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Comparison of Genetic Diversity between Peanut Mini Core Collections from China and ICRISAT by SSR Markers

中国花生小核心种质与ICRISAT微核心种质的SSR遗传多样性比较



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(7): 1084−1091 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家科技支撑计划(2006BAD13B05-2), 国家自然科学基金项目(30571132), 国家科技基础条件平台项目(2005DKA21002-13)和农作
物种质资源保护项目(NB07-2130135-35)资助。
第一作者联系方式: E-mail: peanutlab@oilcrops.cn
Received(收稿日期): 2009-12-25; Accepted(接受日期): 2010-04-20.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.01084
中国花生小核心种质与 ICRISAT微核心种质的 SSR遗传多样性比较
姜慧芳 1 任小平 1 张晓杰 1 黄家权 1 雷 永 1 晏立英 1 廖伯寿 1
Hari D UPADHYAYA2 Corley C HOLBROOK3
1中国农业科学院油料作物研究所 / 农业部油料作物生物学重点开放实验室, 湖北武汉 430062; 2 International Crops Research Institute
for the Semi-Arid Tropics, Patancheru, AP 502 324, India; 3 USDA-ARS, PO Box 748, Tifton, Georgia 31793, USA
摘 要: 明确花生种质资源的遗传多样性和分布规律, 对于发掘优良种质资源, 选配优良亲本, 拓宽育成品种的遗
传基础具有重要意义。核心种质为种质资源的研究、评价和鉴定带来了方便。本研究从 206 对 SSR 引物中筛选 26
对引物对我国花生小核心种质和 ICRISAT 微核心种质共 466 份资源进行了遗传多样性分析, 相似系数为 0.49~0.99,
鉴定出遗传差异最大的种质 L2刚果(中国花生资源)与 ICG12625(ICRISAT资源), 相似系数为 0.49。分析结果表明, 多
粒型花生的多态性信息量(0.761)和遗传多样性指数(0.97~1.11)均最大(平均相似系数最小, 0.73~0.76), 其次是普通型
花生。中国花生种质资源与 ICRISAT资源存在较大差异, 尤其是 ICRISAT的赤道型材料 ICG12625, 与中国花生资源
的差异最大。相似系数和遗传多样性指数的分析结果均表明, 我国花生种质资源的遗传多样性比 ICRISAT资源丰富。
关键词: 花生; 核心种质; SSR; 遗传多样性
Comparison of Genetic Diversity between Peanut Mini Core Collections from
China and ICRISAT by SSR Markers
JIANG Hui-Fang1, REN Xiao-Ping1, ZHANG Xiao-Jie1, HUANG Jia-Quan1, LEI Yong1, YAN Li-Ying1,
LIAO Bo-Shou1, Hari D UPADHYAYA2, and Corley C HOLBROOK3
1 Oil Crops Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Oil Crop Biology of Ministry of Agriculture, Wuhan
430062, China, 2 International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics, Patancheru, AP 502 324, India; 3 USDA-ARS, PO Box 748, Tifton,
Georgia 31793, USA
Abstract: A core collection or mini core is a subset of accessions from the entire collection that covers most of available genetic
diversity of a species. Extensive investigation of core collections is an efficient approach to enhance evaluation and utilization for
crop germplasm. The mini core collections of peanut (Arachis hypogaea L.) from China consisting of 298 accessions and from
International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT) consisting of 168 accessions were comparatively
analysed by SSR method. Twenty six polymorphic SSR markers screened from 206 primer pairs were used to investigate the
similarity and genetic distance among the peanut accessions involved. The similarity coefficients between the genotype pairs
among the 466 accessions ranged from 0.49 to 0.99. The largest genetic distance was between L2 Gangguo (a Chinese genotype)
and ICG12625 (an ICRISAT genotype) with a similarity coefficient of 0.49. Among the six botanical types in peanut, accessions
of fastigiata and hypogaea were more diversified than other types. There was considerable genetic difference between the Chinese
peanut accessions and some ICRISAT accessions especially with the aequatoriana genotype ICG12625. The genetic diversity was
greater among the Chinese peanut mini core than that among ICRISAT mini core in terms of the similarity coefficient and genetic
diversity index.
Keywords: Peanut; Core collection; SSR markers; Genetic diversity
过去二十多年来, 中国花生品种改良取得了显
著成绩, 优良新品种的培育和应用在农业生产上发
挥了巨大的作用[1-4]。通过系谱分析发现, 在已育成
的 200 多个品种中, 70%以上含有“伏花生”和“狮头
企”亲缘[5-7]。生产上应用品种的遗传基础狭窄, 种质
资源在育种中的有效利用效率较低。中国虽然收集
第 7期 姜慧芳等: 中国花生小核心种质与 ICRISAT微核心种质的 SSR遗传多样性比较 1085


保存大量来源广泛的种质材料 [8-10], 但对其遗传多
样性缺乏了解[11-15], 不能满足育种家拓宽品种遗传
基础的需要, 限制了优质多抗花生品种遗传改良的
进展。研究花生种质资源的遗传多样性, 可以了解
不同类型、不同来源资源间的遗传关系, 掌握其主
要特点和规律, 还能发掘优良种质资源, 对于选配
优良亲本, 拓宽育成品种的遗传基础及提高种质资
源的利用效率均具有重要意义[16-18]。核心种质是研
究种质资源遗传多样性和发掘优异基因的最佳群体
材料[19-21]。
中国保存的花生种质资源包括中国本土资源及
32个国家或国际组织引进的材料。国际半干旱热带
地区作物研究所(ICRISAT)保存的花生资源来源于
92个国家, 但来自中国的材料较少。国际上, 不同
国家间可能存在重复引种现象, 也可能存在同一资
源引到不同国家后又引到 ICRISAT 的现象。因此,
研究比较中国花生资源与 ICRISAT资源的遗传多样
性及其差异是很有必要的, 鉴定出遗传差异较大的
优良种质对育种实践也有重要意义。
近年来 , 中国构建了以 298份资源组成的中国
花生小核心种质 [9-10], 国际半干旱热带地区作物研
究所(ICRISAT)构建了 184份资源组成的微核心种
质[12-13], 通过对小核心和微核心种质的植物学类型
组成中各类型资源的遗传多样性指数及各性状的比
较表明, 基础收集品中各类型资源的多样性和各种
性状的变异在小核心和微核心种质中均存在。因此,
小核心和微核心种质为花生资源的评价和鉴定带来
了方便。本文以中国花生小核心种质和 ICRISAT微
核心种质为材料, 通过 SSR技术分析其遗传多样性,
旨在为加强中国花生种质资源的有效利用和进一步
的收集引进提供基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
中国花生小核心种质 298份, 其中多粒型 29份,
珍珠豆型 119 份, 龙生型 21 份, 普通型 110 份, 中
间型 19份。ICRISAT微核心种质 168份, 其中多粒
型 30 份, 珍珠豆型 64 份, 普通型 71 份, 秘鲁型 2
份, 赤道型 1份。
1.2 试验方法
选取花生健壮幼叶 , 用 CTAB 法提取基因组
DNA[14-15]。用国际半干旱热带地区作物研究所
(ICRISAT)生物技术实验室提供的 SSR 引物序列由上
海生工公司或北京奥科公司合成引物, 按本实验室建
立的优化体系进行 PCR[14-15]; 用 6%变性聚丙烯酰胺
凝胶电泳分离扩增产物, 银染显色, 电脑扫描。
1.3 统计分析
根据 PCR扩增结果, 在相同迁移率位置有带记
为 1, 无带记为 0, 建立相应的数据库, 用 Popgen
Ver.1.32 分析 Shannon-Weaver 多样性指数 I [16-17],
用 NTSYS-PCVer.2.0 计算相似系数, 按照余渝等[18]
计算多态性信息量, 用 NTSYS-PCVer.2.0 绘制三维
聚类图[16-17]。
2 结果与分析
2.1 2个花生核心种质的多态性条带差异
用 206 对 SSR 引物对 24 份不同植物学类型材
料基因组 DNA 进行扩增, 筛选到 54 对扩增效果较
好的引物。用这 54对引物对中国花生小核心种质和
ICRISAT 微核心种质共 466 份资源进行 PCR 分析,
结果表明, 只有 26对引物在 466份资源中均能扩增
出清晰且具多态性的条带。引物 2A06扩增出的 440
bp 带(称之为 2A06/440, 以下相似)在中国密枝亚种
的 2份龙生型和 21份普通型材料中出现, 在疏枝亚
种(多粒型和珍珠豆型)和中间型材料中均未出现 ,
在 ICRISAT 所有材料中均未扩增出此带 (表1)。
2B10/300在中国的 1份珍珠豆型材料中出现, 3B08/
440 和 18B08/340 也只在中国的普通型 2 份材料中
出现, 在其他所有材料中均未出现。9E08/560 在中
国的 2 份普通型和 32 份珍珠豆型材料中扩增出来,
在其他材料中均未扩增出此带。可见, 中国花生资
源的 SSR带型比 ICRISAT资源丰富。PM443/270在
5 份多粒型和 5 份珍珠豆型材料中出现(包括中国和
ICRISAT材料), 在密枝亚种材料中均未出现。3D09/
380和 3D09/450在 3份普通型材料中出现, 2D12B/
440 在 1 份普通型材料中出现。9E08/500 在 6 份多
粒型材料中出现, 16C06/430在多粒型的 1份材料中
出现。说明不同类型资源存在 SSR带型特异性。
从表 1看出, 17E01、16C06、PM443、14H06、
8D09 和 7G02 等 6 对引物的检测效率较高, 能扩增
出 6~8条多态性带。综合分析 26对引物扩增的平均
结果, 中国花生资源多粒型 3.962条多态性带, 珍珠
豆型 3.808条, 普通型 4.038条; ICRISAT资源多粒
型 3.769 条, 珍珠豆型 3.308 条, 普通型 3.654 条。
这些结果表明, 中国资源中的多粒型、珍珠豆型和
普通型的多态性条带均比 ICRISAT 对应类型多。
1086 作 物 学 报 第 36卷

表 1 26对 SSR引物扩增中国和 ICRISAT不同类型花生资源获得的多态性条带数
Table 1 Polymorphic bands number of the various peanut types from core collections by 26 SSR primer pairs
中国资源 Mini core collection from China ICRISAT资源 Mini core collection from ICRISAT 引物
Primer 多粒型
fastigiata
珍珠豆型
vulgaris
龙生型
hirsuta
普通型
hypogaea
中间型
Intermediate
多粒型
fastigiata
珍珠豆型
vulgaris
秘鲁型
peruviana
中间型
Intermediate
2A06 2 2 3 3 2 2 2 2 3
3B08 4 4 3 5 3 3 3 2 4
2B10 3 4 2 0 2 3 3 2 3
2E06 4 4 4 4 4 4 4 0 4
PM436 3 3 2 4 4 4 4 0 4
PM137 5 5 5 5 2 5 5 4 5
18C05 4 4 3 4 2 4 4 0 3
13A07 2 2 0 2 2 2 0 0 2
9E08 4 4 0 4 2 3 4 2 3
19A05 2 2 0 2 0 2 2 2 2
15F12 3 3 3 3 2 3 3 0 3
3D09 0 0 0 4 0 2 0 0 4
2F05 3 2 3 3 0 4 2 0 3
7H06 2 3 0 2 2 2 2 0 2
13A10 4 4 0 4 0 4 4 0 4
18B08 4 4 0 5 0 4 0 0 4
17E01 6 6 4 6 0 6 6 2 4
16C06 8 6 4 6 5 8 5 2 6
15D03 3 3 3 3 3 3 3 2 3
16F10 3 3 3 3 3 2 2 1 2
PM443 6 6 5 5 4 4 6 0 4
14H06 6 6 4 6 4 6 6 4 6
8D09 8 8 4 8 4 6 4 2 4
2D12B 3 2 2 4 2 3 3 2 4
1B09 4 4 3 3 2 4 4 0 4
7G02 7 5 4 7 5 5 5 0 5
平均 Average 3.962 3.808 2.462 4.038 2.269 3.769 3.308 1.115 3.654

ICRISAT 资源中虽然包含中国资源中没有的赤道型
和秘鲁型材料, 但在这 2 种类型材料中没有检测出
特殊的带型。中国资源中含有 ICRISAT没有的龙生
型和中间型材料, 在中间型材料中没有检测出特殊
的带型, 但龙生型资源中有 ICRISAT 微核心种质材
料不具备的 2A06/440特异带型。
2.2 2个花生核心种质的多态性信息量差异
不同引物的多态性信息量(表 2)与多态性条带
结果存在微小差异 , 除 17E01、16C06、PM443、
14H06、8D09 和 7G02 等 6 对引物扩增出的多态性
信息量较大外, 1B09、13A10、PM137和 PM436等
4 对引物扩增获得的多态性信息量也较大。总的来
看, 中国花生资源多态性信息量为多粒型 0.761, 珍
珠豆型 0.679, 普通型 0.719; ICRISAT资源多态性信
息量为多粒型 0.708, 珍珠豆型 0.663, 普通型
0.665。说明中国资源中的多粒型、珍珠豆型和普通
型的多态性信息量均比 ICRISAT对应类型丰富。
2.3 2 个核心种质在相似系数和多样性指数方面
的差异
根据 26 对引物在 466 份材料中扩增出的 DNA
片段统计并计算分析(表 3), 2 个核心种质两两之间
的相似系数为 0.49~0.99, 相似系数小于或等于 0.60
的有 2 791个组合, 占总组合数的 2.56%。中国花生
小核心种质两两之间的相似系数为 0.51~0.99, 相似
系数小于或等于 0.60 的有 560 个组合, 占总组合数
的 1.26%。ICRISAT 微核心种质两两之间的相似系
数为 0.53~0.99, 相似系数小于或等于 0.60 的有 367
个组合, 占总组合数的 2.59%。可见, 中国花生核心
种质的遗传分化程度大于 ICRISAT, 而 ICRISAT 核
心种质中的遗传差异相对较大的种质较多。
第 7期 姜慧芳等: 中国花生小核心种质与 ICRISAT微核心种质的 SSR遗传多样性比较 1087


表 2 26对 SSR引物扩增中国和 ICRISAT不同类型花生资源获得的多态性信息量
Table 2 Polymorphic information content of the various peanut types from core collections by 26 SSR primer pairs
中国资源 Mini core collection from China ICRISAT资源 Mini core collection from ICRISAT引物
Primer 多粒型
fastigiata
珍珠豆型
vulgaris
龙生型
hirsuta
普通型
hypogaea
中间型
Intermediate
多粒型
fastigiata
珍珠豆型
vulgaris
秘鲁型
peruviana
普通型
hypogaea
2A06 0.793 0.617 0.872 0.874 0.842 0.815 0.414 0.722 0.829
3B08 0.749 0.412 0.173 0.487 0.531 0.540 0.542 0.500 0.635
2B10 0.580 0.282 0.490 0 0.375 0.464 0.561 0.500 0.392
2E06 0.919 0.896 0.928 0.934 0.922 0.907 0.891 0 0.917
PM436 0.486 0.633 0.472 0.511 0.227 0.56 0.421 0 0.693
PM137 0.928 0.944 0.897 0.944 0.889 0.933 0.955 0.938 0.930
18C05 0.726 0.508 0.431 0.440 0.398 0.533 0.202 0 0.326
13A07 0.330 0.381 0 0.421 0.219 0.064 0.242 0 0.317
9E08 0.677 0.534 0.095 0.330 0.305 0.558 0.488 0.500 0.425
19A05 0.497 0.161 0 0.101 0 0.498 0.305 0.500 0.131
15F12 0.622 0.343 0.608 0.554 0.398 0.540 0.275 0 0.540
3D09 0 0 0 0.881 0 0.875 0.875 0 0.885
2F05 0.906 0.882 0.903 0.883 0 0.418 0.375 0 0.200
7H06 0.901 0.899 0 0.889 0.882 0.320 0.144 0 0.200
13A10 0.922 0.883 0 0.884 0 0.983 0.897 0 0.878
18B08 0.894 0.877 0 0.881 0 0.883 0.875 0 0.878
17E01 0.933 0.897 0.903 0.895 0 0.945 0.951 0.984 0.970
16C06 0.942 0.918 0.921 0.901 0.907 0.989 0.959 0.906 0.934
15D03 0.569 0.345 0.177 0.504 0.461 0.480 0.172 0.500 0.472
16F10 0.642 0.514 0.608 0.657 0.664 0.624 0.651 0.500 0.564
PM443 0.973 0.969 0.973 0.966 0.968 0.992 0.991 0 0.941
14H06 0.978 0.979 0.967 0.978 0.975 0.982 0.981 0.981 0.982
8D09 0.988 0.988 0.987 0.987 0.986 0.952 0.941 0.938 0.895
2D12B 0.907 0.895 0.894 0.899 0.889 0.660 0.510 0.500 0.534
1B09 0.988 0.986 0.985 0.987 0.986 0.912 0.895 0 0.894
7G02 0.936 0.916 0.932 0.914 0.930 0.980 0.937 0 0.927
平均 Average 0.761 0.679 0.548 0.719 0.529 0.708 0.663 0.345 0.665

表 3 中国和 ICRISAT不同类型花生资源的相似系数
Table 3 Similarity coefficient of different peanut types from peanut mini core collection
相似系数 Similarity coefficient
资源
Resource
类型
Botanical types
资源份数
Accession
number
最大值
Max
最小值
Min
平均值
Average
相似系数
≤0.60组数
Pairs with
coefficient
less than 0.60
相似系数≤0.60
组数的比例
Percentage of
pairs with coeffi-
cient less than
0.60 (%)
遗传多样性
指数
Genetic
diversity
index
多粒型 fastigiata 29 0.98 0.55 0.73 18 4.43 1.11
珍珠豆型 vulgaris 119 0.99 0.57 0.82 7 0.10 0.87
龙生型 hirsuta 21 0.97 0.64 0.85 0 0 0.73
普通型 hypogaea 110 0.99 0.56 0.78 30 0.50 0.89
中国资源
Mini core
collection
from China
中间型 Intermediata 19 0.99 0.71 0.85 0 0 0.87


多粒型 fastigiata 30 0.94 0.57 0.76 4 0.88 0.97
珍珠豆型 vulgaris 64 0.99 0.61 0.82 — — 0.83
秘鲁型 peruviana 2 — — 0.79 — — 0.61
ICRISAT资源
Mini core
collection from
ICRISAT
普通型 hypogaea 71 0.99 0.60 0.81 1 0.04 0.88
1088 作 物 学 报 第 36卷

在中国花生核心种质中, 多粒型材料的平均相
似系数 0.73, 变异范围 0.55~0.98, 相似系数≤0.60的
有 18 个组合, 占 4.43%。珍珠豆型材料的平均相似
系数 0.82, 变异范围 0.57~0.99, 相似系数≤0.60的有
7 个组合, 占 0.10%。龙生型材料的平均相似系数
0.85, 变异范围 0.64~0.97。普通型材料的平均相似
系数 0.78, 变异范围 0.56~0.99, 相似系数≤0.60的有
30 个组合, 占 0.89%。中间型材料的平均相似系数
0.85, 变异范围 0.71~0.99。可见, 中间型和龙生型资
源材料的遗传变异较小, 而多粒型材料的遗传变异
较大。在不同植物学类型之间, 多粒型与珍珠豆型
的相似系数为 0.72, 与龙生型 0.71, 与普通型 0.71,
与中间型 0.68; 珍珠豆型与龙生型相似系数为 0.74,
与普通型 0.75, 与中间型 0.76; 龙生型与普通型
0.79, 与中间型 0.73; 普通型与中间型 0.76。在
ICRISAT 微核心种质中, 多粒型材料的平均相似系
数 0.76, 变异范围 0.57~0.94, 相似系数≤0.60的有 4
个组合, 占 0.88%。珍珠豆型材料的平均相似系数
0.82, 变异范围 0.61~0.99。秘鲁型材料只有 2份, 相
似系数为 0.79。普通型材料的平均相似系数 0.81, 变
异范围 0.60~0.99, 相似系数≤0.60 的只有 1 个组合,
占 0.04%。可见, ICRISAT核心种质中也是多粒型材
料的遗传变异较大。在不同植物学类型之间, 赤道
型与多粒型的相似系数为 0.61, 与秘鲁型 0.66, 与
珍珠豆型 0.64, 与普通型 0.62; 多粒型与秘鲁型
0.71, 与珍珠豆型的相似系数为 0.73, 与普通型 0.67;
秘鲁型与珍珠豆型 0.75, 与普通型 0.74; 珍珠豆型
与普通型 0.71。结果表明, ICRISAT的不同植物学类
型之间的相似系数比中国花生资源的对应值小, 即
不同类型之间的遗传分化比中国花生资源大。来源
于中国花生核心种质的 L2 刚果与来源于 ICRISAT
核心种质的 ICG12625 之间的相似系数最小 , 为
0.49。遗传差异较大, 相似系数只有 0.51 的还有新
宾四粒红(中国)与 ICG12625, 新建社花生(中国)与
ICG12625, 龙溪晚(中国)与 ICG12625, 卡里木巴那
(中国)与 ICG12625, F2(中国)与 ICG12625, 抚宁多
粒(中国)与 ICG5745, 等等。
在多样性指数方面, 中国花生核心种质的多粒
型为 1.11, 珍珠豆型 0.87, 龙生型 0.73, 普通型 0.89,
中间型 0.87; ICRISAT资源的多粒型为 0.97, 珍珠豆
型 0.83, 秘鲁型 0.61 (只 2 份材料的结果), 普通型
0.88。这些结果表明, 多粒型花生资源的遗传多样性
最为丰富 , 其次是普通型; 另一方面 , 中国资源的
遗传多样性比 ICRISAT资源丰富。
2.4 2个核心种质的相似性
中国与 ICRISAT 花生种质之间的相似系数为
0.49~0.94, 遗传差异最大的种质是 L2 刚果与
ICG12625, 相似系数为 0.49; 遗传差异最小的种质
是新华 6号与 ICG1415, 相似系数为 0.94, 其次是新
华 6号与 ICG1455, 8506-4与 ICG4527, 相似系数均
为 0.93。从平均值看 , ICRISAT 的赤道型材料
ICG12625与中国花生资源的差异最大, 相似系数为
0.6038, 其次是 ICG3673 与中国花生资源的差异 ,
相似系数为 0.6253; 与中国花生最为相似的种质是
ICG2925, 相似系数为 0.7624, 其次是 ICG12672,
相似系数为 0.7589。
从表 4看, 2个核心种质的普通型之间以及珍珠
豆型之间的相似系数较大, 分别为 0.7412和 0.7407,
但多粒型之间的差异较大, 相似系数只有 0.6797。
ICRISAT 的 2 个新类型即赤道型和秘鲁型与其他类
型的差异均较大, 赤道型与中国的普通型和多粒型
的差异比它与中间型和龙生型的差异小, 秘鲁型与
中国的多粒型和龙生型的差异比它与珍珠豆型的差
异小。这些结果表明, 这 2个类型与中国多粒型的
差异大, 与中间型的差异小。
2.5 2个核心种质的遗传分化
基于 SSR数据, 利用NTSYS-PC软件进行主成分
分析, 结果表明, 中国花生小核心种质基本聚类成 3

表 4 中国花生核心种质与 ICRISAT微核心种质不同类型之间的相似系数
Table 4 Similarity coefficient among different botanical types between Chinese and ICRISAT peanut mini core collections
赤道型
aequatoriana
秘鲁型
peruviana
多粒型
fastigiata
珍珠豆型
vulgaris
普通型
hypogaea
多粒型 fastigiata 0.6000 0.6740 0.6797 0.6865 0.6601
珍珠豆型 vulgaris 0.6183 0.7076 0.6979 0.7407 0.7128
龙生型 hirsuta 0.6238 0.6848 0.6581 0.6750 0.7392
普通型 hypogaea 0.5812 0.6936 0.6696 0.6929 0.7412
中间型 Intermediate 0.6300 0.7291 0.6797 0.7265 0.7392

第 7期 姜慧芳等: 中国花生小核心种质与 ICRISAT微核心种质的 SSR遗传多样性比较 1089


个种质群(图 1), 即密枝亚种群(II, 主要由普通型和龙
生型材料组成), 珍珠豆型种质群(IV, 主要包括珍珠
豆型材料), 多粒型种质群(V, 主要包括多粒型材料)。
ICRISAT 微核心种质也基本聚为 3 个种质群 , 即
hypogaea 种质群(I, 主要由普通型材料组成), vulgaris
种质群(III, 包括珍珠豆型材料), fastigiata 种质群(VI,
包括多粒型材料)。2个核心种质存在较大差异, 其相
同植物学类型材料聚在不同的种质群中, 如普通型资
源, 中国材料主要集中在种质群 II, ICRISAT材料主要
集中在种质群 I。珍珠豆型材料, 中国资源主要集中在
种质群 IV, ICRISAT种质主要集中在种质群 III。多粒
型种质, 中国资源主要集中在种质群 VI, ICRISAT 资
源主要集中在种质群 V。3个主成分能解释 61.22%的
总变异(33.48%、16.60%和 11.20%), 表明两个核心种
质的 DNA水平上的差异是真实存在的。因此, 中国核
心种质与 ICRISAT核心种质具有互补性。


图 1 中国花生小核心种质和 ICRISAT微核心种质的三维聚类图
Fig. 1 3D-PCA graph of peanut mini core collections from Chinese and ICRISAT based by SSR analysis
Dim-1(主成分 1): 最小值= −22.19, 最大值= 30.88; Dim-2(主成分 2): 最小值= −25.06, 最大值= 17.71; Dim-3(主成分 3): 最小值=
−16.76, 最大值= 36.43。●赤道型(ICRISAT); ■多粒型(ICRISAT); ▲秘鲁型(ICRISAT); ◆珍珠豆型 vulgaris(ICRISAT); ★普通型
(ICRISAT); □多粒型(中国); ◇珍珠豆型(中国); ○龙生型(中国); ☆普通型(中国); △中间型(中国)。
Dim-1 (PCA 1): Min = −22.19, Max = 30.88; Dim-2 (PCA 2): Min = −25.06, Max= 17.71; Dim-3 (PCA 3): Min= −16.76, Max = 36.43.
●aequatoriana(ICRISAT); ■fastigiata(ICRISAT); ▲peruviana(ICRISAT); ◆vulgaris(ICRISAT); ★hypogaea(ICRISAT); □fastigiata(China),
◇vulgaris(China); ○hirsuta(China); ☆hypogaea(China); △intermediate(China).

3 讨论
本研究表明, 中国花生种质资源的遗传多样性
比 ICRISAT 资源丰富, 但 ICRISAT 资源中, 遗传差
异相对较大的种质较多。这些结果与表型性状的研
究结果[10]一致, 即中国花生资源的大多数植物学性
状(主茎高、主茎节数、叶片宽、结果分枝数、单株
结果数、单株产量、出仁率等 )的变异范围比
ICRISAT 资源宽, 只有少数性状的变异范围(总分枝
数和荚果长)不及 ICRISAT资源。中国花生种质资源
的遗传多样性比 ICRISAT资源丰富的原因可能是中
国具有丰富的龙生型材料, 而在 ICRISAT 微核心种
质中没有涉及。ICRISAT 资源中虽然有中国花生中
没有的赤道型和秘鲁型材料, 但根据植物学性状的
观察, 其叶片形状、荚果网纹和果嘴以及种皮颜色
与中国花生资源中的多粒型某些材料相似。
中国的栽培种花生分为 2 个亚种 4 个植物学类
型(变种), 不同亚种间杂交产生了第 5 个植物学类
型 (中间型 ), 其中 , 龙生型是中国特有的资源类
型[6-7]。ICRISAT的栽培种花生分为 6个类型, 其中
的赤道型、秘鲁型、多粒型和珍珠豆型均属于疏枝
亚种。2个核心种质的 SSR 分析结果均表明, 多粒
型花生资源的遗传多样性最为丰富 , 其次是普通
型。这些结果为花生品种的遗传改良和扩大中国花
1090 作 物 学 报 第 36卷

生育成品种的遗传基础提供了理论指导。
聚类分析结果表明 , 中国花生核心种质与
ICRISAT 微核心种质存在较大差异, 除多粒型外, 2
个核心种质中的相同植物学类型材料基本上能区分
开, 尤其是 ICRISAT 的赤道型种质 ICG12625 与中
国花生种质的差异最大。遗传差异较大的种质包括
L2 刚果(中国)与 ICG12625(ICRISAT), 新宾四粒红
(中国)与 ICG12625, 新建社花生(中国)与 ICG12625,
龙溪晚(中国)与 ICG12625, 等等, 为建立花生作图
群体和构建遗传连锁图提供了有效的材料基础。
4 结论
中国花生小核心种质的遗传多样性比 ICRISAT
微核心种质丰富 , 多粒型资源的遗传变异最丰富 ,
其次是普通型。获得了遗传差异最大的种质 L2刚果
和 ICG12625。
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