全 文 ：Vol. 30 , No. 1
pp. 36～42 　Jan. , 2004
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 30 卷 第 1 期
2004 年 1 月 　36～42 页
基于 SSR标记的云南糯玉米、爆裂玉米地方种质遗传多样性研究
吴渝生1 ,2 　郑用琏1 , 3 　孙　荣3 　伍少云3 　顾红波4 　毕有华4 Ξ
(1华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 ,湖北武汉 430070 ; 2云南农业大学农学与生物技术学院 ,云南昆明 650201 ; 3云南省农业科学院
作物品种资源研究所 ,云南昆明 650205 ; 4云南省石林县种子公司 ,云南石林 652200)
摘　要 　利用 SSR 标记分析了 16 份和 14 份代表云南不同生态地区糯玉米、爆裂玉米地方种的遗传多样性。从 96 对
SSR 引物中分别筛选出分布于玉米基因组 10 条染色体上的 61 对引物和 43 对引物 ,每对引物可以分别稳定地检测到 1～
12 个和 1～13 个多态性片段 ,糯玉米共 226 个 ,平均为 3. 70 个 ,片段大小介于 70～700 bp 之间 ;爆裂玉米共 232 个 ,平均
检测的多态性片段为 5. 40 个 ,片段大小介于65～490 bp 之间。糯玉米中检测出 1 个等位基因 (allele)的引物有 9 对 ,占所
筛选引物的 1417 % ;检测出 11、12 个等位基因的引物有 2 对 ,占所筛选引物的 313 % ;其余 50 对引物检测出的等位基因一
般在 2～7 个 ,占所筛选引物的 8210 %。爆裂玉米中能检测出 1 个等位基因 (allele) 的引物有 3 对 ,占所筛选引物的
710 % ;能检测出 12 个和 13 个等位基因的引物有 3 对 ,占所筛选引物的 710 % ;其余 37 对引物能检测出的等位基因一般
为2～9个 ,占所筛选引物的 86. 0 %。上述结果表明云南糯玉米、爆裂玉米地方种质具有较高的遗传多样性。通过聚类分
析将云南糯玉米分为 3 个类群和 5 个亚群 ,云南爆裂玉米分为 3 个类群和 4 个亚群。这两种类型的玉米聚类结果与云南
不同海拔地势的变化走向基本相符。
关键词 　云南 ; 糯玉米 ; 爆裂玉米 ; 地方品种 ; 遗传多样性 ; SSR标记
中图分类号 : S513
Genetic Diversity of Waxy Corn and Popcorn Landraces in Yunnan by SSR Markers
WU Yu2Sheng1 ,2 , ZHENG Yong2Lian1 , 3 , SUN Rong3 , WU Shao2Yun3 , GU Hong2Bo4 , BI You2Hua4
(1 National Key Laboratory of Crop Genetics and Improvement , Huazhong Agricultural University , Wuhan 430070 , Hubei ;2 Faculty of Agronomy and Biotechnolo2
gy , Yunnan Agricultural University , Kunming 650201 , Yunnan ;3 Institute of Crop Germplasm , Yunnan Academy of Agricultural Science , Kunming 650205 , Yun2
nan ;4 Yunnan Stoneforest Seed Company , Stoneforest 652200 , Yunnan , China)
Abstract 　16 waxy corn landraces and 14 popcorn landraces in Yunnan were analyzed by SSR marker for genetic diversity.
61 primers and 43 primers were screened to be specific with chromosome 10 of waxy corn and popcorn respectively from 96
primers tested. Polymorphic fragments were amplified stably by each specific primer , 1 - 12 for waxy corn and 1 - 13 for
popcorn. In total 226 specific DNA bands of 70 - 700 bp in size were detected in waxy corn with an average of 3. 70 frag2
ments for each primer. 9 primers accounting for 14. 7 % in the primers used could detect 1 allele , 2 primers accounting for
3. 3 % could detect 11 and 12 alleles respectively. Other 50 primers accounting for 82. 0 % could normally detect 2 - 7
alleles. For popcorn landraces , 232 alleles of 65 - 490 bp in size were detected in total , 5. 40 alleles by each primer on
average. 3 primers accounting for 7. 0 % could detect 1 allele , other 3 primers accounting for 7. 0 % could detect 12 and 13
alleles respectively. The rest of 37 primers accounting for 86. 0 % could usually detect 2 - 9 alleles. The results suggested
that higher genetic polymorphism was maintained in local waxy corn and popcorn landraces of Yunnan. The result by cluster
analysis showed that waxy corn could be divided into 3 groups and 5 sub2groups , and popcorn into 3 groups and 4 sub2
groups. That was generally in accordance with the tendency of topography and altitude in Yunnan.
Key words 　Yunnan ;Waxy corn ;Popcorn ;Landrace ; Genetic diversity ;SSR marker
基金项目 :教育部西部高级访问学者计划项目资助。
作者简介 :吴渝生 (1964 - ) ,男 ,副教授 ,硕士 ,从事玉米种质改良及生物技术研究和教学工作。E2mail :yusheng2 @public. km. yn. cn。3 通讯作者 :郑用琏 ,教授 ,博士生导师 ,从事玉米种质改良和分子生物学研究和教学。E2mail :yonglian. zheng @263. net .
Received(收稿日期) :2002212216 , Accepted(接受日期) : 2003204208.

　　糯玉米、爆裂玉米是两种重要的玉米类型[1 ] 。
隐性纯合 wx 基因型产生几乎 100 %的支链淀粉 ,主
要用于生产各类变性淀粉和鲜食。爆裂玉米 ( Zea
mays L. everta sturt)专门用于爆制玉米花 ,具有极好
的爆裂特性。由于特殊生态环境的自然选择和农民
留种的人工选择 ,云南糯玉米、爆裂玉米已形成了较
为丰富的生态类型。研究这些种质的遗传多样性 ,
对促进糯玉米、爆裂玉米的杂种优势利用和遗传改
良具有重要的意义。
SSR 标记为共显性标记[2 ] ,具有稳定性好、等位
基因多态性高的优点 ,已广泛应用于植物种质资源
遗传多样性分析、目标性状基因定位以及杂种优势
类群划分等方面的研究。国外学者对大豆、大麦、油
菜、水稻、橄榄的分析研究结果表明 ,SSR 标记检测
到的位点多态性水平高于 RFLP 标记[3～7 ] 。Smith
等[8 ]用 131 对 SSR 引物评价 58 个玉米自交系的亲
缘关系 ,并与 RFLP 标记作了比较 ,发现这两种标记
鉴评结果与已知系谱一致。Senoir 等[9 ] 利用 SSR 标
记在琼脂糖胶上分析玉米自交系遗传相似性 ,聚类
结果表明对自交系的划群与北美玉米杂种优势群相
同。吴晓雷等[10 ]利用 SSR 技术对大豆属 11 个种 37
个材料的遗传多样性进行分析 ,解释了这 11 个种的
遗传进化关系。徐立安等[11 ] 采用 SSR 标记研究栲
树遗传结构 ,认为根据 SSR 等位基因频率分布可以
了解群体分化 ,发现栲树群体中稀有的 SSR 标记的
等位基因。向道权等[12 ] 对产量性状构建了具有 80
对 SSR 标记的玉米遗传图谱 ,共检测到 30 个 QTLs。
李新海等[13 ] 对我国玉米自交系的遗传变异用 SSR
标记做分析 ,划分出不同的杂种优势群 ,为选育优势
组合提供可靠的依据。爆裂玉米育种方法与普通玉
米的相似 ,可以采用爆裂玉米材料之间杂交 ,与普通
玉米杂交后回交 ,轮回选择 ,诱变育种等方法拓宽爆
裂玉米种质基础[14～17 ] 。Romera 等[18 ] 用 SSR 标记分
析爆裂玉米、甜玉米等 5 种不同类型 , 57 个自交系
的遗传相似性 ,结果表明各种类型之内自交系相似
性很高 ,类型之间差异较大。Kantety 等[19 ] 用 ISSR
标记对美国爆裂玉米种质的聚类分析结果与系谱分
析结果一致。本文采用 SSR 标记技术 ,研究云南糯
玉米、爆裂玉米地方种质的遗传多样性 ,旨在为合理
利用地方种质资源 ,选育糯玉米、爆裂玉米新品种提
供理论依据。
1 　材料与方法
1. 1 　供试材料
　　表 1 列出由云南省农科院品资所和云南省石林
县种子公司提供从云南省 16 个地州收集的糯玉米
地方种质材料 16 份 ,爆裂玉米地方种质材料 14 份。
表 1 供试云南糯玉米、爆裂玉米地方种的来源
Table 1 Waxy corn and popcorn landraces of Yunnan
Province tested
编号 名称 来源 编号 名称 来源
No Cultivar Origin No Cultivar Origin
01 昆明玉麦 昆明 16 临沧糯包谷 临沧
Kunmingyumai Kunming Lincangnuobaogu Lincang
02 巧家药麓糯 昭通 17 个旧爆玉米 红河
Qiaojiayaolunuo Zhaotong Gejiubaoyumi Honghe
03 沾益金锅银 曲靖 18 丘北硬包谷 文山
Zhanyijinguoyin Qujing Qiubaiyinbaogu Wenshan
04 楚雄白糯 楚雄 19 凤庆小包谷 临沧
Chuxiongbainuo Chuxiong Fengqingxiaobaogu Lincang
05 新平糯玉米 玉溪 20 元谋硬包谷 楚雄
Xinpingnuoyumi Yuxi Yuanmouyingbaogu Chuxiong
06 红河大地糯 红河 21 潞西爆 德宏
Honghedadinuo Honghe Luxibao Dehong
07 马关黑糯 文山 22 禄劝爆包谷 昆明
Maguanheinuo Wenshan Luquanbaobaogu Kunming
08 墨江黑糯 思茅 23 勐海硬包谷 版纳
Mojiangheinuo Simao Menghaiyingbaogu Banna
09 勐海紫糯 版纳 24 巍山小包谷 大理
Menghaizinuo Banna Weishanxiaobaogu Dali
10 剑川向图糯 大理 25 江川爆包谷 玉溪
Jianchuanxiangtunuo Dali Jiangchuanbaobaogu Yuxi
11 保山糯包谷 保山 26 思茅硬包谷 思茅
Baoshannuobaogu Baoshan Simaoyingbaogu Simao
12 芒市黑糯 德宏 27 鲁甸小爆 昭通
Mangshiheinuo Dehong Ludianxiaobao Zhaotong
13 丽江糯包谷 丽江 28 陆良爆玉米 曲靖
Lijiangnuobaogu Lijiang Luliangbaoyumi Qujing
14 福贡长穗糯 怒江 29 腾冲爆包谷 保山
Fugongchangsuinuo Nujiang Tengchongbaobaogu Baoshan
15 中甸糯包谷 迪庆 30 施甸爆包谷 保山
Zhongdiannuobaogu Diqing Shidianbaobaogu Baoshan
1. 2 　DNA提取
每供试材料各取 20 粒 ,置于培养箱中暗培养 10
d 左右。采用 CTAB 法提取黄化叶片总 DNA[20 ] ,紫
外分光光度计检测 DNA 浓度和质量 ,将 DNA 样品
浓度稀释至 10 ngΠμL , - 20 ℃下保存备用。
1. 3 　SSR分析
PCR 扩增反应体系为 20μL ,其中 1 ×buffer , 2. 5
mmolΠL Mg2 + ,150μmolΠL dNTP , 0. 3μmolΠL SSR 引
物 , 0. 75 单位 Taq DNA 聚合酶 ,50 ng DNA 模板。
反应液上加盖 1 滴矿物油。PCR 反应过程包括 :
93 ℃1 min ,1 个循环 ;93 ℃1 min ,58 ℃2 min ,72 ℃2
73　1 期 吴渝生等 :基于 SSR 标记的云南糯玉米、爆裂玉米地方种质遗传多样性研究 　　　

min ,共 30 个循环 ;最后于 72 ℃5 min。PCR 扩增产
物经 6 %聚丙烯酰胺凝胶电泳 ,硝酸银染色[21 ] ,照
相。在相同迁移率位置上的 SSR 扩增产物 ,有带记
为 1 , 无带记为 0。利用 STATISTICA 软件 , 采用
COMPLETE LINKAGE (全联法) 和 EUCLIDEAN DIS2
TANCES(欧氏距离)计算数据 ,获得聚类分析图。
2 　结果和分析
2. 1 　糯玉米 SSR引物筛选
　　采用 96 对 SSR 引物对 16 份糯玉米 DNA 进行
多态性分析 ,选出扩增带型稳定 ,多态性丰富 ,重复
性较好的 61 对引物 ,详见表 2。这些引物均匀分布
于玉米基因组的 10 条染色体上 ,共检测出 226 个等
位基因 (allele) ,每对引物可以检测到 1～12 个等位
基因 ,平均为 3. 70 个 ,片段大小介于 70～700 bp 之
间。从 1 至 10 染色体分别检测到 6、6、7、6、6、6、5、
6、6、7 个位点 ,每条染色体上分别检测出 19、17、20、
21、18、22、17、32、27、33 个等位基因 ,在第 8、10 染色
体上检测到的等位基因数目最多。
检测出 1 个等位基因的引物有 9 对 ,占所筛选
引物的 14. 7 % ,它们是 19、20、31、35、37、53、59、89、
99 号 ,片段大小在 120～700 bp 之间。检测出 11、12
个等位基因的引物分别是 54 号和 55 号 ,占所筛选
引物的 3. 3 % ,片段大小分别在 205～410 bp 之间和
152～290 bp 之间。其余 50 对引物检测出的等位基
因一般在 2～7 个 ,占所筛选引物的 82. 0 % ,片段大
小在 70～320 bp 之间。结果表明云南糯玉米种质具
有较高的遗传多样性 ,是进行糯玉米遗传改良的丰
富种质资源库。
表 2 糯玉米 SSR检测的等位基因
Table 2 Alleles detected by SSR in waxy corn
编号
No
引物
Primer
染色体
Chrom.
等位基因
Allele
片段大小
Band range (bp)
编号
No
引物
Primer
染色体
Chrom
等位基因
Allele
片段大小
Band range (bp)
2 Bnlg1083 1. 02 3 190 —210 52 Bnlg2097 6. 01 4 170 —200
3 Bnlg1953 1. 03 4 85 —120 65 Bnlg1135 6. 01 4 220 —380
5 Bnlg1811 1. 04 4 190 —205 68 Bnlg1617 6. 05 3 150 —160
6 Bnlg2086 1. 05 2 265 —275 69 Nc012 6. 05 5 110 —145
7 Bnlg1023 1. 06 3 130 —150 64 Phi075 6. 06 2 225 —230
12 Phi011 1. 09 3 105 —120 70 Phi070 6. 06 4 225 —430
48 Bnlg108 2. 04 2 90 —100 71 Phi057 7. 01 5 105 —180
19 Nc131 2. 05 1 148 72 Phi112 7. 01 5 130 —410
20 Bnlg1225 2. 06 1 290 53 Bnlg1305 7. 03 1 140
21 Bnlg1633 2. 07 6 170 —265 74 Umc1015 7. 03 3 90 —120
22 Bnlg1662 2. 08 3 170 —280 75 Phi082 7. 05 3 115 —130
23 Bnlg1520 2. 09 4 180 —195 76 Bnlg1352 8. 02 5 88 —125
26 Nc030 3. 04 5 95 —115 54 Bnlg2834 8. 03 11 205 —410
49 Bnlg1647 3. 04 2 210 —215 77 Phi115 8. 03 4 80 —100
27 Bnlg1035 3. 05 4 85 —100 79 Bnlg2181 8. 05 7 175 —320
28 Phi053 3. 05 3 175 —195 80 Mmc0181 8. 06 2 300 —310
30 Bnlg1796 3. 06 3 205 —220 81 Phi080 8. 09 3 102 —110
31 Bnlg1931 3. 07 1 250 82 Phi033 9. 01 6 185 —280
32 Phi046 3. 08 2 70 —80 55 Bnlg1401 9. 02 12 152 —290
35 Bnlg1434 4. 01 1 200 88 Phi027 9. 03 3 155 —170
36 Nc004 4. 03 6 105 —260 89 Phi065 9. 03 1 160
37 Phi096 4. 04 1 120 90 Phi032 9. 04 2 235 —240
50 Bnlg1265 4. 05 5 215 —290 91 Bnlg1209 9. 05 3 162 —240
41 Bnlg1189 4. 07 5 232 —255 94 Phi059 10. 02 7 380 —600
42 Bnlg2162 4. 08 3 230 —245 95 Bnlg1655 10. 03 6 135 —155
45 Nc007 5. 01 3 110 —700 97 Bnlg1526 10. 04 6 100 —135
46 Phi113 5. 02 4 120 —300 98 Phi084 10. 04 2 180 —300
57 Bnlg1879 5. 03 3 135 —155 56 Bnlg236 10. 06 5 260 —280
59 Bnlg150 5. 04 1 700 99 Bnlg1250 10. 06 1 170
61 Phi100 5. 06 2 90 —100 100 Bnlg1839 10. 07 6 160 —195
62 Bnlg1346 5. 07 5 160 —230
83 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

2. 2 　爆裂玉米 SSR引物筛选
利用 96 对 SSR 引物对 14 份爆裂玉米 DNA 进
行多态性分析 ,选出扩增带型稳定 ,多态性丰富 ,重
复性较好的 43 对引物 ,这些引物均匀分布于玉米基
因组的 10 条染色体上 (表 3) 。43 对引物共检测出
232 个等位基因 ,每对引物可以检测到 1～13 个等位
基因 ,平均为 5. 40 个 , PCR 扩增的片段大小介于
65～490 bp 之间。从 1 至 10 染色体上分别检测了
4、5、5、5、5、4、2、4、5、4 个位点 ,每条染色体上分别检
测出 19、17、29、25、22、26、21、21、28、24 个等位基因 ,
在第 3、9 染色体上检测到的等位基因数目最多。
检测出 1 个等位基因的引物有 3 对 ,占所筛选
引物的 7. 0 % ,它们是第 15、22、35 号引物 ,扩增片段
的大小在 115～320 bp 之间。检测出 12 个和 13 个
等位基因的引物分别是 68、71、55 号 ,占所筛选引物
的 7. 0 % ,扩增片段的大小在 105～300 bp 之间。其
余 37 对引物检测出的等位基因一般在 2～9 个 ,占
所筛选引物的 86. 0 % ,扩增片段的大小在 65～490
bp 之间。以上结果表明云南爆裂玉米种质具有较
高的遗传多样性。
2. 3 　糯玉米、爆裂玉米聚类分析
在图 1 中 ,当阈值为 7. 4 时 ,糯玉米可以被划分
为 3 个类群 ,第 Ⅰ类群包括丽江糯包谷 (13) 、福贡长
穗糯 (14) 、中甸糯包谷 (15) 、巧家药麓糯 (02) 等海拔
在 2400～3300 m 的种质 ;第 Ⅱ类群包括临沧糯包谷
(16) 、昆明玉麦 (01) 、新平糯玉米 (05) 、剑川向图糯
(10) 、保山糯包谷 (11) 、楚雄白糯 (04) 、沾益金锅银
(03)等海拔在 1700～2200 m 的种质 ;第 Ⅲ类群包括
墨江黑糯 (08) 、勐海紫糯 (09) 、红河大地糯 (06) 、马
关黑糯 (07) 、芒市黑糯 (12) 等海拔在 1000～1300 m
的种质。当阈值为 7. 0 时 ,糯玉米又可以进一步被
划分为 5 个亚群 ,第 1 亚群包括丽江糯包谷 (13) 、福
贡长穗糯 (14) 、中甸糯包谷 (15) 3 个来自滇西北的
种质 ,第 2 亚群包括巧家药麓糯 (02) 1 个来自滇东
北的种质 ,这两种亚群同属于第 Ⅰ类群 ;第 3 亚群包
括临沧糯包谷 (16) 、昆明玉麦 ( 01) 、新平糯玉米
(05) 、剑川向图糯 (10) 、保山糯包谷 (11) 、楚雄白糯
(04) 、沾益金锅银 (03) 7 个来自滇西、滇中的种质 ,
它属于第 Ⅱ类群 ;第 4 亚群包括墨江黑糯 (08) 、勐
海紫糯 (09) 2 个来自滇南的种质 ,第 5 亚群包括红河
表 3 爆裂玉米 SSR检测的等位基因
Table 3 Alleles detected by SSR in popcorn
编号
No
引物
Primer
染色体
Chrom.
等位基因
Allele
扩增片段
Band range (bp)
编号
No
引物
Primer
染色体
Chrom
等位基因
Allele
扩增片段
Band range (bp)
2 Bnlg1083 1. 02 4 162 —180 60 Bnlg1246 5. 05 4 80 —200
5 Bnlg1811 1. 04 7 158 —290 51 Bnlg1885 5. 07 6 210 —280
6 Bnlg2086 1. 05 2 250 —245 65 Bnlg1135 6. 01 8 200 —380
11 Phi039 1. 08 6 180 —147 66 Ylssr 6. 02 4 190 —215
15 Bnlg469 2. 02 1 195 68 Bnlg1617 6. 05 12 130 —200
18 Umc1003 2. 04 8 105 —290 70 Phi070 6. 06 2 225 —230
19 Nc131 2. 05 2 100 —300 71 Phi057 7. 01 13 105 —290
22 Bnlg1662 2. 08 1 320 72 Phi112 7. 01 8 130 —180
23 Bnlg1520 2. 09 5 160 —200 76 Bnlg1352 8. 02 6 100 —300
24 Phi049 3. 01 3 130 —150 54 Bnlg2834 8. 03 4 170 —280
25 Bnlg1523 3. 03 9 120 —320 79 Bnlg2181 8. 05 5 175 —210
27 Bnlg1035 3. 05 5 85 —110 81 Phi080 8. 09 6 150 —180
29 Gst14 3. 05 4 80 —190 83 Phi044 9. 01 3 85 —95
34 Phi047 3. 09 8 160 —115 55 Bnlg1401 9. 02 12 135 —300
35 Bnlg1434 4. 01 1 115 85 Bnlg469 9. 03 5 65 —85
39 Phi026 4. 05 4 75 —125 90 Phi032 9. 04 2 240 —250
50 Bnlg1265 4. 05 6 190 —225 92 Bnlg1525 9. 07 6 155 —200
42 Bnlg2162 4. 08 8 230 —490 94 Phi059 10. 02 3 160 —190
44 Phi006 4. 11 6 70 —95 95 Bnlg1655 10. 03 8 110 —180
45 Nc007 5. 01 2 250 —255 97 Bnlg1526 10. 04 6 90 —130
46 Phi113 5. 02 5 205 —230 100 Bnlg1839 10. 07 7 160 —195
58 Phi008 5. 03 5 240 —280
93　1 期 吴渝生等 :基于 SSR 标记的云南糯玉米、爆裂玉米地方种质遗传多样性研究 　　　

图 1 基于 SSR标记的糯玉米聚类分析图
Fig. 1 The diagram of cluster analysis in waxy corn based on SSR markers22222 :阈值 , Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:3 个糯玉米类群 ,01～16 :16 个糯玉米地方种22222 : Threshold , Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ: three groups of waxy corn , 01 —16 : 16 waxy corn landraces
图 2 基于 SSR标记的爆裂玉米聚类分析图
Fig. 2 The diagram of cluster analysis in popcorn based on SSR markers222222 :阈值 , Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:3 个爆裂玉米类群 ,17～30 :14 个爆裂玉米地方种222222 : Threshold , Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ: three groups of popcorn , 17 —30 : 14 popcorn landraces
大地糯 (06) 、马关黑糯 (07) 、芒市黑糯 (12) 滇东南、
滇西南的种质 ,这两种亚群属于第 Ⅲ类群。
从图 2 看出 ,当阈值为 10. 4 时 ,供试的爆裂玉
米种质可被划分为 3 个类群 ,属于第 Ⅰ类群的只有
选自海拔在 2400～2600 m 昭通地区的 27 号种质 ;第
Ⅱ类群包括 19、20、21、22、24、25、28、29 和 30 号等 9
个种质 , 它们均选自海拔在 1700～2200 m 的地区 ;
第Ⅲ类群包括 17、18、23 和 26 号等 4 份选自海拔在
1000～1300 m 地区的种质。当阈值为 9. 3 时 ,第 Ⅱ
类群可被划分为 2 个亚群 ,第 1 亚群包括 20、21、22、
24、25、28、29 和 30 号等 8 个选自滇中、滇西的种质 ,
第 2 亚群只包括选自滇西 19 号种质。第 Ⅲ类群也
04 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

可被划分为 2 个亚群 , 第 1 亚群只有选自滇南的 23
号种质 ;第 2 亚群包括 17、18 和 26 号等 3 个选自滇
东南的种质。
云南位于青藏高原的东南部 ,总的地势特征是
北高南低 ,大致由西北向东南呈阶梯状递降。省内
西北部和东北部高 ,西北最高 ;西南部、南部和东南
部低 ,东南最低 ;西部和中部居于中间。由此将全省
地势划分为 3 个梯层。滇西北德钦、中甸一带是地
势最高的一级梯层 ,海拔一般在 2700～4000 m 之
间。第二梯层是以滇中高原为主体残存的古夷平
面 ,海拔约在 2300～2600 m 之间 ,山间盆地底部海
拔在 1700～2000 m 左右。最低一级梯层包括南部、
东南部边缘地区 ,主要由海拔 1200～1400 m 的中
山、低山、丘陵和海拔不到 1000 m 的盆地河谷组
成[22 ] 。本文通过以上聚类分析将供试糯玉米分为 3
个类群和 5 个亚群 ,爆裂玉米分为 3 个类群 ,4 个亚
群 ,与云南省地势变化走向、生态区域分布基本相
符。
陈守良等[23 ] 在对中国散生竹类分类的研究中
提出了聚类分析涉及的飞跃值 (阈值) 计算公式 ,强
调指出 :在结合线中的飞跃阶段不十分明显时 ,要根
据生物分类的实际意义来确定各分类等级。飞跃值
(阈值) 计算公式 : lk = ( di + dj )Π2 ,式中 lk 表示第 k
次飞跃的类群等级分界线 , di 和 dj 表示第 k 次飞跃
两个相邻的结合水平 (遗传距离) 。当结合水平大于
lk 时 ,类群的归并最终产生第 k 级类群。
表 4 中 ,依据云南实际的地势走向、生态区域分
布和聚类分析结果 ,确定糯玉米聚类分析过程 ,以第
11 步与第 12 步的结合为 5 种亚群分类的界限比较
合理 ,当 k = 1 时 ,则 l1 = (6. 9 + 7. 1)Π2 = 7. 0 ,如
图 1 中相应的虚线所示。同理 ,以第 13 步与第 14
步的结合作为 3 种类群分类的界限较合理 ,当 k =
2 时 ,则 l2 = (7. 3 + 7. 5)Π2 = 7. 4 ,如图 1 中相应的
虚线所示。
从表 5 可知 ,确定爆裂玉米聚类分析过程 ,以第
9 步与第 10 步的结合为分类界限较为合理 ,当 k =
1 时 , l1 = (8. 9 + 9. 7)Π2 = 9. 3 ,如图 2 中相应的虚
线所示。同理 ,以第 11 步与第 12 步的结合作为分
类界限较合理 ,当 k = 2 时 , l2 = (10. 1 + 10. 7)Π2 =
10. 4 ,如图 2 中相应的虚线所示。
3 　讨论
云南糯玉米资源十分丰富 ,在全省各地、州均有
分布和种植 ,由于不同生态环境的影响产生了 3 种
主要类型。①多穗型糯玉米 ,例如 :四路糯的株型及
穗部性状表现出原始玉米的某些迹象 ,如多穗、护颖
较长。虽然产量极低 ,但是糯性极好 ,因而在海拔
600～1400 m 之间的南部、西南部傣族聚居地区仍有
种植。②大穗型糯玉米 ,如马齿糯兼有糯质和马齿
玉米的特点 ,叶片宽大 ,产量高 ,适应性广 ,在1400～
2400 m 范围内的温凉地区、暖热地区均能正常生
长。③小穗型糯玉米 ,如巧家药麓糯 ,植株矮小 ,穗
小粒小 ,糯性好 ,抗倒伏能力强 ,但是产量低 ,一般在
海拔 2400 m 以上寒凉玉米区种植。云南省具有北
高南低 ,由西北向东南呈阶梯状递降的独特的生态
环境 ,长久的自然选择和农民留种的人工选择 ,使云
南糯玉米、爆裂玉米已形成了较为丰富的生态类型。
本文通过 SSR 标记技术 ,对云南糯玉米、爆裂玉米
的遗传多态性进行了较为广泛的全基因组分析 ,结
果表明在糯玉米中 61 对引物共检测到 226 个等位
基因 ,每对引物可以检测到 1～12 个等位基因 ,平均
为 3. 70 个 ;在爆裂玉米中 43 对引物共检测到 232
个等位基因 ,每对引物可以检测到 1～13 个等位基
因 ,平均为 5. 40 个。这些研究结果进一步证明了云
南糯玉米、爆裂玉米地方种质具有较高的遗传多样
性 ,为有效地发掘和利用这些种质提供了理论依据。
表 4 基于 SSR标记的糯玉米聚类分析图结合的过程
Table 4 The amalgamation process of cluster analysis diagram based on SSR marker in waxy corn
结合次数 A. F. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
结合水平 A.L. 4. 8 4. 9 5. 4 5. 6 6. 0 6. 2 6. 2 6. 3 6. 5 6. 5 6. 9 7. 1 7. 3 7. 5 7. 9
　　Note : A. F. standing for amalgamation frequency(结合次数) , A.L. for amalgamation level (结合水平) 。
表 5 基于 SSR标记的爆裂玉米聚类分析图结合的过程
Table 5 The amalgamation process of cluster analysis diagram based on SSR markers in popcorn
结合次数 A. F. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
结合水平 A.L. 7. 0 7. 0 7. 5 7. 5 7. 9 7. 9 8. 8 8. 9 8. 9 9. 7 10. 1 10. 7 15. 2
14　1 期 吴渝生等 :基于 SSR 标记的云南糯玉米、爆裂玉米地方种质遗传多样性研究 　　　

　　本研究选用的 16 个云南糯玉米种质分别来自
全省 16 个地、州 ,爆裂玉米种质分别来自全省 13 个
地、州 ,代表了不同的生态类型 ,而聚类分析的结果
与云南省的海拔地势、生态区域分布基本相符。这
一有意义的研究结果也为云南省其他糯玉米、爆裂
玉米种质的类群归属 ,遗传评价 ,亲本选择提供了重
要的理论依据 ,并可直接采用多元统计分析中的判
别分析法 ,进行新材料类群的划归分析。
爆裂玉米的选育程序与普通玉米的选育程序惟
一不同的是要对选择自交系和杂交种进行爆裂膨胀
值的测定。只有爆裂膨胀值高、适口性好 ,才具有商
业价值。据前人研究[24 ] ,膨爆性是一种可遗传的性
状 ,由多基因控制。因此 ,运用分子标记技术对膨爆
性状的 QTL 定位和分子标记辅助选择也有重要意
义。
References
[1 ] Liu J2L (刘纪麟) . Maize Breeding (Second Edition) [玉米育种学 (第
二版) ] . Beijing : China Agricultural Press. 2002. 221 —256
[2 ] Xu Y2B(徐云碧) , Zhu L2H(朱立煌) . Molecular Quantitative Genet2
ics (分子数量遗传学) . Beijing : China Agriculture Press , 1994. 55 —
91
[3 ] Rongwen J , Akkaya M S , Bhagwat A A , Lavi U , Cregan P B. The use
of microsatellite DNA markers for soybean genotype identification. Theor
Appl Genet , 1995 , 90 : 43 —48
[ 4 ] Struss D , Plieske J . The use of microsatellite markers for detection of ge2
netic diversity in barley populations. Theor Appl Genet , 1998 , 97 :
308 —315
[ 5 ] Szewc2Mc Fadden A K, Kresovich S , Bliek S M , McFerson J R. Identi2
fication of polymorphic , conserved simple sequence repeats ( SSRs) in
cultivated Brassica species. Theor Appl Genet , 1996 , 93 : 534 —538
[6 ] Wu K S , Tanksley S D. Abundance , polymorphism and genetic mapping
of microsatellite in rice. Molec Gen Genet , 1993 , 241 : 225 —235
[7 ] Carriero F , Fontanazza G, Cellini F , Giorio2G. Identification of simple
sequence repeats(SSRs) in Olive. Theor Appl Genet , 2002 , 104 : 301 —
307
[8 ] Smith J S C , Chin E C L , Shu H , Smith O S , Wall S J , Senior M L ,
Mitchell S E , Kresovich S , Ziegle J . An Evaluation of the utility of SSR
loci as molecular markers in maize ( Zea mays) : Comparisons with data
from RFLPs and pedigree. Theor Appl Genet , 1997 , 95 : 163 —173
[9 ] Senoir M L , Murphy J P , Goodman M M , Stuber C W. Utility of SSRs
for determining genetic similarities and relationships in maize using an
agarose gel system. Crop Sci , 1998 , 38 , 1088 —1098
[10 ] Wu X2L (吴晓雷) , He C2Y(贺超英) , Chen S2Y(陈受宜) , Zhuang
B2C(庄炳昌) , Wang K2J (王克晶) , Wang X2C(王学臣) . Phyloge2
netic analysis of interspecies in genus through SSR markers. Acta Ge2
netica Sinica (遗传学报) , 2001 ,28 (4) :359 —366
[11 ] Xu L2A(徐立安) , Li X2J (李新军) , Pan H2X(潘惠新) , Zou H2Y
(邹惠渝) , Yin D2M (尹冬明) , Huang M2R (黄敏仁) . Study on
population genetic structure in Castanopsis fargesii with microsatellite
markers. Acta Botanica Sinica (植物学报) ,2001 ,43 (4) :409 —412
[12 ] Xiang D2Q(向道权) , Cao H2H(曹海河) , Cao Y2G(曹永国) , Yang
P2J (杨品俊) , Huang L2J (黄烈健) , Wang S2C(王守才) , Dai J2R
(戴景瑞) . Construction of a genetic map and location quantitative trait
loci for yield component in maize by SSR. Acta Genetica Sinica (遗传
学报) , 2001 ,28 (8) :778 —784
[ 13 ] Li X2H(李新海) , Fu J2H(傅骏华) , Zhang S2H(张世煌) , Yuan L2
X(袁力行) , Li M2S(李明顺) . Genetic variation of inbred lines of
maize detected by SSR markers. Scientia Agricultura Sinica (中国农
业科学) , 2000 ,33 (2) :1 —9
[14 ] Li Y2L (李玉玲) . Research advances of the heredity of expansion char2
acteristics and hybrid selections. China Agronomy Bulletin (中国农学
通报) ,2001 ,17 (1) :43 —45
[15 ] Prodhan H S , Rai R. Heterosis in popcorn. Environment and Ecology ,
1999 , 17 (4) : 799 —802
[ 16 ] Pereira M G, Amaral A T. Estimation of genetic components in popcorn
based on the nested design. Crop Breeding and Applied Biotechnology ,
2001 , 1 (1) : 3 —10
[17 ] Adamu A K. Induced multiple ear mutants in popcorn. Maize Genetics
Cooperation Newsletter , 2000 , (74) :82
[18 ] Romera S J , Smith J S C , Ziegle J ,Hauser J ,Joe L ,Hookstra G. Pedi2
gree analysis and haplotype sharing within diverse groups of Zea mays
L. inbreds. Theoretical Applied Genetics , 2001 , 103 (4) : 567 —574
[19 ] Kantety R V , Zeng X P , Bennetzen J L , Zehr B E , Zeng X P. Assess2
ment of genetic diversity in dent and popcorn ( Zea mays L. ) inbred
lines using inter2simple sequence repeat ( ISSR) amplification. Molecu2
lar (缺年代 ,卷期页码)
[ 20 ] Ausubel F M (奥斯伯) , Kingston R E(金斯顿) , Seidman J G(塞德
曼) , Struhl K (斯特拉) ,Brent R (布伦特) ,Moore D D (穆尔) ,
Smith J A (史密斯) . Short Protocols in Molecular Biology ( Second
Edition) [精编分子生物学实验指南 (第二版) ] . Beijing : Scientific
Press , 1998. 37 —38
[21 ] Sambrook J (萨姆布鲁克) , Fritsch E F (弗里奇) , Maniatis T (曼
尼阿蒂斯) . Molecular Cloning : A Laboratory Manual ( Second Edi2
tion) [ 分子克隆实验指南 (第二版) ] . Scientific Press , 1998.
325 —331
[22 ] Chen Z2Y(陈宗瑜) . Yunnan Climate Pandect (云南气候总论) .
Beijing : Climate Press. 2001. 1 —8
[23 ] Chen S2L (陈守良) , Xu K2X(徐克学) , Sheng G2Y(盛国英) . Ex2
ploring quantitative taxonomy and taxonomic grade in eurychoric bamboo
in China. Acta Phytotaxonomica Sinica (植物分类学报) , 1983 ,21
(2) :114 —119
[24 ] Zeng S2S(曾三省) . Selections for the quality in popcorn. Journal of
Maize Sciences (玉米科学) ,1999 ,7( 1) :14 —17
24 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷