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Construction of Molecular Fingerprinting Map in Gene Pool of Jute with SRAP, ISSR and SSR Markers

利用SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2015, 41(3): 367377 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-19-E06), 引进国际先进农业科学技术计划(948计划)项目(2013-Z7)和国家科技
支撑计划项目(2013BAD01B03-13)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 祁建民, E-mail: qijm863@163.com, Tel: 0591-87644898
第一作者联系方式: E-mail: 2609267430@qq.com, Tel: 14795524029
Received(收稿日期): 2014-09-04; Accepted(接受日期): 2014-12-19; Published online(网络出版日期): 2015-01-12.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20150112.0940.007.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.00367
利用 SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱
巫桂芬 1,2 徐鲜均 3 徐建堂 1 陶爱芬 1 张立武 1 魏丽真 4
潘 漠 5 方平平 1 林荔辉 1 祁建民 1,*
1 福建农林大学 / 作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室 / 福建省作物设计育种重点实验室 /福建省南方特色经济作物遗传育
种与多用途综合利用国际合作基地, 福建福州 350002; 2 广西农业科学院园艺研究所, 广西南宁 530007; 3 武夷山生物资源研究所, 福
建武夷山 3543004; 4 福州市第三中学, 福建福州 350002; 5 福州天地同人信息科技有限公司, 福建福州 350001
摘 要: 以国内外引进保存的 231份黄麻种质资源为材料, 分别采用 SRAP、ISSR、SSR分子标记和编程 DNA指纹
图谱分析软件, 绘制黄麻遗传资源基因组 DNA 指纹图谱。结果表明, 通过筛选出的 35 对 SRAP 引物对 231 份黄麻
品种进行标记分析, 获得 96份黄麻品种 DNA指纹图谱; 11个 ISSR多态性引物对 96份材料进行 DNA标记分析, 获
得 45份黄麻品种 DNA指纹图谱; 49 对 SSR 多态性引物对 48 份黄麻品种进行 DNA标记分析, 获得 13 份黄麻品种
DNA 指纹图谱, 累计完成了 154 份黄麻品种基因组 DNA 分子指纹图谱绘制。每一个被识别的品种都具有其独特的
分子“身份证”。其他 77 份地方品种因与部分品种遗传相似性过高, 未能被识别, 表明黄麻地方品种存在较为严重的
同种异名现象。
关键词: 黄麻; 遗传资源; 分子标记; DNA指纹图谱
Construction of Molecular Fingerprinting Map in Gene Pool of Jute with SRAP,
ISSR, and SSR Markers
WU Gui-Fen1,2, XU Xian-Jun3, XU Jian-Tang1, TAO Ai-Fen1, ZHANG Li-Wu1, WEI Li-Zhen4, PAN Mo5,
FANG Ping-Ping1, LIN Li-Hui1, and QI Jian-Min1,*
1 Key Laboratory of Ministry for Genetics, Breeding and Multiple Utilization of Crops, Fujian Agriculture and Forestry University, Fujian Provincial
Key Laboratory of Crop Breeding by Design, Fujian Province International Cooperation Base for Genetics, Breeding and Multiple Utilization of
Characteristic Economy Crops in South China , Fuzhou 350002, China; 2 Horticultural Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences,
Nanning 530007, China; 3 Wuyishan Biological Resource Institute of Fujian Province, Fuzhou 354300, China; 4 Third Middle School of Fuzhou,
Fuzhou 350002, China; 5 Fuzhou Tanditongren Mdt InfoTech Ltd., Fuzhou 350001, China
Abstract: An experiment was conducted using 231 jute germplasm resources from abroad and at home to construct DNA finger-
prints of jute varieties with SRAP, ISSR, SSR marker, and the DNA fingerprint analysis software. The results showed that 96
DNA fingerprints from 231 jute germplasm resources with 35 pairs of selected SRAP primers, 45 DNA fingerprints from 96 jute
varieties with 11 selected polymorphic ISSR primers, and 13 DNA fingerprints from 48 jute varieties with 49 selected polymor-
phic SSR primers were constructed. This study completed a total of 154 genomic DNA molecular fingerprint maps of jute varie-
ties. Every identified jute variety had its unique “ID”. Other 77 local varieties had not been able to be identified due to their high
genetic similarity with some varieties. It showed that jute local variety has a serious phenomenon of synonym.
Keywords: Jute; Genetic resources; Molecular markers; DNA fingerprint
黄麻(jute)为椴树科(Tiliaceae)黄麻属(Corchorus)
一年生草本植物, 是世界上重要的韧皮纤维作物之
一, 其重要性仅次于棉花。黄麻属大约有40个种, 有
2个栽培种, 即圆果种黄麻和长果种黄麻[1-3]。黄麻
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纤维金黄而略带丝光 , 吸湿性好 , 散水快 , 具有抗
菌抑菌特性。黄麻是一种全身是宝的重要纤维作物,
对其研究可以解决棉花等天然纤维供应不足的生产
问题[4-6]。黄麻为自花授粉作物, 由于 20世纪地域间
引种利用 , 导致地方品种同种异名现象十分普遍 ,
传统的形态学和细胞学鉴定方法较难做到准确而真
实鉴别黄麻品种基因型的遗传差异, DNA 指纹图谱
则能从分子水平上鉴定出品种间的遗传多样性差异
或遗传相似性。因此有必要从分子水平上对黄麻种
质基因源进行分子标记鉴定[7,9], 建立我国黄麻基因
源的分子数据库, 这对深化作物核心种质利用、新
品种识别鉴定、种子纯度鉴定、以及在商用品种质
量标准化、品种标识、假冒伪劣品种鉴定, 均有重
要的意义和实际应用价值[8-10,16]。同时, 通过基因组
DNA 分子聚类分析黄麻品种间亲缘关系及遗传距
离, 对指导我国黄麻杂交育种的亲本选配、杂种优
势利用的预测等都具有重要作用[10-15]。
近年来 DNA指纹图谱技术广泛运用于水稻、玉
米、红麻、甘蔗、白菜、黄瓜、绿豆、葡萄、桃属、
荔枝和茶树等多种作物品种间的亲缘关系分析和分
子身份证绘制研究[17-23]。而黄/红麻作物分子身份证
的指纹图谱构建近年来刚刚开始, 红麻已完成 200
余份分子身份证的绘制, 但是黄麻上的构建工作一
直无法突破, 且构建效率较低、技术难度较大。近
年我们反复进行了多种分子标记并用技术及计算机
识别软件的编程设计, 使黄麻分子身份证的绘制取
得了较大的进展。初步研究表明, 由于数百年来地
方品种的相互引种利用, 导致黄麻地方品种同种异
名的程度较高以及基因组 DNA 结构改变引发品种
分子指纹图谱构建唯一性效率低的问题。尤其是以
单一分子标记, 一般较难鉴定出数百个品种基因源
间的唯一性遗传差异。客观需要向我们提出必须从
理论与实际应用结合上进行同质性基因源的广泛整
合, 以解决盲目保种人力、资金的浪费和提高创新
利用与遗传育种的效率。因此本研究利用 3 种不同
类型的分子标记来绘制黄麻品种基因组 DNA 指纹
图谱, 旨在探讨多种分子标记在DNA指纹图谱构建
中应用的可行性, 也为黄麻基因源分子数据库的建
立奠定工作基础。
1 材料与方法
1.1 供试材料
以本实验室搜集保存的国内外 231 份黄麻品种
作为供试材料, 其中包括非洲的肯尼亚、坦桑尼亚、
马里和亚洲的巴基斯坦、孟加拉国、印度、尼泊尔
等 12个国家引进的黄麻品种 73份及从中国的海南、
广西、广东、福建、浙江、湖南、台湾等省(自治区)
征集的黄麻品种 158份(见附表 1)。
1.2 黄麻基因组 DNA提取与纯化
取苗期黄麻的幼嫩叶片, 提取基因组DNA参照
徐建堂[24-25]等改良的 CTAB法。用 DNA微量测定仪
检测样品的 DNA 浓度与纯度 , 同时纯化基因组
DNA。
1.3 分子标记分析
实验所用引物由上海生物技术有限公司合成 ,
筛选的多态性 SRAP 引物编号及序列见表 1 和表 2;
筛选的 ISSR 引物序列如表 3; SSR引物序列暂不公
布。3种分子标记的 PCR体系与程序见表 4和表 5。
PCR产物经 6%聚丙烯酰胺凝胶电泳检测, 银染
显带。电泳条带清晰可辩的都被用于统计分析。当
某一扩增条带出现时, 赋值为“1”, 不存在时赋值为
“0”, 从而把图形信息转换成数据信息。

表 1 SRAP上引物编号及序列
Table 1 List of SRAP forward primers code and their sequences
代号
Code
引物序列
Sequence (5–3)
代号
Code
引物序列
Sequence (5–3)
Me1 TGA GTC CAA ACC GGA TA Me10 TGA GTC CAA ACC GGA AA
Me2 TGA GTC CAA ACC GGA GC Me11 TGA GTC CAA ACC GGA AC
Me3 TGA GTC CAA ACC GGA AT Me12 TGA GTC CAA ACC GGA GA
Me4 TGA GTC CAA ACC GGA CC Me13 TGA GTC CAA ACC GGA AG
Me5 TGA GTC CAA ACC GGA AG Me14 TGA GTC CAA ACC GGT AG
Me6 TGA GTC CAA ACC GGA CA Me15 TGA GTC CAA ACC GGC AT
Me7 TGA GTC CAA ACC GGA CG Me17 TGA GTC CTT TCC GGT AA
Me8 TGA GTC CAA ACC GGA CT Me18 TGA GTC CTT TCC GGT CC
Me9 TGA GTC CAA ACC GGA GG Me19 TGA GTC CTT TCC GGT GC
第 3期 巫桂芬等: 利用 SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱 369


表 2 SRAP下引物代号及序列
Table 2 List of SRAP reverse primers code and their sequences
代号
Code
引物序列
Primer sequence (5–3)
代号
Code
引物序列
Primer sequence (5–3)
E1 GAC TGC GTA CGA ATT AAT E12 GAC TGC GTA CGA ATT CTC
E2 GAC TGC GTA CGA ATT TGC E13 GAC TGC GTA CGA ATT CTG
E3 GAC TGC GTA CGA ATT GAC E14 GAC TGC GTA CGA ATT CTT
E4 GAC TGC GTA CGA ATT TGA E15 GAC TGC GTA CGA ATT GAT
E5 GAC TGC GTA CGA ATT AAC E17 GAC TGC GTA CGA ATT CGA
E6 GAC TGC GTA CGA ATT GCA E18 GAC TGC GTA CGA ATT CCA
E7 GAC TGC GTA CGA ATT CAA E19 GAC TGC GTA CGA ATT CCT
E8 GAC TGC GTA CGA ATT CA E9-1 GAC TGC GTA CGA ATT ACG
E9 GAC TGC GTA CGA ATT AG E10-1 GAC TGC GTA CGA ATT TAG
E10 GAC TGC GTA CGA ATT CAT E11-1 GAC TGC GTA CGA ATT TCG
E11 GAC TGC GTA CGA ATT CTA

表 3 ISSR引物代号及序列
Table 3 List of ISSR primers code and their sequences
代号
Code
引物序列
Sequence (5–3)
代号
Code
引物序列
Sequence (5–3)
I12 AGA GAG AGA GAG AGA gT U848 CAC ACA CAC ACA CAC
I13 GAG AGA GAG AGA GAG AC U881 GGG TGG GGT GGG GTG
I14 CTC TCT CTC TCT CTC Tg U886 VDV CTC TCT CTC TCT CT
I18 VHV GTG TGT GTG TGT GTG T U889 DBD ACA CAC ACA CAC AC
U835 ATA TAT ATA TAT ATA TAT YC U890 VHV GTG TGT GTG TGT GT
U841 GAG AGA GAG AGA GAG AYC
Y=(C, T), V=(A, C, G), H=(A, C, T), D=(A, G, T), B=(C, G, T).

表 4 反应体系
Table 4 Reaction system (μL)
标记类型
Marker type
DNA模板
DNA template
6×PCR
buffer
dNTPs
Taq酶
Taq enzyme
引物
Primer
ddH2O
总体积
Total volume
SRAP 2 2 0.3 0.28 2 13.42 20
ISSR 2 2 0.4 0.40 4 11.20 20
SSR 2 2 0.3 0.35 2 13.35 20

表 5 反应程序
Table 5 Response procedures
预变性
Initial denaturation
变性
Denaturation
退火
Anneal
延伸
Extend
再延伸
Recycle 标记类型
Type
Temp. Time Temp. Time Temp. Time Temp. Time
循环数
Cycle number
Temp. Time
SRAP 94ºC 5 min 94ºC 1 min 32.8ºC 1 min 72ºC 1 min 5
94ºC 1 min 52.0ºC 1 min 72ºC 1 min 34 72ºC 1 min 30 s
ISSR 95ºC 5 min 95ºC 30 s 57.0ºC 40 s 72ºC 30 s 41 72ºC 7 min
SSR 95ºC 5 min 95ºC 30 s 57.0ºC 40 s 72ºC 30 s 35 72ºC 5 min

1.4 DNA条带的生物信息学分析
生物信息学是运用计算机辅助生命科学研究生
物信息检索、存储和分析的科学。即用信息学的知
识来解决生物学上的一些比较繁琐的问题。DNA指
纹图谱分析软件(由魏丽真与潘漠共同编程)可对单
引物标记结果进行多态性与特异性分析, 也可对双
引物的标记结果进行分析。实验中获得的电泳图转
化为由 0 和 1 描述的数据, 同时把每一个引物的标
370 作 物 学 报 第 41卷


记结果输入不同的电子表格中, 然后将这些特定矩
阵导入 DNA 指纹图谱分析软件进行多态性与特异
性分析, 最终实现计算机的快速计算、快速分析、
快出结果, 大大减少了人工观察和指纹图谱绘制时
间和可能产生的误差。
2 结果与分析
2.1 3种分子标记引物筛选及扩增
2.1.1 SRAP 引物筛选及扩增 选用黄麻野生
种、栽培长果种和栽培圆果种有代表性的 6 个品种
DNA 为模板, 用 378 对 SRAP 上下引物组合, 在
20 μL反应体系中以 200 nmol L–1引物终浓度进行筛
选, 共筛选出 35对多态性较理想的引物组合(表 1和
表 2), 对 231份黄麻材料进行了 SRAP-PCR扩增, 扩
增的 DNA片段大小一般在 250~1500 bp之间。共扩
增出 2146条条带, 具多态性的有 2015条, 多态性条
带数占总带数的 93.89%, 图 1 是引物 M18E15 的扩
增效果图。
2.1.2 ISSR 引物筛选及扩增 试验对 100 个
ISSR引物进行筛选, 共选出 11个多态性较理想的引
物。其引物编号为 I12、I13、I14、I18、U835、U841、
U848、U881、U886、U889和 U890。据此, 用其进
行了 ISSR-PCR扩增, 扩增的 DNA片段大小一般在
250~1500 bp之间。共扩增出 157条带, 多态性条带
数为 154, 平均每条引物产生的多态性条带为 14,
多态性条带比率为 98.1%, 扩增效果见图 2。
2.1.3 SSR 引物筛选及扩增 从开发出的 434 对
SSR引物中共筛选出 49对多态性较理想的引物, 分
别 是 COSSR133 、 COSSR140 、 COSSR167 、
COSSR168、COSSR174、COSSR176、COSSR177、
COSSR178、COSSR179、COSSR181、COSSR184、
COSSR188、COSSR191、COSSR192、COSSR194、

图 1 SRAPM18E15引物的扩增结果
Fig. 1 Amplified result of SRAP M18E15
M: marker; 1~48: 48份黄麻品种的电泳扩增效果图。
M: marker; 1–48: electrophoresis of DNA in 48 jute varieties amplified with SRAP M18E15.

图 2 引物 U889的扩增结果
Fig. 2 Amplified result with U889
M: marker; 1~48: 48份黄麻品种的电泳扩增效果图。
M: marker; 1–48: electrophoresis of DNA in 48 jute varieties amplified with U889.
第 3期 巫桂芬等: 利用 SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱 371


COSSR195、COSSR196、COSSR227、COSSR228、
COSSR229、COSSR231、COSSR232、COSSR238、
COSSR239、COSSR244、COSSR266、COSSR015、
COSSR045、COSSR027、COSSR013、COSSR022、
COSSR023、COSSR024、COSSR025、COSSR026、
COSSR54、COSSR052、COSSR049、COSSR042、
COSSR030、COSSR029、COSSR031、COSSR058、
COSSR039、COSSR040、COSSR050、COSSR053、
COSSR008、COSSR016。
用这 49 对多态性引物对黄麻材料进行了
SSR-PCR 扩增, 扩增的 DNA 片段大小一般在 250~
1500 bp之间。扩增效果见图 3。

图 3 编号 COSSR024引物对 47份黄麻品种扩增条带
Fig. 3 Amplification of primers (COSSR024) in 47 jute varieties
M: marker; 1~48: 48份黄麻品种的电泳扩增效果图。
M: marker; 1–48: 48 jute varieties electrophoresis amplification figure.

上述 3 种分子标记的引物对于品种 DNA 的扩
增识别与鉴定贡献率不同, 即使同一种标记的不同
多态性引物贡献率也是有差别的, 而同一个引物有
的对某些不同来源品种的贡献率大小也是不一样
的。如果某一标记在鉴别上的贡献较小, 无法构建
出唯一性的分子身份证, 那么就要用 2 个或 3 个引
物共同作用 , 则能将更多品种唯一性鉴定出来。因
此本研究以单一标记鉴定为基础 , 对不能被鉴别
的品种再使用双引物混合鉴定 , 其效果比使用单
一引物标记高。实验表明 , 这种优越性在 SRAP 中
表现较为明显。因此多引物标记的筛选显得更有
用 , 尤其是在较难构建的黄麻分子身份证上显得
更为重要。
2.2 3 种分子标记的 DNA 指纹图谱绘制结果分

2.2.1 黄麻种质资源 SRAP标记DNA指纹图谱绘制
结果分析 通过 DNA 指纹图谱分析软件绘制了
96个黄麻品种的 SRAP指纹图谱(图 4), 其中还存在
135个品种未能被 SRAP多态性引物所识别, 表明供
试材料中存在较多遗传相似性较高的品种资源, 揭
示出我国黄麻基因源存在较高的同种异名现象。本
研究新完成的多数供试品种指纹图谱仍表现出明显
的差异, 从中我们发现梅峰 2 号与 YA/028、大分青
皮与海南琼山、YA028 与越南圆果、浦城黄麻与闽
侯红皮、贵独 3 号与藤县黄麻、日本大分青皮与越
南 54 等品种, 在 35 对 SRAP 引物扩增每组多态性
间的DNA指纹图仅存在一个谱带位点上的差异, 虽
然它们的亲缘较近, 但仍可鉴定或识别出其遗传差
异。而黄麻野生种、三室种、三室种 21C、梭状种、
三齿种 DNA 的指纹多态位点和其他栽培种差别明
显, 揭示其基因的遗传基础有明显差别而易被识别
和鉴定。客观上野生种与栽培种 DNA指纹多态性位
置上的明显差别, 也与野生种驯化成栽培种在表现
型上存在较大差别相一致。
2.2.2 黄麻种质资源 ISSR标记 DNA指纹图谱绘制
结果分析 对 96份材料进行 DNA标记分析共获
得 45份黄麻种质资源 DNA分子身份证(计算机模拟
指纹图谱图5)。这些能被鉴定的黄麻品种的 DNA指
纹, 客观反映黄麻品种分子水平上真实的差异性。
其中冬不老与琼粤青、爱店黄麻与廉江黄麻、安福
黄麻与宜山黄麻、JRC550 与 JRC551、巴长 4 号与
巴麻 71、日本长果与 JRC584 等仅存在一个多态性
条带的差异。这同样反应出黄麻种质资基因源存在
较高的遗传相似性现象, 其中有一半左右的品种未
能被识别出来, 同样存在同种异名现象。
2.2.3 黄麻种质资源 SSR 标记 DNA 指纹图谱绘制
结果分析 对 48份黄麻品种进行 DNA标记分析,
最终获得 13份黄麻品种 DNA指纹图谱, 有 35份品
种未能获得相应的 DNA 指纹图谱。其中 ROXA、
JG585、JRC/13、板八黄麻、洋锯齿圆果、BZ2-2、
新选 1 号可通过 2 对引物被区分开, 而紫金黄麻、
印度墨绿子、马里长果、BZ/106CG、孟引 1号则由
3 对引物才能将它们区分开来。可见后者基因相似
度较前者更高。
372 作 物 学 报 第 41卷




图 4 黄麻品种 SRAP DNA指纹图谱
Fig. 4 SRAP DNA fingerprint of jute

3 讨论
3.1 关于多种分子标记及计算机识别软件在黄
麻分子数据库建立上的应用
由于历史上引种利用等原因, 我国黄麻种质资
源存在较为严重的同种异名现象。多年来, 我国黄
麻科技工作者曾做过努力, 试图构建黄麻种质资源
品种指纹图谱的分子数据库, 但是见效甚微。随着
分子标记技术的发展, SRAP、ISSR、SSR分子标记
具有多态性好、稳定性高、操作简便和 DNA用量相
对较少等特点, 为构建DNA指纹图谱提供了较理想
的标记方法。由于单一的标记往往较难获得理想的
结果, 近年来我们努力探索通过 3种分子标记逐一
筛选或协同多引物共用的方法, 进行种质资源分子
身份证制作的新尝试, 而且编制了相应的识别图谱
的计算机软件, 很好地解决了黄麻种质资源分子身
份证绘制的难题。首次获得了 154 份的黄麻基因组
DNA 的指纹图谱, 是迄今国内外关于黄麻种质资源
第 3期 巫桂芬等: 利用 SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱 373



图 5 黄麻品种 ISSR DNA指纹图谱
Fig. 5 ISSR DNA fingerprint of jute

图 6 黄麻品种 SSR DNA指纹图谱
Fig. 6 SSR DNA fingerprint of jute varieties
DNA 指纹图谱构建完成数量最大的一次成功的探
索性研究, 为我国黄麻分子数据库建立奠定了良好
的工作基础。
3.2 关于 SRAP、ISSR和 SSR标记在绘制 DNA
指纹图谱上的运用
通过 35对 SRAP多态性引物进行分子标记分析,
构建了 96个黄麻的指纹图谱, 平均每对多态性引物
可获得 2.7个品种的唯一性指纹; 用 11个 ISSR多态
性引物进行标记分析构建了 45个黄麻品种的指纹图
谱, 平均每个引物可获得 4 个品种的指纹; 以 49 对
SSR引物进标记分析, 构建了 13个黄麻的指纹图谱,
平均每对引物可获得 0.27份品种的指纹。从这些数
据比较来看, ISSR对黄麻DNA指纹图谱的贡献最大,
其次为 SRAP标记, SSR效率最低。但不同品种身份
证指纹有的只能由一种分子标记获得, 有的可由 2
种或 3 种标记方法同时获得。正如粤圆青、粤圆 5
号和甜麻这 3个品种都可以通过 SRAP、ISSR、SSR
标记分别获得 3 种分子标记“身份证”。而从另一个
角度讲, 同样的实验材料, 通过 SRAP 标记能获得
其 DNA指纹“身份证”, 但是通过 ISSR或 SSR就不
一定能获得相应的身份识别, 比如三室种、三室种
21C、梭状种、三齿种、台湾伽俐麻、台湾 8号、台
湾绿果等可用 SRAP 标记构建其特有的指纹图谱,
而用 ISSR和 SSR却很难构建出它们的唯一性指纹;
泸滨圆果与新选 1号可以用 SSR方法构建其指纹图
谱, 但用其他 2种标记却不能。由此可见, SRAP较
易识别种间的遗传差异, 而 ISSR 和 SSR 较易发现
品种间的差异。结合多种分子标记方法, 可充分利
用不同分子标记的独特优点, 解决由单一标记绘制
黄麻指纹图谱所出现的难题, 为黄麻的遗传资源识
别与鉴定提供更全面的分子生物学信息。显然, 优
势互补在黄麻 DNA 指纹图谱构建上凸现出重要的
作用。
3.3 关于黄麻种质资源核心种质构建与遗传相
似性种质的整合
关于黄麻遗传多样性的起源与演化通讯作者已
有专门的论述 [2], 我国是黄麻野生种与栽培种的起
源与演化中心之一。由于数百年引用地方品种或引
种后重新以地方品种命名, 导致近 1/3 的品种遗传
相似性太高, 而难以利用分子标记进行品种DNA唯
一性指纹图谱的鉴定和构建分子身份证。因此可通
过多种分子标记对那些同质性的黄麻基因源结合农
艺性状进行归类和整合, 以减少种质资源保存鉴定
374 作 物 学 报 第 41卷


的工作量。本研究还表明, 利用对保存的种质资源
的基因组 DNA 分子标记结合其农艺性状要素的系
统性鉴定, 可以构建我国黄麻微型核心种质, 并建
立基因源分子数据库, 为遗传育种利用提供科学依
据, 也可减少同质性种质盲目利用和保种的工作量。
本研究还表明黄麻种质基因源的遗传关系与其
地理分布有较明显的关系, 生态环境相似、经纬度
相近、地理分布相邻的地区或国家, 其黄麻资源群
体间遗传相似性较高。本研究231份品种中, 有67%
(154份)能够获得其相应的基因组 DNA 指纹图谱,
33% (77份)未能获得相应的 DNA指纹图。其原因最
大可能是这些黄麻品种的遗传相似性高, 它们的基
因结构非常相似或者差异甚微, 因此未能绘出品种
的唯一性分子身份证, 说明这些品种很可能存在同
种异名问题。例如, 宜兰青皮、高雄青皮、新丰青
皮和台湾青皮都是台湾境内的栽培圆果, 表型相似
度高。很大可能是同一品种在引种过程中造成的表
型的某些微小差异, 而被认为是不同品种, 有的是
以引种利用后的地方名重新命名, 或因不知其品种
名而以资源搜集地编号命名。
4 结论
绘制了 154份黄麻品种基因源 DNA指纹图谱。
SRAP、ISSR 和 SSR 3 种标记对绘制黄麻品种分子
身份证的贡献率分别为 31.6%、52.6%和 5.3%, 尚有
10.5%的品种很可能是因为同种异名而未被鉴定出
来。复合分子标记比单一的分子标记在黄麻种质资
源 DNA指纹图谱数据库的建立中更具优越性。
References
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附表 1 231份黄麻品种名称、来源和类型
Supplementary table 1 Name, derivation, and type of jute
代号
Code
品种
Variety
来源
Source
品种类型
Variety type
代号
Code
品种
Variety
来源
Source
品种类型
Variety type
1 梅峰 2号 中国福建农林大学 栽培圆果 117 竹黄麻 中国台湾 栽培圆果
2 梅峰 4号 中国福建农林大学 栽培圆果 118 台湾红果红 中国台湾 栽培圆果
3 梅峰 7号 中国福建农林大学 栽培圆果 119 台湾红果青 中国台湾 栽培圆果
4 日本 7号 日本 栽培圆果 120 台湾绿果红 中国台湾 栽培圆果
5 闽革 1号 中国福建农林大学 栽培圆果 121 台农黄麻 中国台湾 栽培圆果
6 闽革 3号 中国福建农林大学 栽培圆果 122 台南红皮 中国台湾 栽培长果
7 闽革 4号 中国福建农林大学 栽培圆果 123 淡红皮 1号 中国台湾 栽培圆果
8 闽革 6号 中国福建农林大学 栽培圆果 124 淡红皮 2号 中国台湾 栽培圆果
9 闽革 7号 中国福建农林大学 栽培圆果 125 淡红皮 3号 中国台湾 栽培圆果
10 闽革 8号 中国福建农林大学 栽培圆果 126 淡红皮 4号 中国台湾 栽培圆果
11 闽革 9号 中国福建农林大学 栽培圆果 127 淡红皮 6号 中国台湾 栽培圆果
12 粤圆 2号 中国, 广东省农业科学院 栽培圆果 128 淡红皮 8号 中国台湾 栽培圆果
13 粤圆 3号 中国, 广东省农业科学院 栽培圆果 129 淡红皮 9号 中国台湾 栽培圆果
14 粤圆 4号 中国, 广东省农业科学院 栽培圆果 130 淡红皮 10号 中国台湾 栽培圆果
15 粤圆 5号 中国, 广东省农业科学院 栽培圆果 131 波阳土麻 中国江西洛阳村 栽培圆果
16 闽引 1号 马里 栽培长果 132 早生赤 中国台湾 栽培圆果
17 闽麻 5号 中国, 福建农林大学 栽培圆果 133 中赤种 中国台湾 栽培圆果
18 闽麻 5号早熟 中国, 福建农林大学 栽培圆果 134 紫皮麦门新 印度 栽培圆果
19 闽 23 中国, 福建省农业科学院 栽培圆果 135 红皮黄麻 中国安徽 栽培圆果
20 闽 33 中国, 福建省农业科学院 栽培圆果 136 北巷黄麻 中国台湾 栽培圆果
21 闽 49-红 中国, 福建省农业科学院 栽培圆果 137 贵独 3号 中国贵州 栽培圆果
22 闽麻 369 中国, 福建省农业科学院 栽培圆果 138 紫金黄麻 中国广东 栽培圆果
23 闽麻 273 中国, 福建省农业科学院 栽培圆果 139 内江黄麻 中国四川内江 栽培圆果
24 龙溪红皮 中国福建龙海 栽培圆果 140 曲江黄麻 中国广东曲江 栽培圆果
25 龙溪青皮 中国福建龙海 栽培圆果 141 英德黄麻 中国广东 栽培圆果
26 龙溪铁尖麻 中国福建龙海 栽培圆果 142 冬不老 中国四川 栽培圆果
27 龙溪长果 中国福建龙海 栽培长果 143 琼粤红 中国湖南 栽培圆果
28 琼粤青 中国, 湖南省麻类研究所 栽培圆果 144 榕江黄麻 中国贵州榕江 栽培圆果
29 永安黄麻 中国福建永安 栽培圆果 145 新兴黄麻 中国广东新兴 栽培圆果
30 永安淡红皮 中国福建永安 栽培圆果 146 陆丰黄麻 中国广东陆丰 栽培圆果
31 揭阳黄麻 中国, 广东省农业科学院 栽培圆果 147 腾县黄麻 中国广西藤县 栽培圆果
32 揭阳 8号 中国, 广东省农业科学院 栽培圆果 148 鄂农 165 中国湖北 栽培圆果
33 葛岭黄麻 中国, 福建永泰 栽培圆果 149 潮阳黄麻 中国广东 栽培圆果

376 作 物 学 报 第 41卷


(续附表)
代号
Code
品种
Variety
来源
Source
品种类型
Variety type
代号
Code
品种
Variety
来源
Source
品种类型
Variety type
34 宽叶圆果 中国, 广东省农业科学院 栽培圆果 150 选 46 中国福建 栽培圆果
35 宽叶长果 中国, 湖南省麻类研究所 栽培长果 151 安福黄麻 中国江西 栽培圆果
36 巴长 1号 巴基斯坦 栽培长果 152 荣昌驼驼麻 中国四川荣昌 栽培圆果
37 巴长 2号 巴基斯坦 栽培长果 153 宜山黄麻 中国广西 栽培圆果
38 巴长 3号 巴基斯坦 栽培长果 154 和字 4号 中国江西 栽培圆果
39 巴长 72-3 巴基斯坦 栽培长果 155 土黄麻 中国江西 栽培圆果
40 巴麻 1号 巴基斯坦 栽培长果 156 陆川黄麻 中国广西陆川 栽培圆果
41 巴麻 2号 巴基斯坦 栽培长果 157 黄皮挎麻 中国江西 栽培圆果
42 混选 19 中国, 福建农林大学 栽培圆果 158 球型光果 中国湖南 栽培圆果
43 JRC-212 印度 栽培圆果 159 会罗竹篙麻 中国湖南 栽培圆果
44 JRC-13 印度 栽培圆果 160 孟加拉长果 孟加拉国 栽培长果
45 东莞青皮 中国广东东莞 栽培圆果 161 原叶绿果 中国海南藤桥 栽培长果
46 广东独尾麻 中国广东 栽培圆果 162 海南野生长果 中国海南 栽培长果
47 吴麻 1号 中国广东 栽培圆果 163 漳浦假黄麻 中国福建漳浦 野生种
48 新选 1号 中国广东 栽培圆果 164 粘粘菜 中国河南南阳 野生种
49 D154 印度 栽培圆果 165 甜麻 中国云南 野生种
50 第 11号 中国, 福建农林大学 栽培圆果 166 假黄麻 中国云南开远 野生种
51 浦城黄麻 中国福建浦城 栽培圆果 167 假圆果 非洲 野生种
52 邵武黄麻 中国福建邵武 栽培圆果 168 假长果 非洲 野生种
53 莆田青皮 中国福建莆田 栽培长果 169 三室种 21C 非洲 野生种
54 闽侯红皮 中国福建闽侯 栽培圆果 170 梭状种 非洲 野生种
55 同安红皮 中国福建同安 栽培圆果 171 三室种 非洲 野生种
56 武平黄麻 中国福建武平 栽培圆果 172 三齿种 非洲 野生种
57 连江黄麻 中国福建连江 栽培圆果 173 牛刷条 中国四川 栽培圆果
58 福麻 1号 中国, 福建省农业科学院 栽培圆果 174 云野 I-5 中国云南 野生圆果
59 金山黄麻 中国福建连江 栽培圆果 175 紫苏麻 中国广东 野生圆果
60 永安红皮 中国福建永安 栽培圆果 176 廉江黄麻 中国广东 野生圆果
61 诏安红皮 中国福建诏安 栽培圆果 177 YA/026Cc 泰国 野生圆果
62 诏安青皮 中国福建诏安 栽培圆果 178 Y/129Cc 泰国 野生圆果
63 云霄红皮 中国福建云霄 栽培圆果 179 圆果麻 中国四川 野生圆果
64 云霄粉红皮 中国福建云霄 栽培圆果 180 Kcv/094Cc 尼泊尔 栽培圆果
65 南安篙麻 中国福建南安 栽培圆果 181 台湾 5号 中国台湾 栽培圆果
66 铁骨选 中国福建南安 栽培圆果 182 印度 205 印度 栽培圆果
67 红铁骨 中国福建南安 栽培圆果 183 Y/107 中国泰国 半野生长果
68 河南长果 中国河南 栽培长果 184 YA/028 中国泰国 栽培圆果
69 河南圆果 中国河南 栽培圆果 185 YA/038 中国泰国 栽培圆果
70 南靖红皮 中国福建南靖 栽培圆果 186 DS/038c 肯尼亚 半野生长果
71 南靖青皮 中国福建南靖 栽培圆果 187 XU/057 印度尼西亚 半野生长果
72 卢滨圆果 中国福州卢滨洲 栽培圆果 188 Y/108 中国泰国 半野生长果
73 仙游黄麻 中国福建仙游 栽培圆果 189 Y/142 中国泰国 半野生长果
74 长泰红皮 中国福建长泰 栽培圆果 190 南阳野生长果 中国河南南阳 野生长果
75 平和竹篙麻 中国福建平和 栽培圆果 191 Y/110CO 中国泰国 野生长果
76 古农红皮 中国福建长果 栽培圆果 192 X/087 坦桑尼亚 野生长果
77 广丰长果 中国江西广丰 栽培长果 193 Y/105CO 泰国 野生长果

第 3期 巫桂芬等: 利用 SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱 377


(续附表)
代号
Code
品种
Variety
来源
Source
品种类型
Variety type
代号
Code
品种
Variety
来源
Source
品种类型
Variety type
78 广西长果 中国广西 栽培长果 194 奠边黄麻 越南 栽培长果
79 三体 中国福建农林大学 栽培长果 195 JRO/550 尼泊尔 栽培长果
80 泰字 4号 中国江西 栽培圆果 196 NY/155/CO 坦桑尼亚 栽培长果
81 巴圆 6号 中国巴基斯坦 栽培长果 197 JRC/584 尼泊尔 栽培圆果
82 川大 501 中国四川 栽培圆果 198 DS/015 孟加拉国 栽培长果
83 快早红 中国, 福建农林大学 栽培长果 199 BL/106CG 肯尼亚 栽培长果
84 马里野生长果 马里 野生长果 200 假黄麻 中国云南开远 野生种
85 越南圆果 越南 栽培圆果 201 上饶一撮英 中国江西上饶 栽培圆果
86 越南 54 越南 栽培圆果 202 南阳假黄麻 中国河南南阳 近缘野生种
87 日本大份青皮 日本 栽培圆果 203 爱店野生 中国广西爱店 野生圆果
88 黄麻 179 福建 栽培圆果 204 ROXA 印度 栽培长果
89 琼山 中国广东 栽培圆果 205 孟引 1号 孟加拉国 栽培圆果
90 圆子麻 中国四川泸县 栽培圆果 206 JG585 中国湖南 栽培圆果
91 园果果黄麻 中国福建 栽培圆果 207 YA/024 泰国 栽培圆果
92 荣昌算盘子 中国四川隆昌 栽培圆果 208 JRC212 印度 栽培圆果
93 三元吉口 中国福建三明 栽培圆果 209 B2/106CG 肯尼亚 栽培长果
94 粤引 1号 中国广东 栽培圆果 210 板八黄麻 中国广西 栽培圆果
95 翠绿 印度 栽培长果 211 云野 1-1 中国云南 野生长果
96 瑞巴 印度 栽培圆果 212 Y/126CO 泰国 栽培圆果
97 台湾伽俐麻 中国台湾 栽培圆果 213 IJO20 中国广西 栽培长果
98 台湾 8号 中国台湾 栽培圆果 214 洋锯齿圆果 中国广西 栽培圆果
99 台湾 9号 中国台湾 栽培圆果 215 马里长国 马里巴马科 栽培长果
100 台湾白露黄麻 中国台湾 栽培圆果 216 BZ2-2 中国广西 栽培圆果
101 伽俐青茎红果 中国台湾 栽培圆果 217 JRC/675 印度 栽培圆果
102 台湾绿果 中国台湾 栽培圆果 218 JG109 中国湖南 栽培圆果
103 桃园青皮 中国台湾桃园 栽培圆果 219 NY150/61 中国广西 栽培长果
104 宜兰青皮 中国台湾宜兰 栽培圆果 220 郁南长果 中国广东 栽培长果
105 高雄青皮 中国台湾高雄 栽培圆果 221 巴长 4号 巴基斯坦 栽培长果
106 高雄赤皮 中国台湾高雄 栽培圆果 222 巴麻 71 巴基斯坦 栽培长果
107 新丰青皮 中国台湾新丰 栽培圆果 223 奠边青麻 越南 栽培长果
108 嘉义黄麻 中国台湾嘉义 栽培圆果 224 日本长果 日本 栽培长果
109 白莲芝 中国台湾 栽培圆果 225 古巴长荚 古巴 栽培长果
110 台湾白胭脂 中国台湾 栽培圆果 226 西贡长荚 越南 栽培长果
111 台中胭脂红 中国台湾台中 栽培圆果 227 印度墨绿子 印度 栽培长果
112 新隆黄麻 中国台湾新隆 栽培圆果 228 JRC/551 尼泊尔 栽培长果
113 台湾青皮 中国台湾 栽培圆果 229 JRC/564 尼泊尔 栽培长果
114 台湾红皮 中国台湾 栽培圆果 230 SM/034 肯尼亚 栽培长果
115 深红皮 2号 中国台湾 栽培圆果 231 0-1 孟加拉国 栽培长果
116 红茎黄麻 中国台湾 栽培圆果