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Establishment of Molecular ID in Soybean Varieties in Heilongjiang

黑龙江部分大豆品种分子ID的构建


以黑龙江13个育种单位6个积温带的83份大豆品种为材料, 选择分布在大豆基因组19个连锁群的43SSR引物进行检测, 共检测出等位变异157, 每个引物检测到的等位变异数变化范围为2~7, 平均为3.65个。将聚丙烯酰胺凝胶电泳得到的谱带统计结果根据等位变异的片段大小数字化, 用自行编制的ID Analysis 1.0软件进行数据分析。结果表明, 仅需9对引物(Satt100Sat_218Satt514Satt551Satt380Satt193Satt191Satt442Sat_084)可将83份参试大豆品种完全区分开。构建了一套黑龙江省大豆品种的分子ID


全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(2): 211−218 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由引进国际先进农业科学技术计划(948计划)项目[2006-G1(A)], 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA10Z1F4), 黑龙江省博
士后科研启动基金项目(LHK-04014)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 胡国华, E-mail: hugh757@vip.163.com, Tel: 0451-55199475; 陈庆山, E-mail: qshchen126@.com, Tel: 0451-55191945
第一作者联系方式: E-mail: gaoyunlaineau@163.com **共同第一作者
Received(收稿日期): 2008-03-15; Accepted(接受日期): 2008-09-05.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00211
黑龙江部分大豆品种分子 ID的构建
高运来 1 朱荣胜 4,** 刘春燕 1,2 李文福 1 蒋洪蔚 1 李灿东 1 姚丙晨 1
胡国华 2,3,* 陈庆山 1,*
1 东北农业大学农学院, 黑龙江哈尔滨 150030; 2 黑龙江省农垦科研育种中心, 黑龙江哈尔滨 150090; 3 国家大豆工程技术研究中心,
黑龙江哈尔滨 150050; 4 东北农业大学理学院, 黑龙江哈尔滨 150030
摘 要: 以黑龙江 13 个育种单位 6 个积温带的 83 份大豆品种为材料, 选择分布在大豆基因组 19 个连锁群的 43 对
SSR 引物进行检测, 共检测出等位变异 157 个, 每个引物检测到的等位变异数变化范围为 2~7 个, 平均为 3.65 个。
将聚丙烯酰胺凝胶电泳得到的谱带统计结果根据等位变异的片段大小数字化, 用自行编制的 ID Analysis 1.0软件进
行数据分析。结果表明, 仅需 9 对引物(Satt100、Sat_218、Satt514、Satt551、Satt380、Satt193、Satt191、Satt442、
Sat_084)可将 83份参试大豆品种完全区分开。构建了一套黑龙江省大豆品种的分子 ID。
关键词: 大豆; SSR; 分子身份证
Establishment of Molecular ID in Soybean Varieties in Heilongjiang, China
GAO Yun-Lai1, ZHU Rong-Sheng4,**, LIU Chun-Yan1,2, LI Wen-Fu1, JIANG Hong-Wei1, LI Can-Dong1,
YAO Bing-Chen1, HU Guo-Hua2,3,*, and CHEN Qing-Shan1,*
1 College of agriculture, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China; 2 The Crop Research and Breeding Center of Land-Reclamation,
Harbin 150090, China; 3 The National Research Center of Soybean Engineering and Technology, Harbin 150050, China; 4 College of Science, North-
east Agricultural University, Harbin 150030, China
Abstract: A total of 1 300 cultivars have been bred in China from 1923 to 2005. To well evaluate and use the cultivars, it is nece-
ssary to identify scientifically and accurately them by DNA molecular markers due to traditional identification methods can no
longer meet requirements. In the paper, 83 cultivars developed by 13 breeding units from six temperature summation zone in
Heilongjiang were investigated, 157 polymorphic alleles were detected with 43 SSR primers covering 19 linkage groups of soy-
bean genetic map, for each primer, 2 to 7 allele variations were detected in all cultivars, and 3.65 on average. According to frag-
ment size of allele variation, the data numeralized from the PAGE bands were analyzed by the software ID Analysis 1.0. Nine
primers (Satt100, Sat_218, Satt514, Satt551, Satt380, Satt193, Satt191, Satt442, and Sat_084) could be used to identify all 83
soybean cultivars. The PAGE pattern of each cultivar amplified with the 9 primers could be used as a molecular ID of the cultivars.
A set of molecular ID were established for 83 soybean cultivars in Heilongjiang.
Keywords: Soybean; SSR; Molecular ID
我国自 1923—2005年共育成大豆品种 1 300个,
特别是近 10年 , 大豆育种事业发展迅速 , 1996—
2005 年间共育成 592 个品种, 在我国大豆生产中发
挥着重要作用[1]。随着育成品种数目的不断增长, 科
学准确地鉴别农作物品种及种质资源材料的遗传特
异性, 对种子质量鉴定、遗传资源评价和品种权益
保护均具有重要意义。早期的品种鉴定技术已经不
能满足日益增长的农作物品种需要。随着 DNA分子
标记的不断发掘和检测技术的渐趋完善, 从分子水
平上对品种的遗传特异性快速、准确、不受环境条
件影响的鉴定成为可能。佘花娣等 [2]阐述了利用
DNA指纹技术(如 RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR
和 STS等)进行品种鉴定的原理、特点及其研究概况,
认为 DNA指纹技术可鉴定表型上难于鉴别的品种。
212 作 物 学 报 第 35卷

在各种标记中, SSR为共显性分子标记, 是目前遗传
多样性和遗传结构研究最常用的标记之一[3-5], 特别
是可以处理大量 SSR 数据应用软件的出现, 更推进
了 SSR 标记在大豆遗传多样性研究中的应用[6-10]。
辛景树等[11]对几种常用分子标记技术在种子纯度和
品种真实性鉴定方面的比较分析的结果表明, SSR
是目前能用于种子纯度和品种真实性鉴定的最适宜
技术, 其优点是简便快速、稳定性高、重复性好及
多态性丰富, 被广泛应用于植物分子标记连锁图的
构建与基因定位、遗传关系分析、种质及其纯度鉴
定等方面。
国际植物新品种保护联盟(UPOV)已将 DNA 标
记的鉴定纳入农作物品种 DUS测试内容, 我国也将
DNA水平鉴定作为品种质量监控的重要措施之一。
这将为品种保护提供理论基础和法律依据[12]。雷天
刚等[13]以 19 个甘蓝型油菜黄籽品种(系)为材料, 用
2对多态性最高的 SSR引物进行 PCR扩增。经非变
性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测显示, 5个甘蓝型油菜黄
籽品种都存在特异性带, 成功构建出甘蓝型油菜黄
籽品种的指纹图谱。陈碧云等[14]运用 4 对 AFLP 核
心引物对 2004—2005 年度全国冬油菜区试的 89 份
参试品种进行分子标记分析, 共获得 67个多态性片
段,初步构建了这些品种的 AFLP 指纹图谱。赵洪锟
等[15]仅OPA-04就能将供试的 17份大豆品种区分开,
表明RAPD用于种子纯度鉴定及品种鉴定是可行的;
并以 64份吉林省大豆骨干亲本及主推品种为试材 ,
利用 RAPD 分子标记技术, 经过 140 个引物的重复
筛选, 构建了一套完整的 DNA指纹图谱[16]。史锋等[17]
利用RAPD分子标记图谱鉴别了浙江的 13个大豆栽
培品种。但从目前的指纹图谱研究进展来看, 大部
分的研究仅停留在作物品种资源的简单分子标记和
聚类分析上, 并不能有效地获得全部品种的最优分
子特征。本研究选用覆盖黑龙江各个主栽区 13个育
种单位的 83份大豆品种, 建立黑龙江省大豆品种的
分子 ID, 获得全部品种的最优分子特征, 为在分子
水平上区分品种提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选用黑龙江省 13个育种单位的 83份品种(表 1)
为参试材料。
1.2 叶片总 DNA提取与 SSR
叶片总 DNA 的提取与检测、PCR 反应体系、
PCR 扩增条件及聚丙烯酰胺凝胶电泳均参照陈庆山
等 [18]采用的方法进行, 根据大豆公共遗传图谱, 对
20 个连锁群上均匀分布的 100 对引物进行筛选, 保
留了 19个连锁群上扩增稳定、多态性高的 43对 SSR
引物。根据 SoyBase(http://129.186.26.94/)提供的 SSR
引物序列, 由上海生物工程有限公司合成。
1.3 数据统计分析
根据扩增片段的大小(图 1), 对应的分子量从大
到小从阿拉伯数字的 1 开始记录, 依次为 2、3、
4 ⋯⋯ N统计数据。0表示零等位基因(即该泳道由
于基因片段丢失而无带), −1表示该品种数据由于实
验操作造成缺失, −2表示该泳道出现杂合带型。
采用自行开发的资源特征分析软件(ID Analysis
1.0, 软件登记号: 2007SR11870)建立品种分子 ID。
将统计数据转换为文本文档后, 可直接用该软件进
行分析, 其实现结果的过程为淘汰缺失位点过多和
引物之间相似系数过高的引物后以最少的引物来区
分品种。采用自行开发的遗传统计分析软件
(Genetics Statistics 3.0, 软件登记号为 2007SR11872)
分析品种特异性指数和引物多样性指数[19]。
2 结果与分析
2.1 引物等位基因信息分析
以 43 对引物对所有品种进行扩增 , 共检测到
157个多态性片段 , 每个引物检测到的等位基因分
布在 2~7个之间, 平均为 3.65个。图 1为引物 Satt424
扩增的电泳结果 , 共有 5个等位基因。引物的等位
基因数越多, 引物在资源鉴别中的作用就越大。其
中 , 等位基因数大于平均数的引物有 Sat_111、
Satt100、Satt288、Satt206、Satt424、Satt138、Satt330、
Sat_218、Satt253、Satt442、Satt453、Satt572、Satt514、
Sat_092、Satt772、Satt551、Satt398、Satt417、Satt244、
Satt380、Satt195、Satt193、Satt191; 应用遗传统计
软件 Genetics Statistics3.0 分析, 引物的多样性指数
介于 0.15~0.77 之间, 平均多样性指数为 0.55, 引物
多样性指数越高, 表明它能区分品种的能力越强。
其中, 多样性指数大于平均数的引物有 Satt244、
Sat_218、Satt398、Satt380、Sat_092、Satt514、Satt551、
Satt193、Satt100、Sat_084、Satt442、Satt288、Satt191、
Satt338、Satt206、Satt509、Satt146、Satt195、Satt326、
Satt424、Satt369、Satt196、Satt453、Sat_111、Satt077。
在这两类大于平均数的指数中, 共同出现的引物有
17 对, 占这些引物总数的 52%, 说明引物的等位基
第 2期 高运来等: 黑龙江部分大豆品种分子 ID的构建 213


表 1 材料名称及来源
Table 1 Name and origin of materials
育成单位
Breeding unit
品种名称
Cultivar name
黑龙江省农垦总局宝泉岭农业科学研究所
BqlARI-HPGBLR
宝丰 9号
Baofeng 9
黑龙江省农垦总局北安农业科学研究所
BaARI-HPGBLR
北豆 1号, 北豆 2号, 北豆 3号, 北丰 11, 北丰 14, 北丰 19
Beidou 1, Beidou 2, Beidou 3, Beifeng 11, Beifeng 14, Beifeng 19
东北农业大学大豆研究所
SRI-NEAU
东农 47, 东农 36, 东农 42, 东农 46, 东农 44
Dongnong 47, Dongnong 36, Dongnong 42, Dongnong 46, Dongnong 44
黑龙江省农业科学院合江研究所
HjASRI-HAAS
合丰 25, 合丰 35, 合丰 39, 合丰 40, 合丰 41, 合丰 42, 合丰 43, 合丰 44, 合丰 45, 合
丰 46, 合丰 47, 合丰 48, 合丰 49
Hefeng 25, Hefeng 35, Hefeng 39, Hefeng 40, Hefeng 41, Hefeng 42, Hefeng 43, Hefeng
44, Hefeng 45, Hefeng 46, Hefeng 47, Hefeng 48, Hefeng 49
黑龙江省农业科学院黑河研究所
HhASRI-HAAS
黑河 14, 黑河 17, 黑河 18, 黑河 19, 黑河 1号, 黑河 22, 黑河 25, 黑河 27, 黑河 28,
黑河 29, 黑河 36
Hehei 14, Hehei 17, Hehei 18, Hehei 19, Hehei 1, Hehei 22, Hehei 25, Hehei 27, Hehei
28, Hehei 29, Hehei 36
黑龙江省农业科学院大豆研究所
SRI-HAAS
黑农 2号, 黑农 35, 黑农 37, 黑农 38, 黑农 41, 黑农 44, 黑农 45
Heinong 2, Heinong 35, Heinong 37, Heinong 38,Heinong 41,Heinong 44, Heinong 45
黑龙江省农垦总局红兴隆农业科学研究所
HxlARI-HPGBLR
红丰 10号, 红丰 11
Hongfeng 10, Hongfeng 11
黑龙江省华疆种业有限责任公司
HSCLHP
华疆 1号, 华疆 2号
Huajiang 1, Huajiang 2
黑龙江省农科院克山农业科学研究所
KsARI-HAAS
克北 1号
Kebei 1
黑龙江省农垦科学院
HALRS
垦丰 5号, 垦丰 6号, 垦丰 7号, 垦丰 8号, 垦丰 9号, 垦丰 10号, 垦丰 11, 垦丰 12,
垦丰 13
Kenfeng 5, Kenfeng 6, Kenfeng 7, Kenfeng 8, Kenfeng 9, Kenfeng 10, Kenfeng 11, Ken-
feng 12, Kenfeng 13
黑龙江八一农垦大学
HAFLRU
垦农 18, 垦农 3号, 垦农 4号, 垦农 5号
Kennong 18, Kennong 3, Kennong 4, Kennong 5
黑龙江省农业科学院嫩江研究所
NjARI-HAAS
嫩丰 17, 嫩丰 18
Nenfeng 17, Nenfeng 18
黑龙江省农业科学院绥化研究所
ShARI-HAAS
绥农 10号, 绥农 11, 绥农 14, 绥农 15, 绥农 17, 绥农 19, 绥农 1号, 绥农 20, 绥农 4
号, 绥农 6号, 绥无腥豆
Suinong 10, Suinong 11, Suinong 14, Suinong 15, Suinong 17, Suinong 19, Suinong 1,
Suinong 20, Suinong 4, Suinong 6, Suiwuxingdou
垦鉴豆系列
KS
垦鉴豆 1 号, 垦鉴豆 7 号, 垦鉴豆 19, 垦鉴豆 20, 垦鉴豆 23, 垦鉴豆 26, 垦鉴豆 28,
垦鉴豆 34, 垦鉴豆 35
Kenjiandou 1, Kenjiandou 7, Kenjiandou 19, Kenjiandou 20, Kenjiandou 23, Kenjiandou
26, Kenjiandou 28, Kenjiandou 34, Kenjiandou 35
BqlARI-HPGBLR: Baoquanling Agricultural Research Institute, General Bureau of Land Reclamation of Heilongjiang Province;
BaARI-HPGBLR: Beian Agricultural Research Institute, General Bureau of Land Reclamation of Heilongjiang Province; SRI-NEAU: Soy-
bean Research Institute of Northeast Agricultural University; HjASRI-HAAS: Hejiang Agricultural Science Research Institute, HAAS;
HhASRI-HAAS: Heihe Agricultural Science Research Institute, HAAS; SRI-HAAS: Soybean Research Institute, HAAS; HxlARI-HPGBLR:
Hongxinglong Agricultural Research Institute, General Bureau of Land Reclamation of Heilongjiang Province; HSCLHP: Huajiang Seed
Company Limited of Heilongjiang Province; KsARI-HAAS: Keshan Agricultural Research Institute,HAAS; HALRS: Heilongjiang Academy
of Land Reclamation Sciences; HAFLRU: Heilongjiang August First Land Reclamation University; NjARI-HAAS: Nenjiang Agricultural
Research Institute, HAAS; SARI-HAAS: Suihua Agricultural Research Institute, HAAS; KS: Kenjiandou Series.

因数和引物的多样性指数在总体上是保持一致的
(表 2)。
2.2 参试品种分子 ID构建
每一个品种材料用 43对 SSR引物扩增后, 根据
电泳条带大小用数字依次记录其等位基因。应用资
源遗传统计软件Genetics Statistics 3.0分析获得品种
的特异性指数。由表 3 可以看出, 品种特异指数介
于 99.02~1 446.68之间, 平均为 185.81。合丰 41的
特异指数最高, 黑河 22特异指数最低。品种特异指
数越高表示该品种在检测的位点中含有的特异等位
基因数目越多, 这可为种质资源鉴定与保存提供参
考。
品种分子 ID可以分为两类。一类是含有特异等
位基因的品种(表 3)。83个品种中共有 5个品种具有
6 个特异等位基因。如合丰 42 具有引物 Satt330 的
第 4 个特异等位基因, 绥无腥豆具有 Satt127 的第 1

214 作 物 学 报 第 35卷


图 1 Satt424等位基因特征
Fig. 1 Alleles feature of Satt424

表 2 引物扩增等位基因片段数及引物多样性指数
Table 2 Allele number and diversity index of primers
引物名称
Primer
连锁群
Linkage group
等位基因数
Number of alleles
多样性指数
Simpson diversity index
引物名称
Primer
连锁群
Linkage group
等位基因数
Number of alleles
多样性指数
Simpson diversity index
Satt335 F 3 0.188 Satt363 C2 3 0.401
Satt516 D1a 3 0.498 Satt772 D1b 4 0.543
Satt338 C1 3 0.632 Satt496 I 2 0.311
Satt573 E 3 0.528 Satt146 F 3 0.606
Satt196 K 3 0.567 Satt127 I 3 0.447
Satt330 I 4 0.534 Satt551 M 4 0.703
Satt369 E 3 0.569 Satt398 L 4 0.771
Sat_111 K 7 0.563 Satt077 D1a 3 0.552
Sat_218 H 4 0.773 Satt358 O 3 0.482
Satt253 H 4 0.406 Satt417 K 4 0.465
Satt442 H 4 0.669 Satt509 B1 3 0.619
Sat_229 F 2 0.147 Satt424 A2 5 0.585
Satt238 L 2 0.166 Satt100 C2 6 0.692
Satt231 E 3 0.367 Sat_084 N 3 0.676
Satt685 E 2 0.453 Satt326 K 3 0.586
Satt192 H 3 0.526 Satt244 J 4 0.774
Satt453 B1 4 0.564 Satt380 J 4 0.759
Satt572 A1 4 0.225 Satt138 G 5 0.533
Satt514 D2 4 0.706 Satt195 C1 4 0.587
Satt288 G 5 0.662 Satt193 F 4 0.693
Sat_092 D2 4 0.757 Satt191 G 4 0.635
Satt206 A2 5 0.625

个等位基因和 Satt191的第 5个等位基因, 这样可以
通过这些特异等位基因直接确定鉴定的品种。由于
具有特异等位基因的品种较少, 因此更多品种只能
采用另一类方法, 即以多个引物的等位基因组合来
区分品种, 指用 2 对以上的引物组合的特异等位基
因来区分品种, 当 2对引物不能完全区分所有品种
第 2期 高运来等: 黑龙江部分大豆品种分子 ID的构建 215


表 3 含有特异等位基因的品种
Table 3 Cultivars carrying special alleles
品种
Cultivar
引物名称
Primer
特异等位基因
Specific allele
合丰 42 Hefeng 42 Satt330 4
绥无腥豆 Suiwuxingdou Satt127 1
绥无腥豆 Suiwuxingdou Satt191 5
黑河 25 Heihe 25 Satt551 1
嫩丰 18 Nenfeng 18 Satt258 1
垦农 18 Kennong 18 Satt191 2
时, 就可以通过增加引物数来对品种加以区分, 直
到把所有品种区分开为止。如宝丰 9号的分子 ID为
211242332, 它表示在一定的引物顺序下第 1个引物
的第 2个等位基因、第 2个引物的第 1个等位基因,
依此类推, 到第 9个引物的第 2个等位基因为止, 由
这些引物特异等位基因所组合的字符串就可以代表
相应品种分子 ID, 引物扩增等位基因片段的大小
(表 4)。品种 ID扩增照片见图 2。

表 4 参试大豆品种的分子 ID
Table 4 Molecular ID of soybean cultivars used in the experiment
品种 Cultivar 特异指数 Specific index ID 品种 Cultivar 特异指数 Specific index ID
宝丰 9号 Baofeng 9 157.110 211242332 黑农 45 Heinong 45 275.814 611142111
北豆 1号 Beidou 1 259.188 4-42-2232 红丰 10号 Hongfeng 10 159.774 514223332
北豆 2号 Beidou 3 186.502 214212131 红丰 11 Hongfeng 11 107.569 4433-233-
北豆 3号 Beidou 3 227.231 234242123 华疆 1号 Huajiang 1 117.855 314242122
北丰 11 Beifeng 11 123.346 244242-2- 华疆 2号 Huajiang 2 160.674 234222122
北丰 14 Beifeng 14 140.316 42421433- 克北 1号 Kebei 1 148.461 6433---22
北丰 19 Beifeng 19 149.923 614-42111 垦丰 10号 Kenfeng 10 170.840 424314123
东农 47 Dongnong 47 124.317 621142111 垦丰 11 Kenfeng 11 378.156 424314423
东农 36 Dongnong 36 219.115 5-41131-- 垦丰 12 Kenfeng 12 154.024 223331133
东农 42 Dongnong 42 210.672 4234323-3 垦丰 13 Kenfeng 13 153.832 424321133
东农 46 Dongnong 46 194.754 631142111 垦丰 5号 Kenfeng 5 138.111 641344333
东农 44 Dongnong 44 121.910 234221123 垦丰 6号 Kenfeng 6 156.161 224341133
合丰 25 Hefeng 25 156.746 4433421-3 垦丰 7号 Kenfeng 7 160.035 414314323
合丰 35 Hefeng 35 113.439 123442432 垦丰 8号 Kenfeng 8 112.570 134241323
合丰 39 Hefeng 39 182.361 424232122 垦丰 9号 Kenfeng 9 150.233 123241332
合丰 40 Hefeng 40 697.333 214423123 垦鉴豆 19 Kenjiandou 19 279.778 232342223
合丰 41 Hefeng 41 1446.679 2233-4133 垦鉴豆 1号 Kenjiandou 1 122.377 2112-2-22
合丰 42 Hefeng 42 142.730 244423123 垦鉴豆 20 Kenjiandou 20 163.777 224234-33
合丰 43 Hefeng 43 171.658 423423-23 垦鉴豆 26 Kenjiandou 26 124.904 2-4212321
合丰 44 Hefeng 44 139.588 433344123 垦鉴豆 28 Kenjiandou 28 129.250 324242331
合丰 45 Hefeng 45 116.020 213342233 垦鉴豆 23 Kenjiandou 23 126.400 443212321
合丰 46 Hefeng 46 139.471 113442122 垦鉴豆 34 Kenjiandou 34 160.476 631343132
合丰 47 Hefeng 47 124.704 124442432 垦鉴豆 35 Kenjiandou 35 99.263 623131133
合丰 48 Hefeng 48 118.883 423444132 垦鉴豆 7号 Kenjiandou 7 135.240 631342333
合丰 49 Hefeng 49 124.917 4243-4-33 垦农 18 Kennong 18 140.450 214231222
黑河 14 Heihe 14 141.195 612212222 垦农 3号 Kennong 3 143.788 221-11311
黑河 17 Heihe 17 185.513 211213332 垦农 4号 Kennong 4 133.326 613111-13
黑河 18 Heihe 18 118.898 211213132 垦农 5号 Kennong 5 352.574 213111311
黑河 19 Heihe 19 135.092 234242122 嫩丰 17 Nenfeng 17 122.003 2-31-3411
黑河 1号 Heihe 1 155.276 224412131 嫩丰 18 Nenfeng 18 206.025 633123112
黑河 22 Heihe 22 99.016 214232332 绥农 10号 Suinong 10 105.169 4-4231423
黑河 25 Heihe 25 150.030 21211-233 绥农 11 Suinong 11 135.600 214331123
黑河 27 Heihe 27 181.352 222342123 绥农 14 Suinong 14 258.475 444242423
黑河 28 Heihe 28 189.718 2-3233111 绥农 15 Suinong 15 129.355 212322122
黑河 29 Heihe 29 166.064 212232122 绥农 17 Suinong 17 149.947 2322121-3
黑河 36 Heihe 36 121.461 431242132 绥农 19 Suinong 19 144.600 623211113
黑农 2号 Heinong 2 111.851 643133332 绥农 1号 Suinong 1 155.039 224214133
黑农 35 Heinong 35 558.487 444342123 绥农 20 Suinong 20 142.725 234114-32
黑农 37 Heinong 37 159.797 24143-223 绥农 4号 Suinong 4 209.694 211242121
黑农 38 Heinong 38 129.159 641443133 绥农 6号 Suinong 6 247.622 231132133
黑农 41 Heinong 41 147.328 2-1223111 绥无腥豆 Suiwuxingdou 145.143 224231123
黑农 44 Heinong 44 167.399 633334323
-: 代表电泳缺失或杂合条带。
1: Satt100; 2: Sat_218; 3: Satt514; 4: Satt551; 5: Satt380; 6: Satt193; 7: Satt191; 8: Satt442; 9: Sat_084; -: missed bands or heterozygote bands.
216 作 物 学 报 第 35卷


图 2 部分品种分子特征图
Fig. 2 Molecule ID of partial cultivars
A: 黑河 19; B: 黑农 35; C: 垦丰 7号; D: 绥农 4号; E: 绥农 6号; F: 绥无腥豆。
A: Heihe 19; B: Heinong 35; C: Kenfeng 7; D: Suinong 4; E: Suinong 6; F: Suiwuxingdou.

通过品种的分子 ID可以看出, 来自同一育种单
位一些品种的分子 ID很相似, 说明它们亲缘关系很
近, 可能来自共同或较近的亲本祖先。如垦丰 10号
的分子ID为424314123, 垦丰11的分子ID为424314423,
它们来自共同的母本北丰 9号[20]。
3 讨论
3.1 引物对结果的影响
本研究选用了分布在大豆 19个染色体上的 43
对引物, 在不同品种中扩增得出的引物多态性会不
同; 由于所选引物不同, 会产生一个动态结果。多态
性高的引物和多样性指数高的引物在区分品种时都
是我们需要的, 但是在划分区分品种的引物组合时
要兼顾这两点, 所以在本研究结果中的引物组合不
是所有多态性高的引物组合。
3.2 SSR标记区分鉴定品种的可行性
SSR长度变异性在品种鉴定中应用的前提之一
第 2期 高运来等: 黑龙江部分大豆品种分子 ID的构建 217


是 SSR的稳定性。根据大麦系谱对亲本及其后代品
种中 SSR 的分析表明, SSR 在不同世代之间遗传稳
定[21]。同一品种不同个体 SSR的稳定性也在水稻中
得到证实[22]。本研究中一些来自同一育种单位或来
源于共同祖先的品种均可被区分, 充分说明我们所
选的引物足以区分亲缘关系很近的不同材料, 亦即
利用 SSR标记构建大豆分子身份证具有较强的可靠
性,可作为鉴别大豆品种的一种有效方法。随着更多
多态性 SSR位点的开发及 SSR检测技术的进步与普
及, 这一技术将在品种鉴定和种子检测中得到广泛
应用。
3.3 分子身份证与指纹图谱的区别
指纹图谱是指能够鉴别生物个体之间差异的电
泳图谱。这种电泳图谱多态性丰富, 且具有高度的
个体特异性和环境稳定性, 就像人的指纹一样, 因
而被称为“指纹图谱”。指纹图谱技术可用于品种的
鉴定工作 [23]。郭旺珍等从 DNA水平上鉴别我国现
有棉花推广品种的分子差异, 用它鉴定品种纯度是
可行的[24]。指纹图谱鉴定品种的基础在于对比照片
中的差异, 但不易于区分品种。本研究所提出的分
子身份证与指纹图谱的区别在于分子身份证把品种
特征数字化后, 采用资源特征分析软件(ID Analysis
1.0)分析得出了字符串形式的结果 , 这种结果可以
简单明了地区分品种间的差异。
4 结论
通过 SSR 分子标记技术, 采用资源特征分析软
件(ID Analysis 1.0)对黑龙江省 83份大豆品种进行分
析表明, 仅需 9 对引物可将参试品种完全区分开,
用这 9 对引物共同扩增同一品种, 经电泳检测、照
相可以得出品种 ID照片。
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