全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(3): 391−400 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家科技基础条件平台建设计划项目(2005DKA21002)和浙江省重点科技计划项目(2006C22070)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 成浩, E-mail: chenghao@mail.tricaas.com
第一作者联系方式: E-mail: liusuntao@126.com
Received(收稿日期): 2009-09-08; Accepted(接受日期): 2009-12-08.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.00391
云南茶树资源遗传多样性与亲缘关系的 ISSR分析
刘本英 1, 2 李友勇 2 唐一春 2 王丽鸳 1 成 浩 1,* 王平盛 2
1中国农业科学院茶叶研究所茶树资源与改良研究中心 / 国家茶树改良中心, 浙江杭州 310008; 2云南省农业科学院茶叶研究所, 云南
勐海 666201
摘 要: 以 8个种群 134份云南茶树资源为材料, 应用 ISSR标记方法, 进行了遗传多样性与亲缘关系分析。结果表
明, 18 个多态性 ISSR 引物对全部试验材料进行 PCR 扩增, 共获得 475 条稳定的谱带, 其中多态性谱带 470 条(占
98.9%), 说明遗传多样性丰富。应用 Nei-Li相似系数法估算了 134个材料间的相似系数为 0.445~0.819, 平均为 0.512,
说明茶树资源间的遗传基础较宽。对 134 份茶树资源的分子系统聚类分析(UPGMA)将资源分为 3 大组, 聚类结果与
地理距离没有明显的相关性; 主成分分析(PCA)表明主成分分析的结果与系统聚类基本一致, 但是主成分分析更加
直观清晰地显示各个材料间的亲缘关系。大厂茶等 8个种群间的遗传相似系数介于 0.850~0.987间, 平均为 0.92, 表
明不同种群间的遗传差异较小。
关键词: 云南; 茶树资源; ISSR; 遗传多样性; 亲缘关系
Genetic Diversity and Relationship of Tea Germplasm in Yunnan Revealed by
ISSR Analysis
LIU Ben-Ying1,2, LI You-Yong2, TANG Yi-Chun2, WANG Li-Yuan1, CHENG Hao1,*, and WANG
Ping-Sheng2
1 Research Center for Tea Germplasm and Improvement, Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences / National Center for Tea
Improvement, Hangzhou 310008, China; 2 Tea Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Menghai 666201, China
Abstract: Tea is an important beverage crop in the world. Yunnan region in China is the origin center of tea plants. Our knowl-
edge on genetic diversity and relationship of tea germplasm in Yunnan province is critical to guide tea breeding. In order to pro-
vide theoretical information for using tea germplasm in tea breeding, we investigated the relationship and genetic diversity of the
tea germplasm in Yunnan province. Eight species, including 134 tea varieties were used to detect the genetic variation by in-
ter-simple sequence repeats (ISSR) analysis. The result showed that 475 DNA fragments among all 134 tea accessions were am-
plified, using 18 reliable ISSR primers, among which 470 DNA bands were polymorphic (PPB=98.9%). This indicated that a
great amount of genetic polymorphism exists among tea germplasm tested. The genetic similarity (GS) among the tested geno-
types ranged from 0.445 to 0.819, with an average of 0.512, indicating a wide gene pool among tea varieties in Yunnan. The clus-
ter analysis presented that these resources were divided into three main groups using the unweighted pair-group method with
arithmetic average (UPGMA) based on ISSR molecular marker data, but the dendrogram did not indicate clear division among
tested varieties based on their geographical origin. Principal Component analysis (PCA) for ISSR data showed that PCA sup-
ported UPGMA clustering result, but showed more explicit relationships among the test accessions with different lays, orienta-
tions and positions. The GS among eight populations ranged from 0.850 to 0.987, with an average of 0.92, indicating that there
existed a small variation of genetic diversity among different population. The findings of this research would be favorable for the
further practice, such as tea breeding, the molecular genetic linkage mapping and the DNA fingerprint building of tea germplasm.
Keywords: Yunnan; Tea germplasm; ISSR; Genetic diversity; Genetic relationship
云南是世界茶树的起源中心, 具有得天独厚的
气候条件, 孕育了丰富的茶树资源。目前, 世界上已
发现的包括秃茶组在内的茶组植物有 4 个系, 47 个
种, 4个变种, 而在云南茶组植物中分布有 31个种, 2
个变种, 其中独有种 24 个, 变种 1 个, 占世界茶种
的 80%以上[1]。其中一些珍稀资源具有重要的学术
392 作 物 学 报 第 36卷

研究价值和利用潜力, 在茶树品种改良中具有重要
的作用。分子标记在茶树遗传育种上具有重要的应
用价值, 并已取得了可喜的进展。ISSR (inter-simple
sequence repeat)是由 Zietkiewicz 等[2]创建的一种新
型 DNA分子标记。它的生物学基础是植物基因组中
存在的 SSR。ISSR 标记主要优点是无需知道 DNA
序列信息; 显性标记; 重复性好, 克服了 RAPD 不
稳定缺陷; 多态性丰富。由于真核生物中 SSR 分布
普遍, 且进化变异速度特别快, 因而利用加锚 SSR
寡聚核苷酸为引物, 对 SSR 之间的 DNA 序列进行
扩增, 能够检测基因组中许多位点的差异[3-5]。ISSR
标记在植物遗传育种研究中已经被广泛应用[6-11]。
目前, ISSR 技术在茶树资源上也开展了相关应用研
究[12-14], 但主要集中在无性系栽培品种的鉴定和遗
传关系分析上, 有关云南大叶种茶树资源的研究还
少见报道。本研究运用 ISSR技术在分子水平上探讨
云南茶树资源的遗传多样性及其亲缘关系, 旨在为
茶树育种、杂交亲本的选择及证明云南是茶树的起
源和演化中心提供一定的理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
从云南省农业科学院茶叶研究所的国家种质云
南勐海茶树分圃选取 134份茶树种质资源(表 1), 其
中部分原产地为云南省外地区, 但经国家种质云南
勐海茶树分圃近 30年移植保存, 这些省外材料在农
艺性状、品质特性等方面与原产地的材料产生较大
差异 , 具有与原产地材料所不具备的独特特征。
2008 年 6 月采集样品鲜嫩一芽一叶, 迅速以−20℃
冷冻处理并将其保存在−80℃冰箱中备用。

表 1 134份茶树资源的名称及来源
Table 1 Name and origin of 134 tea accessions used in this study
编号
No.
种质名称
Accession name
来源
Origin
类型
Type
编号
No.
种质名称
Accession name
来源
Origin
类型
Type
1 海南大叶茶 1
Hainandayecha 1
Hainan, China Traditional cultivar 68
石佛山大茶树
Shifushandachashu
Yunnan,
China Wild
2 鲁大村大茶树
Ludacundachashu
Yunnan, China Wild 69 曼庄大叶
Manzhuangdaye
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
3 曼面柳叶茶
Manmianliuyecha
Yunnan, China Traditional cultivar 70
曼短拉大叶
Manduanladaye
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
4 香竹箐野茶
Xiangzhuqingyecha
Yunnan, China Wild 71 曼斐大叶
Manfeidaye
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
5 磨房茶
Mofangcha
Yunnan, China Wild 72 吉良白芽茶
Jiliangbaiyacha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
6 羊岔街野茶(1)
Yangchajieyecha (1)
Yunnan, China Wild 73 珠街茶
Zhujiecha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
7 大折浪大叶茶
Dazheliangdayecha
Yunnan, China Traditional cultivar 74
蛮芝茶
Manzhicha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
8 箐口大树茶
Qingkoudashucha
Yunnan, China Wild 75 倚帮绿芽茶
Yibanglüyacha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
9 勐科大叶
Mengkedaye
Yunnan, China Traditional cultivar 76
香竹箐大叶
Xiangzhuqingdaye
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
10 勐库大黑茶
Mengkudaheicha
Yunnan, China Traditional cultivar 77
倚帮红梗白芽茶
Yibanghonggengbaiyacha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
11 倚帮红芽茶
Yibanghongyacha
Yunnan, China Traditional cultivar 78
勐库小叶茶
Mengkuxiaoyecha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
12 九龙大叶茶
Jiulongdayecha
Yunnan, China Traditional cultivar 79
古林箐茶
Gulinqingcha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
13 龙脊茶
Longjicha
Guangxi, China Breeding line
80 桐庐茶
Tonglucha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
14 牛洪茶
Niuhongcha
Yunnan, China Traditional cultivar 81
帮东大茶树
Bangdongdachashu
Yunnan,
China Wild
15 难望茶
Nanwangcha
Yunnan, China Traditional cultivar 82
乐昌白毛茶
Lechangbaimaocha
Guangdong,
China
Improved
cultivar
16 腰街大山茶
Yaojiedashancha
Yunnan, China Wild 83 易武红芽茶
Yiwuhongyacha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
17 竜瓦 茶
Walongcha
Yunnan, China Traditional cultivar 84
等嘎大黑茶(1)
Denggadaheicha (1)
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
18 双柏真茶
Shuangbaizhencha
Yunnan, China Traditional cultivar 85
竜果兴 大叶茶
Guoxinglongdayecha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
第 3期 刘本英等: 云南茶树资源遗传多样性与亲缘关系的 ISSR分析 393


(续表 1)
编号
No.
种质名称
Accession name
来源
Origin
类型
Type
编号
No.
种质名称
Accession name
来源
Origin
类型
Type
19 洛捷红芽茶
Luojiehongyacha
Yunnan, China Traditional cultivar 86
广平大叶茶
Guangpingdayecha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
20 勐宋大叶茶
Mengsongdayecha
Yunnan, China Traditional cultivar 87
猪街软茶
Zhujieruancha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
21 文山小街茶
Wenshanxiaojiecha
Yunnan, China Traditional cultivar 88
勐海五里大叶
Menghaiwulidaye
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
22 牛寨老林茶
Niuzhailaolincha
Yunnan, China Wild 89 竜果兴 茶
Guoxinglongcha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
23
大河边绿梗白芽茶
Dahebianlügengbaiya-
cha
Yunnan, China Traditional cultivar 90
蚂蚁茶
Mayicha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
24 西舍路白芽茶
Xishelubaiyacha
Yunnan, China Traditional cultivar 91
龙陵龙山小叶茶
Longlinlong-
shanxiaoyecha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
25 吉良大叶茶
Jiliangdayecha
Yunnan, China Traditional cultivar 92
油松岭大叶茶
Yousonglingdayecha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
26 龙口茶
Longkoucha
Yunnan, China Traditional cultivar 93
昌选 1号
Changxuan 1
Yunnan,
China
Breeding
line
27 康平大叶茶
Kangpingdayecha
Yunnan, China Traditional cultivar 94
金厂大树茶
Jinchangdashucha
Yunnan,
China Wild
28 勐海丫口大绿芽
Menghaiyakoudalüya
Yunnan, China Wild 95 雅口大叶茶
Yakoudayecha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
29 香竹箐大山茶
Xiangzhuqingdashancha
Yunnan, China Wild 96 新华苦茶
Xinhuakucha
Yunnan,
China Wild
30 勐海小田坝茶
Menghaixiaotianbacha
Yunnan, China Traditional cultivar 97
勐统茶
Mengtongcha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
31 金平大叶茶
Jinpingdayecha
Yunnan, China Traditional cultivar 98
元江大叶糯
Yuanjiangdayenuo
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
32 片古岗茶
Piangugangcha
Yunnan, China Traditional cultivar 99
拉巴大叶茶
Labadayecha
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
33 加禾大叶茶
Jiahedayecha
Yunnan, China Traditional cultivar 100
曼娥茶
Man’ echa
Yunnan,
China
Traditional
cultivar
34 常绿 1号
Changlü 1
Yunnan, China Traditional cultivar 101
黑条子茶
Heitiaozicha
Yunnan,
China Wild
35 越南大叶茶 1号
Vietnam Dayecha 1
Vietnam Introduced cultivar 102
牛寨大茶树
Niuzhaidachashu
Yunnan,
China Wild
36 南华马街大叶茶
Nanhuamajiedayecha
Yunnan, China Traditional cultivar 103
黄泥河野茶
Huangniheyecha
Yunnan,
China Wild
37 青龙大树茶
Qinglongdashucha
Yunnan, China Wild 104 达诺茶
Danuocha
Yunnan,
China Wild
38 易门茶
Yimencha
Yunnan, China Traditional cultivar 105
隔界大叶
Gejiedaye
Yunnan,
China Wild
39 兔街白芽口茶
Tujiebaiyacha
Yunnan, China Traditional cultivar 106
马安大茶(1)
Ma’ andacha (1)
Yunnan,
China Wild
40 星源本山茶
Xingyuanbenshancha
Yunnan, China Wild 107 水泄大树茶
Shuixiedashucha
Yunnan,
China Wild
41 元江野茶
Yuanjiangyecha
Yunnan, China Wild 108 弄岛野茶 1号
Nongdaoyecha 1
Yunnan,
China Wild
42 小新寨茶
Xiaoxinzhaicha
Yunnan, China Traditional cultivar 109
忙丙大山茶 2号
Mangbindashancha 2
Yunnan,
China Wild
43 右文岗绿芽大叶
Youwenganglüyadaye
Yunnan, China Traditional cultivar 110
等嘎大黑茶-2
Denggadaheicha-2
Yunnan,
China Wild
44 曼松茶
Mansongcha
Yunnan, China Traditional cultivar 111
兔街茶
Tujiecha
Yunnan,
China Wild
45 勐拉大叶
Mengladaye
Burma Introduced cultivar 112
右甸宝红茶
Youdianbaohongcha
Yunnan,
China Wild
46 倚帮小叶茶
Yibangxiaoyecha
Yunnan, China Traditional cultivar 113
龙山大山茶
Longshandashancha
Yunnan,
China Wild
47 毛肋茶
Maoleicha
Vietnam Introduced cultivar 114
上云宝红茶
Shangyunbaohongcha
Yunnan,
China Wild

394 作 物 学 报 第 36卷

(续表 1)
编号
No.
种质名称
Accession name
来源
Origin
类型
Type
编号
No.
种质名称
Accession name
来源
Origin
类型
Type
48 冰岛黑大叶茶 1号
Bingdaoheidayecha 1
Yunnan, China Traditional cultivar 115
漭水宝红茶
Mangshuibaohong-
cha
Yunnan,
China Wild
49 团田大叶茶 2
Tuantiandayecha 2
Yunnan, China Traditional cultivar 116
巴达大茶树
Badadachashu
Yunnan,
China Wild
50 清水 4号
Qingshui 4
Yunnan, China Breeding line 117
大平大叶茶
Dapingdayecha
Yunnan,
China Wild
51 海南大叶茶 2
Hainandayecha 2
Hainan, China Traditional cultivar 118
八寨涩茶
Bazhaisecha
Yunnan,
China Wild
52 文家塘大叶茶 2
Wenjiatangdayecha 2
Yunnan, China Traditional cultivar 119
荷花村山茶
Hehuacunshancha
Yunnan,
China Wild
53 河头荒野茶
Hetouhuangyecha
Yunnan, China Wild 120
勐宋大茶树
Mengsongdachashu
Yunnan,
China Wild
54 平达大叶茶
Pingdadayecha
Yunnan, China Traditional cultivar 121
狗街箐茶
Goujieqingcha
Yunnan,
China Wild
55 加禾白芽茶
Jiahebaiyacha
Yunnan, China Traditional cultivar 122
铜厂苦茶
Tongchangkucha
Yunnan,
China Wild
56 者后大叶
Zhehoudaye
Yunnan, China Traditional cultivar 123
岔河大茶
Chahedacha
Yunnan,
China Wild
57 冰岛长叶茶
Bingdaochangyecha
Yunnan, China Traditional cultivar 124
高良野茶
Gaoliangyecha
Yunnan,
China Wild
58 东回大叶茶
Donghuidayecha
Yunnan, China Traditional cultivar 125
大厂大山茶
Dachangdashancha
Yunnan,
China Wild
59 梁河勐养丛茶
Lianghemengyangcongcha
Yunnan, China Traditional cultivar 126
糯良群体
Nuoliangqunti
Yunnan,
China Wild
60 竜者 峨毛茶
Zhelongemaocha
Yunnan, China Others 127 勐稳野茶
Mengwenyecha
Yunnan,
China Wild
61 盛村野茶
Shengcunyecha
Yunnan, China Wild 128
江东荒野茶
Jiangdonghuan-
gyecha
Yunnan,
China Wild
62 勐拉红梗白芽
Menglahonggengbaiya
Burma Introduced cultivar 129
涌宝勐稿茶
Yongbaomenggaocha
Yunnan,
China Wild
63 倚帮大叶绿芽茶
Yibangdayelüyacha
Yunnan, China Traditional cultivar 130
凤山大山茶
Fengshandashancha
Yunnan,
China Wild
64 越南大叶茶 2号
Vietnam Dayecha 2
Vietnam Introduced cultivar 131
陇川野茶
Longchuanyecha
Yunnan,
China Wild
65 大坝大树茶
Dabadashucha
Yunnan, China Wild 132 景谷群体
Jingguqunti
Yunnan,
China Wild
66 广东大叶茶
Guangdongdayecha
Guangdong,
China
Traditional
cultivar 133
十里茶
Shilicha
Yunnan,
China Wild
67 景谷红芽直立茶
Jingguhongyazhilicha
Yunnan, China Traditional cultivar 134
忙丙大山茶 1号
Mangbindashancha 1
Yunnan,
China Wild

1.2 基因组 DNA的提取
参照刘本英等[15]的方法。
1.3 ISSR引物退火温度及多态性筛选
源于加拿大哥伦比亚大学(University of British
Columbia Biotechnology, UBC)报道的植物通用
ISSR引物和相关文献引物[16], 由上海生工生物工程
技术服务公司合成, 共 36 对。参考不同引物的 Tm
值, 采用梯度 PCR 确定相应的退火温度, 以黑条子
茶为模板, 分别在 50~60℃之间设置每 1℃为一梯度
温度, 通过 6％聚丙烯酰胺凝胶检测, 以扩增带型
清楚, 杂带比较少的温度作为该引物的退火温度。
对能扩增出目的条带的引物, 选择多态性高、重现
性好的作为以后全部资源扩增的核心引物。
1.4 ISSR-PCR分析
参照已有的 ISSR-PCR 体系[15], 采用 PTC-200
型 PCR仪。10 μL反应体系含 40 ng μL−1模板 DNA
1.0 μL、10 μmol L−1 引物 0.4 μL、10×PCR反应缓
冲液 1.0 μL、25 mmol L−1 Mg2+ 0.8 μL、10 nmol L−1
dNTP 0.2 μL, 5 U Taq DNA聚合酶(Promega) 0.1
μL、ddH2O 6.5 μL。PCR扩增程序为 94 5 min; 94 ℃ ℃
1 min, 52~60℃ (不同引物有其特异退火温度) 30 s,
72 2 min, 39℃ 个循环; 72 7 min℃ 。4℃保存。
ISSR-PCR产物在 1×TBE缓冲液中, 用 6％聚丙
烯酰胺凝胶电泳检测, 电压设定为 150 V, 电泳 4 h。
第 3期 刘本英等: 云南茶树资源遗传多样性与亲缘关系的 ISSR分析 395


银染显色, Bio-Rad凝胶成像仪拍照记录。所有实验
重复 2次以上。
1.5 数据处理与分析
将在重复扩增中清晰、重复性好、分辨率高的
条带用于分析, 每条多态性带可视为一个等位基因,
利用人工方法统计读带, 将电泳图上清晰的条带赋
值为 1, 同一位置无带或不易分辨的弱带赋值为 0,
建立原始数据矩阵。采用 Nei 公式[17]计算各个材料
间 的 遗 传 相 似 系 数 (GSij) 和 遗 传 距 离 (GDij),
GSij=2a/2a+b+c, GDij=1–GSij, 其中 a为第 i个材料和
第 j个材料共有的条带数, b 和 c分别为第 i个材料
和第 j 个材料各自的特有条带数。遗传多样性指数
PIC=1– ∑Pi2, 式中 Pi表示第 i个等位位点出现的频
率[18]。根据 Jacard 系数计算种质资源间相似系数,
按 SAHN 邻接法(neighbor-joining method, NJ)对供
试种质资源进行 UPGMA (unweighted pair group
method using arithmetic averages)遗传相似性聚类,
并绘制树状聚类图[19]。用 Popgene_32 软件分析[20]
等位基因数、杂合度观测值 Ho、杂合度期望值 He、
遗传距离、遗传一致度、Shannon 指数估计值及组
间进化树。用软件 NTSYS-pc_2.1分析[21]相似系数、
主成分分析、UPGMA聚类。
2 结果与分析
2.1 ISSR标记的退火温度及多态性筛选
为了节省人力、财力和减少盲目性, 从所有供
试材料中随机选取 4 份供试材料的汇合模板 DNA
分别进行扩增。结果在 36个引物中筛选出 20个具
有差异和多态性的引物。将这 20 个引物分别对全
部供试材料进行扩增 , 最终筛选出扩增效果良好
的引物共 18个(表 2), 占所有合成引物的 50%。用
这 18 个引物对 134 份材料基因组 DNA 进行 PCR
扩增表明, 扩增出的多态性位点数目从 22 (ISSR4)
至 33 (UBC835)不等 , 扩增产物片段大小介于
200~2 000 bp之间, 以 UBC835引物扩增的多态性
位点最多(表 2和图 1), 18个引物共扩增出 475个可
统计位点, 其中具有多态性位点 470 个, 占扩增出
的总位点数的 98.9% (表 2)平均每个引物扩增出的
多态性位点为 26.1 个。平均多态性指数 (H)和
Shannon信息指数分别为 0.393和 0.574。从统计数
据来看, 云南茶树资源间的 ISSR 多态性水平较高
(表 2和图 1)。

表 2 ISSR引物扩增结果及多态性
Table 2 Amplification result and polymorphism of inter-simple sequence repeat (ISSR) primers used in this study
引物编号
Primer code
退火温度
Annealing
temp. ( )℃
扩增条带数
Number of
amplified bands
多态性条带数
Number of
polymorphic bands
多态性比例
Percentage of
polymorphic bands (%)
H
(av. values)
I
(av. values)
UBC807 57 23 23 100 0.399 0.583
UBC808 54 24 24 100 0.369 0.542
UBC810 56 28 28 100 0.433 0.623
UBC811 58 30 29 96.7 0.428 0.615
UBC826 52 25 25 100 0.373 0.550
UBC834 55 30 30 100 0.415 0.600
UBC835 56 33 33 100 0.401 0.587
UBC836 54 25 25 100 0.413 0.599
UBC840 54 24 23 95.8 0.318 0.479
UBC841 54 26 25 96.2 0.410 0.596
UBC842 55 27 27 100 0.410 0.598
UBC856 52 23 22 95.7 0.349 0.528
UBC890 54 26 26 100 0.425 0.614
ISSR8a 57 31 31 100 0.403 0.588
ISSR5a 55 23 23 100 0.315 0.470
ISSR3a 54 26 26 100 0.427 0.615
ISSR2a 54 29 28 96.6 0.402 0.589
ISSR4a 55 22 22 100 0.380 0.559
平均 Mean 54.8 26.3 26.1 98.9 0.393 0.574
a: 刘本英等[16]。a: Liu B-Y et al. [16]
396 作 物 学 报 第 36卷


图 1 引物 UBC835扩增图谱
Fig. 1 Amplfication of primer UBC835
泳道编号同表 1中的材料编号。
Code of lanes are the same as the accession number in Table 1.

2.2 遗传多样性和聚类分析
通过对供试材料的遗传距离(GD)分析(数据略)
可知, 134个资源间的遗传距离范围在 0.166~0.981
之间, 平均为 0.465, 说明资源间的遗传基础较宽。
其中, 曼娥茶(100)与拉巴大叶茶(99)之间的遗传距
离最小, 为 0.166, 表明其遗传差异最小; 铜厂苦茶
(122)与团田大叶茶 2 号(49)之间的遗传距离最大,
为 0.981, 表明其遗传差异最大。另外, 134个供试资
源间的遗传一致度(GI)范围在 0.331~0.847 之间, 平
均为 0.528。曼娥茶(100)与拉巴达叶茶(99)之间的遗
传一致度最大, 为 0.847, 而铜厂苦茶(122)与勐统茶
(97)之间的遗传一致度最小, 为 0.331。通过比较表
明遗传距离与遗传一致度的研究结果基本一致。
聚类结果表明 , 材料间的相似系数变幅为
0.445~0.819, 平均为 0.512。聚类图(图 2)在相似系
数为 0.475 处(虚线处)可划分为 3 大组。第 I 组包
第 3期 刘本英等: 云南茶树资源遗传多样性与亲缘关系的 ISSR分析 397



图 2 基于 ISSR数据采用 UPGMA方法构建的 134个茶树资源系统关系树
Fig. 2 Dendrogram of 134 tea germplasms resulting from UPGMA analysis based on Dice’s similarity coefficient calculated from the
ISSR data
样品编号顺序(右)同表 1。The numbers for germplasm correspond with the numbers for accession name given in Table 1.
398 作 物 学 报 第 36卷

括 50份资源, 组内又可以划分 5个亚组(当相似系数
值为 0.635时); 第 II组包括 49份资源, 组内又可以
划分 4 个亚组(当相似系数值为 0.645 时); 第 III 组
包括 34份资源, 组内又可以划分 3个亚组(当相似系
数值为 0.680时)。另外, 勐统茶(97)为单独一类, 与
其他资源明显区别开来。在相似系数为 0.446 处划
分, 可以划为 2大类, 第 I、II组为一类, 除了 97号
资源, 所有地方品种聚在一起。第 III 组为另一类,
全部为野生资源。
2.3 主成分分析
基于 ISSR数据矩阵, 对 134供试材料进行主成
分分析, 前 3 个主成分解释的变异分别为 13.60%、
12.19%和 3.60%, 合计占总变异的 29.39%。以第 1
主成分作横坐标 , 做成前 3个主成分三维散点分布
图(图 3)。位置相近者表示关系密切, 远离者表示关
系疏远, 可以更加直观地揭示材料间的亲缘关系。
从图可知, 通过不同层面、不同方向, 更加直观清晰
地显示 134 个材料之间的亲疏关系, 大部分地方品
种和野生资源按各自类型聚类, 说明这些聚在一起
的资源间遗传关系较近。
比较图 2 与图 3 表明, 系统聚类与主成分分析
的结果基本一致, 其中 UPGMA聚类的第 III组和图
3中类群 2的野生资源全部相同; UPGMA聚类的第
一组与图 3 中类群 1 的茶树资源也全部相同。比较
发现, 主成分分析(图 3)比聚类分析(图 2)能更直观
显示各个材料间的亲缘关系。

图 3 134个材料第 1、2、3主成分三维散点图
Fig. 3 3D-scatterplot based on the first, second, and third
principal components of 134 samples
图中数字表示材料编号(同表 1)。
The numbers for materials in the figure are corresponing to the
numbers of accession name given in Table 1.
2.4 不同种和变种种群间的亲缘关系分析
对供试的 134份资源按陈亮等[22]的茶组植物种
和变种分类法分成 8 组 , 分别为大厂茶 (C.
tachangensis)、大理茶 (C. taliensis)、厚轴茶 (C.
crassicolumna)、秃房茶 (C. gymnogyna)、茶 [C.
sinensis (L.) O. Kuntze]、阿萨姆茶(C. sinensis var.
assamica)、白毛茶(C. sinensis var. pubilimba)和未命
名的资源(Camellia sp.)。每组作为一个种群, 利用
ISSR 原始数据在 Popgen 软件上获得遗传距离和相
似系数矩阵(表 3), 并构建群体间的系统树(图 4)。
从相似系数分析, 茶[C. sinensis (L.) O. Kuntze]
与秃房茶(C. gymnogyna)的相似系数最大, 为 0.9869,
这与分类不一致, 主要原因应该是秃房茶材料太少
造成结果偏差。茶[C. sinensis (L.) O. Kuntze]与每个
群体间的相似系数均比较高。大厂茶 (C. tachan-
gensis)与白毛茶(C. sinensis var. pubilimba)的相似系
数最小, 为 0.8500, 表明它们之间的亲缘关系较远。
遗传距离的结果正好与相似系数的结果相反, 茶[C.
sinensis (L.) O. Kuntze]与秃房茶(C. gymnogyna)的遗
传距离最小, 为 0.0132, 而大厂茶(C. tachangensis)
与白毛茶(C. sinensis var. pubilimba)的遗传距离最大,
为 0.1625。
图 4显示(虚线处划分), 遗传背景相似的种或
变种大都能聚在了一起 , 如第 3组中的阿萨姆茶、
白毛茶和茶都属于子房 3室的茶类聚在一起, 而第 4
组的厚轴茶和大理茶是茶组植物较为原始的种之一,
因此它们聚类在一起, 而与一般的栽培品种遗传距
离较远。同时遗传基础也在一定程度上影响着聚类
的结果, 遗传相似系数较大的群体往往可以聚在一
起, 如阿萨姆茶、白毛茶都属于茶[C. sinensis (L.) O.
Kuntze]的 2 个不同变种, 除茶以外, 它们是世界上
目前栽培范围最为广泛的茶树资源; 秃房茶与茶及
其变种的相似性较高并聚类在一起, 可能原因主要
是秃房茶材料太少 , 只有 4个 , 分析结果不能完全
反映其遗传变异, 从而造成聚类偏差。秃房茶主要
分布在云南东北部、贵州西北部、四川和重庆南部,
广西西部也有零星生长, 历史上用大茶树枝叶生产
“边销”黑茶。大厂茶区别于厚轴茶和大理茶的特点
是各部位均无毛 , 是茶组植物最为原始的种之一 ,
因此与其他种和变种的遗传距离较远而单独聚类。
3 讨论
ISSR 分子标记能灵敏地揭示两个亲缘关系十

第 3期 刘本英等: 云南茶树资源遗传多样性与亲缘关系的 ISSR分析 399


表 3 8个群体间的 Nei遗传距离(斜对线下方)和相似系数(斜对线上方)
Table 3 Nei’s genetic distance (GD, below diagonal) and similarity coefficient (GS, above diagonal) matrixes between eight groups
Group C. sinensis var. assamica
var. pu-
bilimba
C. tachangen-
sis
C. gym-
nogyna
C. crassicol-
umna Camellia sp. C.taliensis
C. sinensis 0.9552 0.9436 0.8991 0.9869 0.9601 0.9343 0.9670
var. assamica 0.0458 0.9332 0.8784 0.9670 0.9087 0.8968 0.9319
var. pubilimba 0.0581 0.0692 0.8500 0.9518 0.8854 0.8832 0.9062
C. tachangensis 0.1063 0.1297 0.1625 0.8795 0.9234 0.8609 0.8970
C. gymnogyna 0.0132 0.0335 0.0494 0.1284 0.9322 0.9249 0.9549
C. crassicolumna 0.0407 0.0957 0.1217 0.0797 0.0702 0.9221 0.9634
Camellia sp. 0.0680 0.1090 0.1242 0.1498 0.0781 0.0811 0.9238
C. taliensis 0.0336 0.0705 0.0985 0.1087 0.0462 0.0373 0.0793



图 4 Nei遗传距离基础上的系统树
Fig. 4 Dendrogram based on Nei’s genetic distance

分相近个体间的差异[23]。同时由于 ISSR 引物较长
(16~25 bp), PCR扩增退火温度较高, 其扩增结果的
重演性高[24-25]。另外, ISSR 标记技术检测茶树种质
资源多样性研究结果已经证明它是一种非常有效的
工具[12-14]。
本研究 18个 ISSR引物被用于 134份云南大叶
茶树资源的遗传多样性分析, 共扩增出 475 条谱带,
470条具有多态性, 多态性比率为 98.9%, 高于应用
RAPD 标记分析茶树资源的研究结果[26-30], 表明云
南茶树资源拥有丰富的遗传多样性, 其中一些特殊
材料值得关注, 如曼娥茶与拉巴大叶茶之间的遗传
距离最小, 相似程度最高, 可以作为复份材料保存;
勐统茶, 在聚类上与其他资源单独分开, 有待于进
一步鉴定分析。另外, 134份资源间的遗传相似系数
变幅为 0.445~0.819, 宽于湖南茶树品种[31]、我国茶
树无性系品种[13]、印度栽培品种[28], 表明云南茶树
资源间的遗传基础比较宽。种和变种的聚类分析表
明, 聚类结果与形态学等分类[22,32-34]并不完全一致,
这可能由于样本不均匀, 大厂茶、白毛茶和秃房茶
都只有 4 个材料。另外一个原因是茶树本身为高度
杂合体, 又是异花授粉植物, 在长期杂交演化的过
程中产生了大量的不连续变异。同时, 长时间移种
后新环境对种质的遗传信息也可能发生一定影响。
4 结论
应用 ISSR 标记技术从分子水平上揭示了云南
茶树资源间的亲缘关系, 为茶树育种材料的筛选和
后续的深入研究提供了理论依据。
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