y g d a lus p ersica ) 原产中国, 种质资源丰
富。它的变种、品种及类型为桃属之最, 是栽培桃品
种的重要来源, 且栽培历史悠久。人们从地理、形
态[1 4 ]、细胞学[5 ]、酶学[6 8 ]、孢粉学[9 11 ]等方面对桃
种质作了大量的遗传多样性研究。随着分子生物学
的发展, 从遗传物质本身揭示遗传多样性成为可能,
特别是RA PD 技术的发明, 使分子标记在遗传多样
性的研究上得到了广泛应用。利用此技术, 进行遗传
多样性和系统学分析的研究报道有许多[12 14 ]。在桃
的研究方面, M. L. W arbu rton 等[15 ]、L. BadenesΞ 收稿日期: 2001205229, 修回日期: 2001209228。基金项目: 本文为武汉市晨光计划(985003074)、华中农业大学国家作物改良重点实验室和中国科学院方向项目(KSCX22SW 2104)资助项目。
作者简介: 程中平 (1963- ) , 男, 副研究员, 从事果树的遗传育种、栽培和遗传多样性等方面的研究。
等[16 ]分别进行了以美国桃品种和西班牙桃品种为
主对其进行了RA PD 多样性研究。而桃起源于中
国, 对中国丰富的桃种质资源的研究则显得更有必
要。为此, 笔者进行了以中国桃品种为主的RA PD
分析, 以期揭示桃的遗传多样性, 现将研究结果报道
如下。
1 材料与方法
1. 1 材料
笔者对桃属植物 203 个材料的DNA 进行了扩
增。着重对其中的 182 个普通桃的变种、类型及品种
试材进行了分析。供试材料见表 1。
表 1 供试材料及其原产地、采集地、特性
T able 1 T he experim ental m ateria ls and their o riginal p lace, co llected p lace and character
编号
N o.
品种 (类型)
Cult ivar ( type)
原产地
O riginal
p lace
采集地
P lace of co llect ion
离核
F reestone
粘核
C lingstone
溶质
M elting
不溶质
N onm elt ing
I1 红重瓣 中国农科院郑州果树所
I2 寿粉 中国农科院郑州果树所
I3 S1 中国农科院郑州果树所
I4 S2 中国农科院郑州果树所
I5 S9 中国农科院郑州果树所
I6 寿白 中国农科院郑州果树所
I7 白单瓣 中国农科院郑州果树所
I8 粉寿星 中国农科院郑州果树所
I9 寿星桃 (粉红) 武汉市林业果树所
I10 寿星桃 (红色) 武汉市林业果树所
J 1 绛桃 中国农科院郑州果树所
J 2 洒红桃 中国农科院郑州果树所
J 3 五保桃 中国农科院郑州果树所
J 4 人面桃 中国农科院郑州果树所
J 5 绯桃 中国农科院郑州果树所
J 6 红花碧桃 中国农科院郑州果树所
J 7 碧桃 中国农科院郑州果树所
J 8 红碧桃 中国农科院郑州果树所
K1 垂枝桃 江苏省农科院园艺所
K2 鸳鸯垂枝 中国农科院郑州果树所
K3 红垂枝 中国农科院郑州果树所
K4 朱粉垂枝 中国农科院郑州果树所
K5 垂枝桃 华中农业大学
L 1 红叶桃 江苏省农科院园艺所
L 2 洛格红叶 中国农科院郑州果树所
L 3 红叶 中国农科院郑州果树所
L 4 单瓣紫桃 中国农科院郑州果树所
L 5 筑波 3 号 中国农科院郑州果树所
L 6 筑波 2 号 中国农科院郑州果树所
L 7 筑波 6 号 北京市林业果树所
L 8 紫叶桃 华中农业大学
L 9 红叶 华中农业大学
M 01 宜城甜桃 安徽 江苏省农科院园艺所 < <
M 02 大甜桃 江苏 江苏省农科院园艺所 < <
M 03 水白桃 江苏 江苏省农科院园艺所 < <
M 04 阳泉肉桃 中国农科院郑州果树所
M 05 予白 河南 中国农科院郑州果树所 < <
M 06 中州白桃 中国农科院郑州果树所
M 07 陆林 安徽 中国农科院郑州果树所 < <
M 08 平稗子 南京 中国农科院郑州果树所 < <
M 09 天津水蜜 天津 中国农科院郑州果树所 < <
M 10 墩煌冬桃 甘肃 中国农科院郑州果树所 < <
M 11 秦岭冬桃 中国农科院郑州果树所
09 武 汉 植 物 学 研 究 第 20 卷
续表 1
编号
N o.
品种 (类型)
Cult ivar ( type)
原产地
O riginal
p lace
采集地
P lace of co llect ion
离核
F reestone
粘核
C lingstone
溶质
M elting
不溶质
N onm elt ing
M 12 五月鲜 河北 北京市林业果树所 < <
M 13 云暑 1 号 云南 北京市林业果树所 < <
M 14 吊枝白 安徽 北京市林业果树所 < <
M 15 一线红 北京 北京市林业果树所 < <
M 16 临白 7 号 甘肃 北京市林业果树所 < <
M 17 大红袍 武汉 武汉市林业果树所 < <
N 01 寒露蜜 山东 江苏省农科院园艺所 < <
N 02 太原水蜜 山西 中国农科院郑州果树所
N 03 秋蜜 陕西 中国农科院郑州果树所 < <
N 04 青州红皮蜜桃 山东 中国农科院郑州果树所 < <
N 05 肥城红里 6 号 山东 中国农科院郑州果树所 < <
N 06 深州水蜜 河北 中国农科院郑州果树所 < <
N 07 青州白皮蜜桃 山东 中国农科院郑州果树所 < <
N 08 深州离核水蜜 河北 中国农科院郑州果树所 < <
N 09 温州水蜜 浙江 中国农科院郑州果树所
N 10 割谷 河北 中国农科院郑州果树所 半离 <
N 11 深州红蜜 河北 北京市林业果树所 < <
N 12 肥城红李桃 山东 北京市林业果树所 < <
N 13 昌黎雪桃 河北 北京市林业果树所 < <
N 14 深州白蜜 河北 北京市林业果树所 < <
O 01 雨花露 江苏 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 02 Sp ring tim e 美国 江苏省农科院园艺所 < <
O 03 钟山早露 江苏 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 04 砂子早生 日本 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 05 布目早生 日本 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 06 早霞露 浙江 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 07 砂激 2 号 陕西 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 08 R ebin 美国 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 09 初香美 日本 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 10 1# 221 江苏 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 11 日本白桃 日本 江苏省农科院园艺所 < <
O 12 沪 021 上海 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 13 银花露 江苏 江苏省农科院园艺所 < <
O 14 V 1213 江苏 江苏省农科院园艺所 < <
O 15 白花 江苏 江苏省农科院园艺所 < <
O 16 庆丰 北京 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 17 金山水蜜 江苏 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 18 西圃大玉露 浙江 江苏省农科院园艺所 < <
O 19 上山大玉露 浙江 江苏省农科院园艺所 < <
O 20 奉化玉露 浙江 江苏省农科院园艺所 < <
O 21 润州水蜜 江苏 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 22 皱叶黄露 浙江 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 23 沪 022 上海 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 24 麦香 北京 江苏省农科院园艺所 < <
O 25 芒夏露 江苏 江苏省农科院园艺所 < <
O 26 朝晖 江苏 江苏省农科院园艺所 < <
O 27 桔早生 日本 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 28 1# 226 江苏 江苏省农科院园艺所 半离 <
19 第 2 期 程中平等: 桃遗传多样性的 RA PD 分析
续表 1
编号
N o.
品种 (类型)
Cult ivar ( type)
原产地
O riginal
p lace
采集地
P lace of co llect ion
离核
F reestone
粘核
C lingstone
溶质
M elting
不溶质
N onm elt ing
O 29 春蕾 上海 江苏省农科院园艺所 半离 <
O 30 朝霞 江苏 江苏省农科院园艺所 < <
O 31 早香玉 北京 江苏省农科院园艺所 < <
O 32 贵州水蜜 贵州 中国农学院郑州果树所
O 33 京玉 北京 中国农学院郑州果树所 < <
O 34 冈山 3 号 日本 中国农学院郑州果树所 < <
O 35 上海水蜜 上海 中国农学院郑州果树所 < <
O 36 张白 8 号 甘肃 北京市林业果树所 < <
O 37 玉露 浙江 北京市林业果树所 < <
O 38 晚硕蜜 江苏 北京市林业果树所 < <
O 39 冈山白 日本 北京市林业果树所 < <
O 40 あかつき 日本 武汉市林业果树所
O 41 早凤 河南 北京市林业果树所 < <
O 42 八幡 日本 武汉市林业果树所
O 43 武井 日本 武汉市林业果树所 < <
O 44 早艳 北京 北京市林业果树所 < <
O 45 迎霜 北京 北京市林业果树所 < <
O 46 大久保 日本 北京市林业果树所 < <
O 47 白凤 日本 北京市林业果树所 < <
O 49 霞晖 2 号 江苏 华中农业大学 < <
P01 陈圃蟠桃 上海 江苏省农科院园艺所 < <
P02 玉露蟠桃 浙江 中国农学院郑州果树所 < <
P03 嘉庆 浙江 中国农学院郑州果树所 < <
P04 新红早蟠桃 陕西 中国农学院郑州果树所 半离 <
P05 白芒 上海 中国农学院郑州果树所 < <
P06 苏联蟠桃 中国农学院郑州果树所 < <
P07 离核蟠桃 浙江 中国农学院郑州果树所 < <
P08 杨州 124 江苏 中国农学院郑州果树所 < <
P09 美国蟠桃 北京 中国农学院郑州果树所 < <
P10 奉化蟠桃 浙江 中国农学院郑州果树所 < <
P11 长生蟠桃 浙江 中国农学院郑州果树所 < <
P12 五月鲜扁干 北京 北京市林业果树所 < <
P13 早蟠桃 武汉市林业果树所
Q 01 N JN 72 美国 武汉市林业果树所 < <
Q 02 艾米拉 中国农学院郑州果树所
Q 03 瑞光 3 号 北京 中国农学院郑州果树所 < <
Q 04 红日 美国 中国农学院郑州果树所 < <
Q 05 瑞光 2 号 北京 中国农学院郑州果树所 < <
Q 06 卡拉 中国农学院郑州果树所
Q 07 华光 中国农学院郑州果树所
Q 08 曙光 中国农学院郑州果树所
Q 09 红李光 新疆 中国农学院郑州果树所 < <
Q 10 丽格兰特 美国 中国农学院郑州果树所 < <
Q 11 五月火 美国 中国农学院郑州果树所 < <
Q 12 早红 2 号 新西兰 中国农学院郑州果树所 < <
Q 13 兴津 日本 中国农学院郑州果树所 < <
Q 14 保油 2 号 中国农学院郑州果树所
Q 15 R ayal Po in t 美国 北京市林业果树所 < <
29 武 汉 植 物 学 研 究 第 20 卷
续表 1
编号
N o.
品种 (类型)
Cult ivar ( type)
原产地
O riginal
p lace
采集地
P lace of co llect ion
离核
F reestone
粘核
C lingstone
溶质
M elting
不溶质
N onm elt ing
Q 16 A rm k ing 美国 北京市林业果树所 < <
Q 17 幻想 美国 北京市林业果树所 < <
Q 18 昌黎油桃 河北 北京市林业果树所 < <
Q 19 秀峰 日本 北京市林业果树所 < <
R 01 R ed heaven 美国 江苏省农科院园艺所 半离 <
R 02 罐 5 日本 江苏省农科院园艺所 < <
R 03 爱保太 美国 江苏省农科院园艺所 < <
R 04 T uscan 美国 江苏省农科院园艺所 < <
R 05 佛尔蒂尼莫蒂尼 意大利 江苏省农科院园艺所 < <
R 06 菲利浦 美国 江苏省农科院园艺所 < <
R 07 南方红 美国 中国农学院郑州果树所 半离 <
R 08 法伏莱特 3 号 意大利 中国农学院郑州果树所 < <
R 09 大离核黄肉 新疆 中国农学院郑州果树所 < <
R 10 法叶 美国 中国农学院郑州果树所 < <
R 11 哈佛 美国 中国农学院郑州果树所 < <
R 12 橙香 辽宁 中国农学院郑州果树所 < <
R 13 连黄 辽宁 中国农学院郑州果树所 < <
R 14 锦绣 上海 中国农学院郑州果树所 < <
R 15 金橙 江苏 中国农学院郑州果树所 < <
R 16 丰黄 辽宁 中国农学院郑州果树所 < <
R 17 黄粘核 云南 中国农学院郑州果树所 < <
R 18 凯旋 美国 中国农学院郑州果树所 < <
R 19 郑黄 4 号 河南 中国农学院郑州果树所 < <
R 20 佛罗里达玉 美国 中国农学院郑州果树所 < <
R 21 郑黄 2 号 河南 中国农学院郑州果树所 < <
R 22 西庄 1 号 甘肃 北京市林业果树所 < <
R 23 橙艳 辽宁 北京市林业果树所 < <
R 24 明星 日本 北京市林业果树所 < <
R 25 香蕉桃 辽宁 北京市林业果树所 半离 <
R 26 张黄 7 号 甘肃 北京市林业果树所 < <
R 27 金童 6 号 美国 北京市林业果树所 < <
R 28 金童 5 号 美国 北京市林业果树所 < <
R 29 石林黄肉 云南 北京市林业果树所 < <
R 30 露香 辽宁 北京市林业果树所 < <
R 31 早黄金 北京 北京市林业果树所 < <
R 32 临黄 9 号 甘肃 北京市林业果树所 < <
R 33 N JC96 美国 北京市林业果树所 < <
R 34 龙 12224 甘肃 北京市林业果树所 < <
R 35 云黄 云南 北京市林业果树所 < <
R 36 O roa 美国 北京市林业果树所
R 37 金皇后 澳大利亚 北京市林业果树所 < <
注: 1. 资料来源于中国农科院郑州果树所朱更瑞先生、江苏省农科院园艺所郭洪先生、北京市林业果树所
姜全先生提供的资料及其它相关的资料 [17 19 ]。
2. 进行典型带分析时, 将半离核划归离核, 对于粘、离核和溶质与否等背景资料没有的品种则未参与
分析, 但在聚类时为表中全部材料。
N o tes: 1. T he info rm ation from M r. Zhu Gengru i at Zhenzhou F ru it R esearch Inst itu te,M r. Guo Hong at
J iangsu P rovincia l Ho rticu ltu ral R esearch Inst itu te,M r. J iang Q uan at Beijing Fo restry and F ru it R esearch
Inst itu te. and o ther rela ted art icles.
2. Sem ifreestone cu lt ivars w ere pu t under freestone ones. T he cu lt ivars that had no t background in2
fo rm ation such as clingstone, freestone,m elt ing, nonm elt ing w ere no t jo ined. A ll m ateria ls of tab le 1 jo ined
in U PGM A cluster w hen analyzing of typ ical bands.
39 第 2 期 程中平等: 桃遗传多样性的 RA PD 分析
1. 2 方法
DNA 的提取及其扩增、观察、记录、分析等方法
在已发表的论文中作了报道[20, 21 ]。
2 结果与分析
2. 1 桃D NA 的扩增结果
按照对桃属中较常见的分类方法, 选取寿星桃
变种, 碧桃类、油桃品种群、蟠桃品种群、水蜜桃品种
群、黄肉桃品种群中的品种各 1~ 2 个, 通过对 200
个引物进行筛选, 选取扩增带清晰、多态性好、富含
信息的随机引物 22 个, 对桃DNA 进行扩增, 182 个
桃品种共扩增出 193 条带, 其中多态性DNA 带 76
条, 占总数的 3914% , 每个引物扩增的DNA 带的数
目在 3~ 15 条带之间, 平均 613 条带。扩增出的
DNA 带的大小在 250 bp~ 315 kb 之间。
2. 2 不同引物的典型带分析
对供试样品DNA 扩增, 经检查, 有的引物在某
一位点上的带出现明显分离特征 (图1: É~ )。对
此, 笔者将此引物扩出的带进行记录整理, 将桃中的
品种、变种或类型 (如红叶桃、垂枝桃、碧桃) 单列一
类, 各引物扩出的带和包含类群情况见表2。对这些
引物扩出的带, 首先依生态型进行品种分类方法分
析, 如S65引物扩出的950 bp带, 涵盖的品种较多, 它
包括了北方生态型品种和南方生态型品种。北方生
态型品种有予白、五月鲜、寒露蜜、青州红皮蜜桃、深
州水蜜、割谷等24个, 南方生态型品种有宜城甜桃、
大甜桃、水白桃、吊枝白、温州水蜜、雨花露、Sp ring
t im e、砂子早生等46个。再如 S360引物扩出的550 bp
带包含品种较少的一组, 它包括北方生态型的五月
鲜、一线红、青州红皮蜜桃、深州水蜜桃等12个品种,
南方生态型包括大甜桃、吊枝白、砂子早生、武井等4
个品种。另外几个引物扩增出的带型分析, 也未能找
到能区分生态型品种的带。
依果实特征分析, S65引物扩出的 950 bp 处带中
包含了全部的水蜜桃及大部分的硬肉桃、蜜桃、黄肉
桃品种; 另外变种中大部分蟠桃、油桃和全部的寿星
桃、碧桃、垂枝桃、红叶桃品种均包括在此带中。S65
引物扩出的 1 100 bp 带处, 包含了硬肉桃、蜜桃、水
蜜桃、蟠桃的大部分品种, 另外还包含了油桃、黄肉
桃的少部分品种和少量的寿星桃、碧桃品种; 垂枝桃
和红叶桃品种在此无带。从其它的引物扩增分析, 15
个硬肉桃均有 S60- 550 bp 带; 水蜜桃除 1 个品种外,
其余 44 个品种均有 S459- 850 bp 带; 13 个蟠桃品种
均有 S459- 850 bp 带和 S459- 930 bp 带; 10 个寿星桃
品种均有 S459- 850 bp 带; 8 个碧桃品种均有 S459-
850 bp 带; 5 个垂枝桃品种均有 S459- 850 bp 带和
S167- 1 400 bp带; 9 个红叶桃品种均有 S167- 1 050 bp
带。总的来说, 各类均没有自已的特有带, 有的引物
扩出的带中甚至出现上述类群之间某一品种有相类
似的带型 (图 1: )。
将所有供试品种按离核、粘核和溶质、不溶质划
分归类, S167- 850 bp 带和 S167- 1 050 bp 带同时出现
时, 该组包含 6 个离核, 无粘核品种; 6 个溶质, 而无
不溶质。S167- 850 bp 带和 S167- 1 400 bp 带同时出现
时包含 20 个粘核品种和 2 个半离核品种, 但均未能
含全部的离核或溶质品种。
2. 3 桃的聚类分析
经过筛选 22 个引物扩增得到的聚类 (图 2) , 无
明显的分类结合线。但从聚类图中可见,O 04 (砂子
早生) 和 O 07 (砂激 2 号) 的遗传一致度最大, 达
01990, 这与两品种的遗传背景极为相符, 砂激 2 号
是由砂子早生辐射得到的无性系, 由于辐射引起
DNA 的某些位点上的碱基突变, 故遗传一致度高。
有的品种也表现出遗传一致度较大, 如O 01 (雨花
露 ) 和 O 25 (芒夏露)、M 01 (宣城甜桃) 和O 12 (沪
021)、O 23 (沪 022) 和O 24 (麦香)、O 11 (日本白桃)
和O 22 (皱叶黄露)、O 27 (桔早生)和O 28 (1# 226)等
品种的遗传一致度在 01985 左右。其中的O 12 (沪
021) 和O 23 (沪 022) 为同父母本的杂交后代, 但两
者未能表现最大遗传一致度, 在聚类图中处于相邻
的位置, 从而说明有性杂交的基因重组, 呈现出不同
的基因型。R 37 (金皇后)、L 05 (筑波 3 号)、R 03 (爱
保太)、N 03 (秋蜜)、P05 (白芒蟠桃)、P02 (玉露蟠
桃)、H 01 (列玛格) 等品种与其它品种的遗传一致度
相差较大, 其变化幅度在 01686~ 01831 之间, 之所
以出现这种情况可能与其本身的遗传背景有关。
R 37 (金皇后)、R 03 (爱保太)是分别来源于澳大利亚
和美国的品种; N 03 (秋蜜)、P05 (白芒蟠桃)、P02 (玉
露蟠桃)是较古老的地方品种, 可能保存更多的原始
基因; L 05 (筑波 3 号) 和 H 01 (列玛格) 是来源于国
外的两个砧木, 在参与含有桃属种的聚类分析中, 聚
在种的中间, 它们有可能存在种间的杂种起源。从整
个聚类图来看, 水蜜桃品种较集中地聚在聚类图的
内侧, 寿星桃和垂枝桃品种较集中地聚在一起。
3 讨论
M. L. W arbu rton [15 ]在对以美国的桃品种为主
的 136 个桃品种的遗传多样性进行分析后, 认为美
49 武 汉 植 物 学 研 究 第 20 卷
59 第 2 期 程中平等: 桃遗传多样性的 RA PD 分析
É~ Ì : S65引物扩增带; Í , Î : S60引物扩增带; Ï : S360引物扩增带; Ð~ Ò : S459引物扩增带; Ó , Ô: S17引物扩增带; :
S341引物扩增带; , : S167引物扩增带; : S43引物扩增带; M 1: L am bda DNA öEcoR I+ H indË 分子量标记; M 2: Gene
R ulerTM 100 bp DNA L adder P lus 分子量标记; 各供试材料编号的名称见表 1É~ Ì : Amp lified bands of p rim er S65; Í , Î : Amp lified bands of p rim er S60; Ï : Amp lified bands of p rim er S360; Ð~Ò : Amp lified bands of p rim er S459; Ó , Ô: Amp lified bands of p rim er S17; : Amp lified bands of p rim er S341; , :
Amp lified bands of p rim er S167; : Amp lified bands of p rim er S43;M 1: L am bda DNA öEcoR I+ H indË m arker;M 2: Gene
R ulerTM 100 bp DNA L adder P lus m arker; A lphabets w ith data are num bers of the used m ateria ls (see tab le 1)
图 1 不同引物扩增的典型带
F ig. 1 T yp ical bands amp lified by differen t p rim ers
国的桃品种在聚类图中聚为 3 类, 其中一组为不溶
质、粘核品种, 这种情况的出现与美国长期以选择用
于不溶质、粘核品种作为罐头加工品种为目标, 并仅
用几个有限品种作为选育的父母本有关; 而来自印
度、巴基斯坦、俄罗斯、中国、日本的共 23 个品种, 则
聚为 9 个类, 他提出美国桃的种质资源有限, 加大美
国桃遗传多样性的方法是从国外引种, 特别是从亚
洲等地的引种。L. Badenes[16 ]在对以西班牙的桃品
种为主的桃种质分析时, 提出了与M. L. W arbu rton
同样的看法。从笔者对以中国桃品种为主的种质资
源分子标记分析来看, 无明显的类群特有带和聚类
分类结合线的存在, 说明中国的桃品种种质确实存
在丰富的遗传多样性。在桃细胞学、孢粉学、酶学方
面的研究, 也揭示了桃的遗传多样性的复杂性。汪祖
华[9 ]在进行花粉形态分析时指出, 不同品种群间没
有明显界限, 彼此有交叉现象, 同一品种群内有些已
进化, 有些可能还处于较原始状态, 而不同的品种群
间可能有共同起源。高锁柱等[10 ]对 23 个桃品种进
行花粉形态观察, 结果表明, 除了 3 对品种相似外,
几乎每个品种的花粉纹饰具有个性特征, 且芽变系
69 武 汉 植 物 学 研 究 第 20 卷
79 第 2 期 程中平等: 桃遗传多样性的 RA PD 分析
早久保和原品种大久保纹饰竟不相似。宗学普等[11 ]
利用花粉蛋白 SD S 电泳分析, 指出桃属各种、变种
及类型亲缘关系是错综复杂的, 其中的几个桃变种、
类型、品种也表现出这种复杂性。汪祖华等[6 ]对 312
个桃品种进行同工酶分析, 结果也可看出各品种类
群无独特的特征带。夏阳等[8 ]对 26 个桃品种进行了
过氧化物酶同工酶分析, 指出不同品种群无特征识
别谱型。M esseguer, R [22 ]用 4 种酶类对 81 个桃品种
的花粉进行同工酶分析后, 未得到类群的特征带, 而
得到 13 个品种的特殊谱型。郭振怀等[15 ]对 4 个美
国油桃进行染色体核型分析, 结果得到 3 种核型。桃
品种分类历来争议较大, 有的主张以生态型分类, 有
的主张以果实特征分类, 甚至有人提出树性分类、栽
培特性如花芽、花粉有无等分类。M. L. W arbu rton
等采用 RA PD 对桃品种进行了遗传多样性聚类分
析, 只发现一组来自美国及欧洲、拉丁美洲的桃品种
为不溶质粘核桃, 分析该组出现的原因可能与人们
长期选择不溶质粘核罐藏品种有关, 其它未曾发现
聚类分组时与某一性状相联系的情形。张春英等[23 ]
对桃花种质的RA PD 分析, 未发现聚类分组和花色
及花瓣的相关。笔者对一些引物典型带和聚类图进
行分析, 对生态型分类完全不支持。汪祖华等[6 ]进行
同工酶分析时指出“酶谱并不随生态型的变化而变
化”。因此, 对生态型作为一级分类也持否定意见; 树
性及栽培特性分类过于旁杂, 且在众多学者中, 采用
的极少。从笔者对桃的RA PD 分析得到的聚类图中
可见, 水蜜桃在聚类图的内侧为较进化的一类, 与历
史记载 (见清《水蜜桃谱》1813 年) 水蜜桃出现较晚
相符, 可作为一类群划分。垂枝桃、寿星桃类群较集
中在一起, 张春英等[23 ]在对桃花种质资源 37 个样
品的RA PD 分析时指出“寿星桃和垂枝桃较早在聚
类图上聚在一起, 表明其类内具有较近的亲缘关系,
直枝桃在聚类图上分散”。从他对桃花种质资源的研
究来看, 笔者所用试材的桃花种质资源的聚类结果
与之一致。而以果用的直枝桃品种同他分析的观花
的直枝桃花品种在聚类图上呈现分散性相一致, 可
见无论是直枝桃的观花品种或是以食用为目的的果
用品种, 正如张春英[23 ]指出的“桃花品种演化关系
较为复杂, 多样性较丰富”, 而果用桃品种由于天然
杂交和人为杂交, 引起的基因交流比桃花品种更为
频繁。在对毛桃这个种的分类上, 结合形态学的划
分, 除水蜜桃可作品种群, 以及较集中聚在聚类图外
围的垂枝桃和寿星桃作为变种的划分外, 其它品种
难以划分为变种或品种群。汪祖华等[6 ]对 312 个桃
品种的同工酶研究, 酶谱与果实肉质有一定的相关
性, 但每类均没有各自的特有带, 他按共有谱带程度
提出的品种群划分设想, 将桃划分 6 个品种群, 即硬
肉桃品种群、蜜桃品种群、水蜜桃品种群、蟠桃品种
群、油桃品种群及黄肉桃品种群, 笔者按照他的分类
进行了DNA 扩增带的分析 (表 2) , 得到了几乎同样
的结果, 除了黄肉桃外, 似乎也可以分成他所提到的
几个品种群, 但综合 22 个引物所扩出的全部带的聚
类分析来看, 并不能明显分组为这几个品种群。他的
试验只用 2 种同工酶研究, 对于采用多酶系的酶带
用软件聚类进行分组分析, 会得到什么样的结果, 还
值得研究。
致谢: 本研究承蒙中国农业科学院郑州果树所朱更瑞先
生、江苏省农科院园艺所郭洪先生、北京市林业果树所姜全
先生及其他同仁提供试材和资料, 在此一并致谢。
参考文献:
[ 1 ] 俞德浚. 中国果树分类学. 北京: 农业出版社, 1979.
42 43.
[ 2 ] 吴耕民. 中国温带果树分类学. 北京: 农业出版社,
1984. 139 160.
[ 3 ] 王宇霖. 落叶果树种类学. 北京: 农业出版社, 1988.
251 268.
[ 4 ] 农文协编. 果树全书——Â Â. 东京: 日本农山渔村文
化协会, 1985. 83 91.
[ 5 ] 郭振怀, 张淑云, 王秀伶. 油桃染色体核型分析. 河北
农业大学学报, 1995. 18 (3) : 107- 110.
[ 6 ] 汪祖华, 陆振翔, 陆秀华. 桃品种演化及分类研究——
同工酶分析. 园艺学报 1990, 17 (4) : 241 247.
[ 7 ] 陆振翔, 汪祖华. 桃水溶性蛋白质等电聚焦电泳分析
初报. 果树科学, 1990, 7 (3) : 157 160.
[ 8 ] 夏阳, 梁惠敏. 桃品种过氧化物同工酶识别研究. 甘肃
农业科技, 1995 (11) : 14 17.
[ 9 ] 汪祖华, 周建涛. 桃种质的亲缘演化关系研究——花
粉形态分析. 园艺学报, 1990, 17 (3) : 161 168.
[ 10 ] 高锁柱, 马德伟, 张新文, 等. 桃属植物花粉形态的观
察研究. 中国果树, 1988 (4) : 13 16.
[11 ] 宗学普, 俞宏, 王志强. 桃属植物种间亲缘关系及演化
研究——花粉蛋白 SD S 电泳分析. 园艺学报, 1995,
22 (3) : 288 290.
[12 ] Robert D M arquard, E ric P D avis, Em ily L Stow e.
Genetic diversity among w itchhazel cu lt ivars based
on R andom ly Amp lified Po lymo rph ic DNA m arkers.
J A m er S oc H ort S ci, 1997, 122 (4) : 529 535.
[13 ] Q u X P, L u J , L am ikanra O. Genetic diversity in
M uscadine and Am erican bunch grapes based on
R andom ly Amp lified Po lymo rph ic DNA (RA PD )
89 武 汉 植 物 学 研 究 第 20 卷
analysis. J A m er S oc H ort S ci, 1996, 121 (6) : 1 020
1 023.
[ 14 ] 王艇, 苏应娟, 黄超, 等. 三尖杉科植物 RA PD 分析及
其系统学意义. 武汉植物学研究, 1999, 17 (3) : 227
230.
[15 ] W arburton M L , F redrick A B liss. Genetic diversity
in peach (P runus p ersica L. Batch ) reveaed by ran2
dom ly amp lified po lymo rph ic DNA (RA PD ) m arkers
and compared to inbreeding coefficien ts. J A m er S oc
H ort, 1996, 121 (6) : 1 012 1 019.
[16 ] Badenes L , M artinez2calvo J , L l’acer G. A nalysis of
peach germp lasm from Spain. A cta H orticu ltu rae,
1998, 465: 243 250.
[17 ] 汪祖华编著. 陆振翔, 周建涛整理. 桃品种. 北京: 农业
出版社, 1990.
[ 18 ] 中国农业科学院果树所主编. 果树种质资源目录 (第
1 集). 北京: 农业出版社, 1993.
[ 19 ] 中国农业科学院果树所主编. 果树种质资源目录 (第
2 集). 北京: 农业出版社, 1998.
[ 20 ] 程中平, 陈志伟, 胡春根, 等. 亲缘关系相近的桃品种
的RA PD 分析. 湖北农业科学, 2001 (3) : 41 43.
[ 21 ] 程中平, 陈志伟, 胡春根, 等. 利用 RA PD 技术对新疆
桃分类地位的探讨. 园艺学报, 2001, 28 (3) : 211
217.
[22 ] M esseguer R , A rus P, Carrera M. Iden tificat ion of
peach clu tivars w ith po llen isozym es. S cien tia H orti2
cu ltu rae, 1987, 31: 107 117.
[ 23 ] 张春英, 林同香, 戴思兰, 等. 桃花种质资源演化关系
的研究——RA PD 分析. 北京林业大学学报, 1999, 21
(5) : 26 31.
99 第 2 期 程中平等: 桃遗传多样性的 RA PD 分析