全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(4): 595−602 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由现代农业产业技术体系建设专项(nycytx-18)和农业部作物种质资源保护项目(NB09-2130135-2-09)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 宗绪晓, E-mail: zongxx@mail.caas.net.cn, Tel: 010-62186651
第一作者联系方式: E-mail: whf.718@163.com
Received(收稿日期): 2010-07-08; Accepted(接受日期): 2010-12-02.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.00595
中国蚕豆种质资源 ISSR标记遗传多样性分析
王海飞 关建平 马 钰 孙雪莲 宗绪晓*
中国农业科学院作物科学研究所 / 农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程, 北京 100081
摘 要: 利用 ISSR标记对中国 18个省(区)的 527份春播区和秋播区蚕豆资源的遗传多样性与亲缘关系进行了分析。
结果表明, 11个 ISSR引物共扩增出 278条清晰的条带, 其中多态性条带 268条(占 96%)。不同地理来源蚕豆资源群
间的基因多样性指数在 0.1267~0.2509 之间, 平均为 0.1716; Shannon 指数范围为 0.1932~0.3767, 平均为 0.2608。两
指数均以内蒙古资源群最高, 云南和甘肃资源群次之, 江西资源群体最低。非加权配对算术平均法(UPGMA)的聚类
分析和二维主成分分析(PCA)结果表明, 中国春播区和秋播区蚕豆资源明显不同, 浙江和四川的资源形成独立的组
群, 明显不同于其他省份, 其遗传背景独特, 有待进一步研究。中国蚕豆种质资源遗传多样性差异和遗传关系与其生
长习性、生态分布及地理来源密切相关。
关键词: 蚕豆; 种质资源; ISSR标记; 遗传多样性
Genetic Diversity of Chinese Faba Bean (Vcia faba L.) Germplasm Revealed by
ISSR Markers
WANG Hai-Fei, GUAN Jian-Ping, MA Yu, SUN Xue-Lian, and ZONG Xu-Xiao*
National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement / Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences,
Beijing 100081, China
Abstract: Faba bean is an important grain legume crop with high seed-protien content. It plays a critical role in crop rotation.
China is the largest faba bean producer in the world. However, little is known about the genetic potential of indigenous faba bean
germplasm from China. The assessment of genetic diversity in faba bean germplasm is important for its utilization in breeding
programs. To evaluate genetic diversity and relationship of faba bean germplasm in China, we characterized a total of 527 acces-
sions of faba bean from autumn and spring sowing regions in China using 11 ISSR primers. There were 278 unambiguous bands
generated, 268 of which were polymorphic, with the rate of polymorphic bands of 0.96. Nei’s gene diversity and Shannon’s in-
formation index ranged from 0.1267–0.2509 and 0.1932–0.3767, respectively, in different geographic groups. The Inner Mongolia
group showed the highest value, followed by the Yunnan and Gansu groups. Accessions from Jiangxi showed the lowest diversity.
The spring faba bean germplasm was clearly separated from winter faba bean germplasm, based on principal component analysis
and UPGMA clustering analysis. Germplasm from Zhejiang and Sichuan was quite distinct from that of other provinces. The re-
sults indicated that the genetic relationship and diversity of faba bean in China are closely associated with their growth habit, geo-
graphical origin, and ecological distribution.
Keywords: Faba bean (Vcia faba L.); Germplasm resourses; ISSR marker; Genetic diversity
蚕豆是巢菜属(Vicia L.)中唯一的栽培种, 富含
蛋白质且有一定药用和保健作用[1]。据 FAO最新统
计[2], 2001—2007 年平均, 全世界干蚕豆生产面积
为 267.36 万公顷, 总产 445.78 万吨, 其中中国生产
面积为 114.31 万公顷, 总产 209.26 万吨, 分别占世
界的 42.76%和 46.94%。中国蚕豆种植于秋播和春播
两大生态区, 前者以西南地区和长江流域为主, 后
者以西北和华北北部为主[3]。我国现保存 5 000余份
蚕豆资源, 65%为国内地方品种和育成品种, 35%为
引进的国外蚕豆资源[4]。中国作为世界第一蚕豆生
596 作 物 学 报 第 37卷

产大国, 蚕豆分布区域广、生态差异大, 种质资源十
分丰富, 但目前国内蚕豆资源的研究水平远远落后
于其他豆类作物, 资源的遗传背景及遗传多样性尚
不清楚。因此, 利用分子标记技术深入研究中国蚕
豆种质资源, 对充分挖掘利用优异资源、科学选用
亲本、提高育种效率等具有十分重要的意义。
早期蚕豆遗传多样性研究主要集中在形态性状
方面[5-6]。由于某些性状受环境因素和生长期的影响,
基于形态和农艺形状的遗传多样性研究具有一定的
局限性, 或许不能准确反映不同资源的遗传差别和
亲缘关系[7]。近年来分子标记技术的应用给蚕豆资
源遗传多样性的评价提供了新的研究方法, 目前应
用于蚕豆的主要有RAPD[8-9]标记和AFLP[10-11]标记。
ISSR (inter-simple sequence repeat)是由 Zietkiewicz
等[12]创建的一种基于 PCR的分子标记技术, ISSR标
记无需知道基因组序列信息, DNA 用量少, 稳定性
较 RAPD 好, 多态性比 AFLP 高[13], 已在水稻[14]、
大麦[15]、茶树[16]和马铃薯[17]等作物的遗传多样性研
究中广泛应用。目前, 国内虽有蚕豆资源 AFLP 标
记遗传多样性研究[18-19], 但涉及的材料有限且将春
冬性资源割裂开来, 未将其大规模样本间的遗传结
构进行详细系统的比较分析。本研究利用 ISSR标记
技术, 对来自中国不同生态区的春性和冬性蚕豆资
源的遗传多样性及亲缘关系进行全面系统的对比研
究, 旨在揭示中国蚕豆种质资源间的遗传多样性差
异, 为我国蚕豆资源的深入研究、科学选配亲本及
优异资源的发掘利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
中国蚕豆资源 527份, 来自春、秋播区的 18个
省(区)。其中, 秋播区蚕豆资源 332份, 包括湖北 42
份、湖南 35 份、安徽 51 份、江苏 35 份、浙江 35
份、江西 17 份、贵州 35 份、四川 35 份、云南 35
份、广西 12 份; 春播区蚕豆资源 195 份, 包括新疆
17 份、甘肃 38 份、青海 24 份、宁夏 14 份、陕西
29 份、河北 13 份、山西 31 份、内蒙古 29 份。全
部材料均取自国家种质资源中期库, 由中国农业科
学院作物科学研究所提供。
1.2 DNA提取
从每份参试材料中选择生长良好的 8个单株,
取幼嫩叶片混合后利用 CTAB法[20], 做适当改良后,
提取 DNA, 提取液中加入水溶性的 PVP, 防止酚类
物质的氧化作用。用 1.5%的琼脂糖凝胶电泳检测其
质量, 稀释成母液后于−20℃保存备用。
1.3 ISSR引物
选用加拿大哥伦比亚大学(University of British
Columbia Biotechnology, UBC)公布的 100对 ISSR引
物, 由 Invitrogen公司合成。
1.4 ISSR-PCR扩增体系及电泳
在 PTC-220型 PCR扩增仪上完成 PCR, 20 μL
反应体系中含 10×PCR buffer (不含 Mg2+) 2.0 μL,
Mg2+ (25 mmol L−1) 1.5 μL, dNTP (10 mmol L−1) 0.5
μL, 引物(10 μmol L−1) 0.8 μL, 2.5 U Taq DNA聚合
酶 0.3 μL, 40 ng μL−1模板 DNA 3 μL, ddH2O 11.9
μL。PCR程序为 95℃预变性 5 min; 95℃变性 30 s,
退火 1 min, 72℃延伸 1 min, 35个循环; 72℃延伸 10
min, 最后冷却至 10℃。扩增产物经 6%聚丙烯酰胺
凝胶电泳 90 min后, 以硝酸银染色显影。
1.5 数据处理与分析
选择清晰的谱带进行统计, 扩增产物在相同迁
移位置有带赋值为 1, 无带赋值为 0, 建立原始数据
矩阵。计算不同引物的多态性条带百分率(PPB), 多
态性信息指数(PIC)。用 PopGene 1.32[21]计算群体间
的等位变异数(Na), 有效等位基因数(Ne), Shannon
信息指数 (I), Nei’s 基因多样性 (h)。采用邻接法
(neighbor-joining)分析春播区和秋播区不同省份蚕
豆资源的遗传结构和亲缘关系, 利用 UPGMA 法分
析不同省、区蚕豆资源群体的遗传距离和亲缘关系,
并在 MEGA4[22]中绘制聚类图, 利用 NTSYSpc 2.2[23]
软件对春播区和秋播区的蚕豆资源做主成分分析。
2 结果与分析
2.1 ISSR多态性分析
从 100个 ISSR引物中筛选出 11个谱带清晰并
呈现多态性的引物对 527份蚕豆资源进行 PCR扩增,
结果见表 1。11个引物共扩增出 278 条谱带 , 其中
多态性谱带 268 条, 占总条带的 96%。平均每个引
物扩增条带数为 25。引物平均多样性信息指数(PIC)
和多态性谱带百分率分别为 0.0247和 96%, 表明
ISSR标记扩增效率较高且多态性较好。本研究中利
用 ISSR 扩增的条带数高于 Link 等[8]利用 RAPD 标
记的扩增数, 少于 Zeid等[10]利用 AFLP标记的扩增
数; 但其多态性百分比高于二者。这与其他研究者
利用 ISSR标记在不同植物中的研究结果一致[15-16]。
从引物的扩增结果来看, 含GA或AG重复序列的引
第 4期 王海飞等: 中国蚕豆种质资源 ISSR标记遗传多样性分析 597


物扩增效果较好, 这为下一步利用 ISSR标记定向开 发蚕豆 SSR引物奠定了基础。

表 1 ISSR引物扩增结果及多态性
Table 1 Amplification result and polymorphism of 11 ISSR primers used in this study
引物
Primer
序列
Sequence
(5′→3′)
退火温度
Annealing
temperature (℃)
扩增条带数
No. of
bands
多态性条带
No. of
polymorphic bands
多态比百分率
Percentage of
polymorphic bands (%)
多态信息数
PIC
807 (AG)8T 50 25 24 96 0.0271
808 (GA)8C 52 22 22 100 0.0222
809 (GA)8G 52 32 32 100 0.0311
810 (GA)8T 50 21 21 100 0.0247
811 (GA)8C 52 22 21 100 0.0234
812 (GA)8A 50 25 25 100 0.0264
842 (GA)8YG 54 31 31 100 0.0331
857 (AC)8YG 54 36 35 97 0.0373
885 BHB(GA)7 56 21 18 85 0.0188
886 VDV(TC)7 52 22 20 90 0.0162
890 VHV(GT)7 52 21 19 90 0.0114
平均 Average 25 24 96 0.0247
B: C,G,T, i.e. not A; D: A,G,T, i.e. not C; H: A,C,T, i.e. not G; V: A,C,G, i.e. not T.

2.2 不同来源蚕豆资源遗传多样性分析
由表 2可以看出, 在 18个参试资源群体总体水
平上, 多态性位点百分率为 95.51%, Nei’s基因多样
性指数(h)为 0.2721, Shannon信息指数(I)为 0.4182。
不同地理来源组群的 Nei’s 基因多样性指数(h)变化
范围为 0.1267~0.2509, 平均为 0.1716; 最高的是内

表 2 18个蚕豆资源群体遗传多样性分析
Table 2 Analysis of genetic diversity for 18 groups of germplasm resources of faba bean
群体
Population
组群大小
Sample
size
观测等位
基因数
Observed
number
of alleles
有效等位
基因数
Effective
number
of alleles
多态性位点百分率
Percentage of
polymorphic loci
(%)
Nei’s基因
多样性
Nei’s gene
diversity
Shannon信息指数
Shannon’s
information index
新疆 Xinjiang 17 1.4408 1.2389 44.08 0.1400 0.2116
甘肃 Gansu 38 1.6163 1.3394 61.63 0.1998 0.3006
青海 Qinghai 24 1.5714 1.3026 57.14 0.1796 0.2721
陕西 Shaanxi 29 1.6000 1.3916 60.00 0.1765 0.2714
宁夏 Ningxia 14 1.4980 1.2838 49.80 0.1672 0.2515
河北 Hebei 13 1.4776 1.2529 47.76 0.1493 0.2269
山西 Shanxi 31 1.5673 1.3030 56.73 0.1786 0.2706
内蒙古 Inner Mongolia 29 1.7510 1.4280 75.10 0.2509 0.3767
湖北 Hubei 42 1.5429 1.2641 54.29 0.1595 0.2448
湖南 Hunan 35 1.5184 1.2770 51.84 0.1635 0.2475
安徽 Anhui 51 1.6041 1.3030 60.41 0.1818 0.2783
江苏 Jiangsu 35 1.5510 1.2802 55.10 0.1655 0.2521
江西 Jiangxi 17 1.4000 1.2101 40.00 0.1267 0.1932
浙江 Zhejiang 35 1.4816 1.2486 48.16 0.1490 0.2270
贵州 Guizhou 35 1.5061 1.2406 50.61 0.1473 0.2268
四川 Sichuan 35 1.5673 1.2852 56.73 0.1714 0.2618
云南 Yunnan 35 1.7633 1.3823 76.33 0.2319 0.3546
广西 Guangxi 12 1.4449 1.2575 44.49 0.1512 0.2270
总和 Total 527 1.9551 1.4514 95.51 0.2721 0.4182
598 作 物 学 报 第 37卷

蒙古群体 , 其次是云南(0.2319)和甘肃(0.1998), 最
低的是江西资源群体。Shannon 信息指数(I)变化范
围为 0.1932~0.3767, 平均为 0.2608; 内蒙古材料最
高 , 云南(0.3546)和甘肃(0.3006)其次 , 江西材料最
低。总体来看, 不同群体间各项遗传参数的变化趋
势基本一致。内蒙古群体的有效等位基因数(Ne)、
Nei’s 基因多样性指数(h)和 Shannon 信息指数(I)均
处于最高水平, 说明其遗传多样性最丰富, 而江西
材料的各项遗传参数均处于最低水平, 表明江西材
料的遗传多样性最低。此外, 综合各群体间的遗传
参数可知, 云南、甘肃的遗传多样性较高, 新疆、贵
州、河北材料的遗传多样性相对较低。
2.3 春播区和秋播区蚕豆资源的遗传结构分析
利用邻接法(neighbor-joining)分析春播区不同
省份间蚕豆资源的遗传关系, 在 MEGA4 中绘制聚
类图, 由聚类图可知, 所有春播区蚕豆资源可分为
A和 B两大组群(图 1)。A组群全部由来自中国西北
的蚕豆资源构成, 该组群又可分为 3 个亚组, 即亚
组 I、II 和 III; 亚组 I 由 33 份甘肃资源、1 份青海
资源和 4 份宁夏资源构成, 亚组 II 由青海、宁夏资
源及少数几份甘肃资源混合而成, 亚组 III 由 20 份
陕西资源, 1份宁夏和 1份青海资源构成。B组群由
中国华北和新疆及陕西的部分春播区蚕豆资源构成,
该组群可分为 4个亚组; 亚组 IV由 9份陕西资源、
16 份新疆资源和 2 份河北资源构成, 亚组 V 由 11
份河北资源、4份陕西资源和 1份新疆资源构成, 亚
组 VI由山西资源和 2份内蒙古资源构成, 22份内蒙
古资源和 1份山西资源构成亚组 VII。可以看出, 来
自同一省份的蚕豆资源基本都能聚在一起, 相邻省
份间的资源有少量的交叉。除新疆和陕西的部分资
源外西北和华北的资源各自聚为一类。各亚组间种
质与地理来源有显著的相关性。利用邻接法分析秋
播区不同省份蚕豆资源的遗传结构, 结果将秋播区
材料划分为 5 个组群(图 2), 组群 I 由湖北和湖南的
全部资源以及 14份安徽资源构成, 华中地区的湖南
和湖北资源间有较多的穿插, 且聚在同一组群, 说
明其遗传关系较近; 华东地区的 35 份江苏资源和
37 份安徽资源集中在第 II 组群; 35 份浙江和 17 份
江西资源全部分布在第 III 组群、西南地区的 35 份
四川资源和 35 份贵州资源全部分布在第 IV 组群,
第 V 组群的云南和广西的材料也都各自聚为一类,
可以看出地理来源上相邻省份的资源能够聚在同一
组群 , 不同省份的资源都能各自聚为一个亚组群 ,
并且分布比较集中。
2.4 群体间的遗传距离和聚类分析
利用 PopGene计算不同组群蚕豆资源的遗传距
离(图 3)。结果表明不同省份蚕豆资源群间的遗传距
离变异幅度较大, 其中湖北组群和湖南组群的遗传
距离最近, 为 0.7745; 春播区的甘肃和青海组群间
的遗传距离也相对较近, 为 0.9785; 江西和浙江的

图 1 基于邻接法绘制的春播区蚕豆聚类图
Fig. 1 Dendrogram of spring faba bean based on neighbor-joining clustering method
第 4期 王海飞等: 中国蚕豆种质资源 ISSR标记遗传多样性分析 599



图 2 基于邻接法绘制的秋播区蚕豆聚类图
Fig. 2 Dendrogram of autumn faba bean based on neighbor-joining clustering method

图 3 18个蚕豆资源群体 UPGMA聚类图
Fig. 3 UPGMA dendrogram of 18 groups of faba bean germplasm
图中各分支上的数字代表不同蚕豆资源群体间的遗传距离。
Genetic distance of different populations is represented on different branches.

资源群与其他春播和秋播区资源群间的遗传距离最
远, 为 7.5178, 说明江西和浙江蚕豆资源的遗传背
景独特。总体来看, 来自西北和华北的资源群之间
的遗传距离较近; 北方组群和南方组群间的遗传距
离较大, 遗传关系较远。西北和华北种植的大都是
春播蚕豆资源, 具有相同的生长习性, 其遗传距离
也相对较近; 而来自南方的秋播区蚕豆资源群与春
播区资源群间的地理位置、生态环境、纬度、气温
600 作 物 学 报 第 37卷

等相差十分悬殊, 春播区资源群和秋播区资源群间
的遗传距离也相对较大, 亲缘关系较远。此结果与
蚕豆地理来源及生长习性明显相关。
采用 UPGMA 法的聚类结果显示, 所有参试蚕
豆资源群体可聚为 3 大类群(图 3)即 A、B、C。总
体来看, 类群A为春播区蚕豆资源群, B为秋播区蚕
豆资源群, C为秋播区的江西和浙江蚕豆资源群。B
类群又可分为 2 个亚类群 B1 和 B2。从地理来源上
来看, A 类群由来自西北和华北的春播区蚕豆资源
群构成, B类群包括来自长江中下游区(江苏、安徽、
湖南和湖北), 南方丘陵区(广西)和西南山地, 丘陵
地区(云南、贵州和四川)的大部分秋播区蚕豆资源;
四川和贵州的资源与其他秋播区蚕豆资源的遗传关
系较远。来自华东地区江西、浙江的秋播区蚕豆资
源遗传背景特殊, 没有和其他春播区或秋播区蚕豆
资源聚在一起, 而形成独立的类群 C, 且与其他类
群间的遗传关系最远。
从聚类结果可以看出, 地理来源上相近的甘肃
与宁夏; 河北与山西; 湖南与湖北等相邻省份的资
源分别聚在一起, 且遗传距离较近。具有相同生长
习性的春播区或秋播区的蚕豆资源群各自聚为一类,
聚类结果与蚕豆地理来源、生长习性和生态分布密
切关联。
2.5 春播区和秋播区蚕豆种质的主成分分析
利用 NTSYSpc2.2 对所有参试蚕豆资源进行主
成分分析, 绘制二维聚类图(图 4)。第一维主成分的贡
献率为 19.97%, 第二维主成分的贡献率为 33.39%。二
维聚类图将所有参试蚕豆资源分为 3个部分, 第一
部分基本上全部由来自秦岭淮河以北的春播区蚕豆
资源构成, 且与部分冬性蚕豆资源之间有少量的重
叠、渗透。第二部分主要由长江流域的秋播区蚕豆
资源构成。第三部分主要由秋播区浙江的资源和四
川的大部分蚕豆资源构成。并有部分其他秋播区蚕
豆资源与之穿插, 浙江和四川的冬性蚕豆资源分布
比较集中, 明显与其他蚕豆资源分开, 说明其遗传
背景比较独特。二维聚类图将春播区和秋播区蚕豆
资源明显分开。
主成分分析结果和 UPGMA 聚类分析结果完全
一致。聚类结果与蚕豆生长习性、地理来源和生态
分布密切相关, 可能是因为我国蚕豆种植区域广泛,
各种植区域之间地理环境、生态条件、经纬度、气
候等差别较大, 在长期相互隔离的条件下使处于不
同地理位置的资源各自独立进化, 形成了相对独立
的基因库。

图 4 中国蚕豆资源的二维 PCA分析图
Fig. 4 Two-dimension principal correspondence analysis of faba bean accessions from China
●: 中国春播区蚕豆资源; ○: 中国秋播区蚕豆资源(四川和浙江除外); ★: 中国四川资源; ☆: 中国浙江资源。
●: spring faba bean accessions, China; ○: autumn faba bean accessions, China excluding Sichuan and Zhejiang populations;
★: Sichuan accessions; ☆: Zhejiang accessions.
第 4期 王海飞等: 中国蚕豆种质资源 ISSR标记遗传多样性分析 601


3 讨论
3.1 中国蚕豆种质遗传多样性
我国收集的蚕豆资源在株高、籽粒大小、种皮
颜色、粒重等性状方面的类型十分丰富, 形态多样
性和基因多样性研究对蚕豆资源的有效利用和育种
具有重要意义。本研究通过对中国不同来源蚕豆资
源群间有效等位基因数(Ne)、多态位点百分率、Nei’s
基因多样性指数(h)和 Shannon 信息指数(I)的比较,
发现来自春播区的内蒙古种质的遗传多样性最为丰
富; 此外, 云南、甘肃资源的遗传多样性也相对较高,
而江西材料的各项遗传参数均处于最低水平, 表明
江西材料的遗传多样性最低。蚕豆资源不同的形态
性状与其地理来源密切相关[24]。Polignano等[25]对埃
塞俄比亚和阿富汗地区蚕豆资源农艺性状调查的结
果表明, 不同来源的蚕豆种质在株高和种子特性上
明显不同。Robertson 等[5]研究发现, 不同来源的蚕
豆资源有不同的形态特征。我国内蒙古地域辽阔、
气候条件差异较大、经纬跨度大, 而云南省类似一
种“立体气候”, 海拔高低不同 , 气候各异 , 几乎一
年四季均可种植蚕豆, 上述两省的生态环境均有利
于蚕豆的遗传分化。由此可以推断, 复杂多变的生
态条件和地理环境可能造就了中国蚕豆种质资源丰
富的遗传多样性。
3.2 中国蚕豆种质资源遗传结构及亲缘关系
利用邻接法分析中国春播区和秋播区不同省份
蚕豆资源的遗传结构, 结果发现各组群间种质与其
地理来源有显著的相关性, 不同省份的资源各自聚
为一类, 这些不同来源的种质可能在长期的进化过
程中形成了具有特殊遗传背景的资源群, 因此, 应
进一步加强对我国不同省份蚕豆资源的收集, 尤其
是国家种质库中材料较少的地区, 更应全面、多点
地收集保护, 以不断丰富中国蚕豆基因库, 为优异
基因的挖掘奠定基础。PCA分析结果与 UPGMA聚
类分析结果完全吻合, 表明中国春播、秋播区蚕豆
资源群体在二维空间图中分布明显分离, 说明它们
之间的亲缘关系较远。四川、浙江的资源遗传背景
独特, 可结合形态和品质性状筛选该地区特殊的资
源, 挖掘优异基因。不同来源的蚕豆资源与其生长
习性、地理位置和生态分布密切相关, 地理位置相
近的资源往往聚在一起。宗绪晓等 [18]利用 10 对
AFLP 引物对中国秋播区蚕豆地方资源和国外秋播
区蚕豆资源进行了遗传多样性分析, 通过聚类分析
和主成分分析将中国蚕豆资源同国外蚕豆资源明显
分开。随后又对中国春播区蚕豆地方品种和国外春
播区蚕豆资源进行 AFLP 标记分析, 发现春播蚕豆
资源的遗传多样性与其来源地生态环境相关联[19]。
本研究结果与其完全吻合。
中国蚕豆的种植地域、分布范围十分广阔, 且
不同地理环境的气候各异, 纬度、海拔、降水等的
地区差异十分悬殊; 国内蚕豆等小宗作物的研究人
员较少, 引种不太频繁, 因此不同地理来源的蚕豆
资源可能在长期的隔离条件下形成了相对独立的具
有特殊遗传背景的资源群体。在小麦[26]和豌豆[27]资
源遗传多样性研究中也发现同一个栽培种的资源在
不同的地区形成了不同的基因库, 此结果可能是由
于地理隔离造成生殖隔离等原因造成。早期主要在
形态性状方面的研究未能确定蚕豆的起源, 分子标
记的应用可能更为有效地反映资源间的亲缘关系和
群体间的遗传多样性, 从而为研究蚕豆的起源和传
播提供有效的参考。
4 结论
我国内蒙古蚕豆资源的遗传变异较大, 遗传多
样性丰富; 江西资源的遗传多样性较低。不同省份
蚕豆资源间具有明显的地域分布规律, 地理来源上
相邻省份的资源间遗传距离较小, 亲缘关系相对较
近。二维主成分分析(PCA)结果与 UPGMA 聚类结
果一致, 表明中国春播区和秋播区蚕豆资源明显不
同, 浙江和四川的资源形成独立的组群, 明显不同
于其他省份, 其遗传背景独特。中国蚕豆种质资源
遗传多样性差异和遗传关系与其生长习性、生态分
布及地理来源密切相关。
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