全 文 ：第 30 卷 第 3 期
2004 年 3 月 　266～269 页 　 　
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
　 　 Vol. 30 , No. 3
pp. 266～269 　Mar. , 2004
茶树种质资源遗传多样性的 RAPD 分析
罗军武1 　施兆鹏1 　沈程文1 　刘春林2 　龚志华1 　黄意欢1 Ξ
(1 湖南农业大学茶学系 , 湖南长沙 410128 ;2 作物基因工程湖南省重点实验室 ,湖南长沙 410128)
摘 　要 　用随机扩增多态 DNA(RAPD)标记对取自全国产茶省的 31 份种质资源、福建地区的 10 份种质资源以及湖南安
化云台山种有性后代居群的 30 个单株的遗传多样性进行了检测。不同生态条件下的 31 份不同种质资源中 ,21 个 RAPD
引物扩增出 188 条谱带 ,多态性比率为 90143 % ;福建 10 份种质资源 ,21 个 RAPD 引物共扩增出 154 条谱带 ,多态性比率
为 81. 81 % ;安化云台山种有性后代居群的 30 个单株 ,21 个 RAPD 引物共扩增出 150 条谱带 ,多态性比率为 79. 33 %。不
同生态条件下的 31 份种质资源间的遗传距离为 012192～017077 ,福建 10 份种质资源间的遗传距离为 011414～014187 ,安
化云台山种有性后代居群的 30 个单株的遗传距离为011252～014616。从上述结果可以看出 :我国茶树种质资源的遗传
多样性高 ,遗传基础丰富 ;茶树种质资源遗传多样性的变化主要是由于茶树有性杂交和茶树适应不同的生态条件所致。
关键词 　茶树 ;种质资源 ;遗传多态性 ;RAPD
中图分类号 : S32 ;S571. 1
The Genetic Diversity of Tea Germplasms [ Camellia sinensis ( L. ) O. Kuntze] by
RAPD Analysis
LUO Jun2Wu1 ,SHI Zhao2Peng1 ,SHEN Cheng2Wen1 ,LIU Chun2Lin2 ,GONG Zhi2Hua1 ,HUANG Yi2Huan1
(1 Tea Science Department of Hunan Agricultural University , Changsha 410128 , Hunan ; 2 Crop Gene Engineering Key Laboratory of Hunan Province , Changsha
410128 , Hunan , China)
Abstract 　Random amplified polymorphic DNA(RAPD) was applied to detect genetic variations of tea which contained 31
germplasms from different regions of China , 10 germplasms from Fujian Province and 30 populations from Anhua Yuntais2
han. For the 31 germplasms , 21 RAPD primers generated 188 bands , of which 170(90143 %) was polymorphic. For the
10 germplasms , 154 bands were generated with 81. 81 % being polymorphic. For the 30 populations , 150 bands were ob2
tained , of which 119(79. 43 %) was polymorphic. Genetic distances between materials varied from 012192 to 017077 (31
germplasms) , 011414 to 014187(10 germplasms) and 011252 to 014616(30 populations) . It was shown that the level of
polymorphism among the germplasms of China was extremely high and genetic diversity of tea germplasms was mainly resul2
ted from sexual hybridization and their adaptation to different environments.
Key words 　Camellia sinensis ; Germplasms resource ; Genetic diversity ; RAPD
　　运用分子标记技术研究茶树的多样性始于 20
世纪 90 年代中期。Wachira 等[1～3 ]应用 RAPD 分子
标记技术对属于茶 ( C. sinensis) 、普洱茶 ( C. assa2
mica) 和尖萼茶 ( C. assamica ssp . lasiocalyx) 等 38 个
无性系的遗传多样性进行了研究。27 个随机引物得
到了 253 条DNA 谱带 ,多态性谱带为 157 条 ,多态性
为 62 % ,其中 70 %的遗传多样性来自于种群之内 ,
30 %来自于种群之间。Paul 等[4 ]应用 AFLP 分子标
记对印度与肯尼亚茶树种群的遗传多样性和遗传变
异的研究也得到了相类似的结果 ,79 %的变异来自
种群内 ,21 %来自种群间。AFLP 显示中国类型在
PCO(Principal Coordinate)分析中更加弥散 ,反映出的
遗传变异最大 ,在同一地方搜集的无性系变异小。
Wachira[2 ]等的研究表明 ,来自中国的茶和柬埔寨的
尖萼茶类型内的变异比印度的普洱茶大。在陈亮
等[5 ]对中国 15 个无性系的 RAPD 分析中 ,其基因组
DNA扩增谱带的多态性高达 94. 2 % ,遗传距离在
0116～0162 之间 ,平均为 0137 ,明显高于韩国自生Ξ基金项目 :湖南省自然科学基金 (OOJJ Y20107)资助。
作者简介 :罗军武 (1957 - ) ,男 ,湖南人 ,教授 ,农学博士 ,通讯作者 ,主要从事茶树育种和茶树栽培生理研究。E2mail : luojunwu11 @sohu. com
Received(收稿日期) :2002209217 ,Accepted (接受日期) : 2003201223.

茶[6 ] ,陈亮等[7 ]进一步对 5 份茶树优质资源进行了
RAPD 分析 ,多态性达 84. 9 %。这表明中国茶树具
有丰富的遗传多样性。本文以不同生态条件下的不
同种质、同一生态条件下的不同种质、同一生态条件
下同一有性群体品种的有性后代居群为材料 ,利用
RAPD 分子标记技术对茶树种质资源的遗传多态性
进行了研究 ,旨在探讨茶树遗传多态性的变化规律 ,
为茶树遗传亲缘关系的研究以及茶树育种提供科学
依据。
1 　材料与方法
1. 1 　试验材料
　　本实验采用我国不同生态类型 31 份种质 (云南
红芽、云南大叶种、凤庆正种、多脉茶、牛皮茶、四川
大树茶、　水 1 号、　水 2 号、宛田种、安塘种、水仙
18、乐昌白毛茶、广东清桂大叶、小叶乌龙、福鼎大白
茶、政和大白茶、红芽佛手、杭绿、碧云、祁门种、皖南
岳溪大叶、安徽独山种、皖南 110、宜兴小叶种、婺源
97、信阳种、安化云台山种、城步峒茶、汝城白毛茶、
江华甜茶、兰山白叶苦茶) ;同一生态条件下 ,不同茶
树种质 10 份 (梅占、铁观音、福鼎大白茶、小叶乌龙、
红芽佛手、黄　、肉桂、奇兰、政和大白茶、早奇兰) ;
同一生态条件下 ,安化云台山种有性后代居群 30 个
单株。取夏梢的一芽二叶新梢或液氮冷冻后 - 70 ℃
冰冻新梢 ,70 %乙醇表面消毒 ,蒸馏水洗净 ,滤纸吸
干 ,再提取其基因组 DNA。
1. 2 　方法
1. 2. 1 　茶树基因组 DNA 的提取纯化与检测 　参考
Edward 等[8 ] 、朱旗等[9 ]介绍的 SDS 法 ,并进行适当
改良 ,提取茶树基因组 DNA ,运用核酸蛋白仪 (DU2
640) 和 1. 0 %的琼脂糖凝胶电泳进行茶树基因组
DNA OD260/ OD280比值的测定及分子量大小检测。
1. 2. 2 　PCR 反应及产物分离 　按文献 [ 10 ]优化筛
选的方案进行。
1. 2. 3 　数据处理 　用λDNA/ EcoR Ⅰ+ Hind Ⅲ(M)
和 p GEM27ZF( + ) / Hae Ⅲ(M)作分子量标记 ,对照反
应产物在胶上的对应位置 ,强反应带记“1”,弱反应
带重复出现记“1”,弱反应带出现但不重复记“0”,无
带记“0”,计算其扩增带总数和特异带总数 ,并将 0、
1 矩阵图输入计算机。
任意两个样本之间的遗传距离根据公式 D = 1
- F 来计算 ,其中 , F 为两个样本的简单相似系数 ,
其计算公式中的 F = 2 NXY/ ( NX + N Y) [11 ] , NXY是样
本 X 和样本 Y PCR 扩增分子量大小相同的 DNA 片
段条数 , NX 、N Y 分别是样本 X、样本 Y PCR 扩增产
物的 DNA 片段总数。
2 　结果与分析
2. 1 　不同生态条件下不同茶树种质资源遗传多样
性的 RAPD 分析
本研究从筛选出来的 Sangon 引物中选用 21 个
长度为 10 个碱基的引物 ,对供试材料基因组总 DNA
进行 RAPD 扩增 ,各种不同碱基序列的引物在 31 份
种质中扩增反应的结果列于表 1。从表 1 可以看出
21 个引物在所有供试材料中均获得扩增DNA 片段 ,
只是不同引物扩增的总谱带数、特异谱带数、DNA
片段大小不同 ,如 S18号引物的总谱带数和特异谱带
数最多 ,分别为 16 条和 15 条 ; S6 扩增的谱带数最
少 ,总谱带数仅为 3 条 ,特异谱带数为 2 条。21 个引
物总扩增 188 条谱带 ,每个引物平均扩增 8. 95 条 ,
总特异谱带为 170 条 ,则 31 份种质基因组 DNA 扩
增谱带的多态性为90143 % ,且种质间的遗传距离
表 1 31 份种质资源不同引物 PCR扩增产物的多态性
Table 1 DNA polymorphisms amplified by different
primers in 31 germplasms
引物名称
Primer
扩增片段数 3
No. of amplified
fragments 3 特异片段数 3 3No. of special fragmentamong
materials 3 3 多态性Percentage ofpolymorphicbands ( %)
S8 12 12 100100
S13 10 9 90100
S18 16 15 93. 75
S25 8 7 87. 50
S89 14 14 100100
S39 8 6 75100
S31 10 9 90100
S24 9 8 88. 88
S4 8 6 75100
S120 7 5 71. 42
S52 9 9 100100
S55 12 12 100100
S59 8 6 75100
S3 10 10 100100
S5 9 7 77. 78
S11 7 7 100100
S20 11 11 100100
S17 6 6 100100
S15 7 7 100100
S7 4 2 50100
S6 3 2 66. 67
Total 188 170
Average 8. 95 8. 10 90143
　　注 : 3引物对供试材料扩增出的谱带总数。3 3 引物不是对所有
供试材料所扩增的谱带数。
Notes : 3 Total bands amplified by one primer in all materials. 3 3 The
bands amplified in some materials.
762　3 期 罗军武等 :茶树种质资源遗传多样性的 RAPD 分析 　　　

为 012192～017077 ,这反映了 31 份种质基因组遗传
的多样性和遗传基础的丰富性 ,表明我国茶树品种
改良和新品种选育存在着丰富的遗传物质基础。
2. 2 　同一生态条件下不同茶树种质资源遗传多样
性的 RAPD 分析
从筛选出的 Sangon 引物中选择 21 个长度为 10
个碱基的引物 ,对来自福建地区的 10 份种质进行扩
增 ,每个引物均能扩增出清晰的 DNA 谱带 ,统计结
果如表 2 所示。21 个引物共扩增 154 条 DNA 谱带 ,
平均每个引物扩增 7. 33 条 ,扩增谱带最多的引物为
S51 ,共扩增 12 条 ,S75只扩增出 4 条DNA 谱带。21 个
引物共产生特异谱带 126 条 ,多态性为 81. 81 % ,比
不同生态型的不同种质的遗传多态性 (90143 %) 低 ,
但略高于同一生态条件下同一有性群体品种的居群
后代的遗传多态性 (79. 33 %) ;种质间的遗传距离为
011414～014187 , 比不同生态条件下不同种质的遗
传距离 (012192～017077) 小 ,但与同一生态条件下
同一有性群体品种的居群后代的遗传距离
(011252～014616) 相近 ,说明所选用的10个福建品
表 2 10 份福建茶树种质资源不同引物 PCR扩增产物的多态性
Table 2 DNA polymorphisms amplified by different primers
in 10 germplasms of Fujian
引物
Primer
扩增总片段数 3
No. of amplified
fragments 3 特异片段数 3 3No. of special fragmentamong
cultivars 3 3 多态性Percentage ofpolymorphicbands ( %)
S20 9 7 77. 78
S25 6 4 66. 67
S31 8 7 87. 5
S43 7 5 71. 43
S45 7 6 85171
S51 12 10 83. 33
S52 8 8 100100
S53 9 7 77. 78
S55 6 5 83. 33
S59 6 5 77. 78
S67 10 8 80100
S70 5 4 80100
S71 8 7 87. 5
S72 6 4 66. 67
S73 7 6 85171
S75 4 3 87. 5
S76 7 6 85171
S82 7 6 85171
S83 6 5 83. 33
S89 7 6 85171
S120 9 7 77. 87
Total 154 12. 6
Average 7. 33 6. 0 81. 81
　　注 : 3引物对供试材料扩增出的谱带总数。3 3引物不是对所有
供试材料所扩增的谱带数。
Notes : 3 Total bands amplified by one primer in all materials. 3 3 The
bands amplified in some materials.
种来自相同或相近的祖先。本次实验所采用的 10
个福建品种有 6 个来自安溪县 ,且 10 个品种中有 8
个适制乌龙茶 ,有可能这 10 个品种是从福建某一有
性群体品种的居群后代中选育而来。
2. 3 　同一生态条件下同一有性群体品种后代居群
遗传多样性的 RAPD 分析
从筛选出的 Sangon 随机引物中选择 21 个随机
引物 (每个引物长度为 10 bp) ,对其 30 个材料进行
扩增 ,每个引物均能扩增出清晰的 DNA 谱带 ,统计
结果如表 3。从表 3 可以看出 ,21 个引物共扩增出
150 条 DNA 谱带 ,平均每个引物扩增 7. 1 条谱带。
扩增谱带数最少的为 S15 ,只有 3 条 ,扩增谱带数最
多的为引物 S52、S82、S120 ,均为 10 条。每个引物产生
的共同谱带数平均 1148 , 产生的特异谱带数为
5167 ,多态性为 79. 33 % , 种质间的遗传距离为
011252～014616 , 与福建地域的 10 份种质资源的测
定结果接近。这表明作为云台山种的有性后代居群
具有丰富的遗传多样性 ,个体之间遗传基础差异明
显 ,为系统选种奠定了物质基础 ,同时表明茶树的遗
表 3 安化云台山种有性后代居群不同引物 PCR扩增产物的多态性
Table 3 DNA polymorphisms amplified by different primers with
30 populations of Yuntai Shan , Anhua province
引物名称
Primer
扩增片段数 3
No. of amplified
fragments 3 特异片段数 3 3No. of special fragmentbetween
cultivars 3 3 多态性Percentage ofpolymorphicbands ( %)
S7 7 5 71. 34
S9 5 5 100100
S11 7 6 85171
S13 8 6 75100
S15 3 2 66. 67
S17 6 5 83. 33
S18 7 6 85171
S20 9 8 88. 89
S24 7 6 85171
S25 4 3 75100
S31 8 7 87. 50
S39 8 7 87. 50
S43 4 3 75100
S45 9 5 55156
S52 10 9 90100
S55 9 8 88. 89
S59 5 4 80100
S82 10 8 80100
S83 7 4 57. 71
S89 7 4 57. 71
S120 10 8 80100
Total 150 119
Average 7. 14 5167 79. 33
　　注 : 3引物对供试材料扩增出的谱带总数。3 3 引物不是对所有
供试材料所扩增的谱带数。
Notes : 3 Total bands amplified by one primer in all materials. 3 3 The
bands amplified in some materials.
862 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

传多态性的产生主要是由有性杂交所致。
3 　讨论
3. 1 　关于茶树的遗传多态性
　　从本研究的结果来看 ,来自我国不同茶区的 31
份种质的遗传多样性高达 90143 % ,种质间遗传距
离最大的为 017077 ,最小的为 012192。表明茶树在
遗传进化过程中 ,随着时空的变化 ,其基因组 DNA
发生变异 ,从而构成了丰富的茶树品种资源基因库 ,
这与我国是茶树的原产地以及栽培历史悠久、种植
范围辽阔有关。本研究中 ,样品间的遗传距离 ( D =
012192～017077)大于陈亮等[5 ]对中国 15 个无性系
品种的分析 ( D = 0116～0162) ,因为本次样品量大且
来源面广 ;但在多态性上则小于其结果 (94. 2 %) ,这
可能与使用的引物有关。本研究的结果无论是遗传
距离 ,还是遗传多态性 ,均大于国外的一些研究报
道[12～15 ] 。从 DNA 分子水平来说 ,遗传距离的变幅
越大 ,说明其遗传分化越大 ;遗传多样性高 ,表明遗
传背景的复杂及该物种存在历史的长远 ,所以中国
是茶树的原产地在分子水平上得到了证明。同时研
究结果还表明 ,不同生态条件下不同种质资源的遗
传多样性最高 (90143 %) ,同一生态条件下不同种质
资源的遗传多样性与同一生态条件下同一有性群体
品种居群后代的遗传多样性接近 (分别为 81. 81 %
和 79. 33 %) 。物种的进化过程就是其居群内基因
频率在各种进化动力推动下 ,随着时间推移在数量
上和空间分布格局上发生动态演化的过程。茶树的
遗传多样性主要来自茶树的有性杂交 ,同时生态条
件的改变也使茶树的遗传多样性发生一定的变化。
3. 2 　关于茶树种质资源遗传多样性的保护
茶树种质丰富的遗传多样性为茶树生物学研究
和品种选育奠定了基础 ,但是如何有效地保护好这
些丰富的基因库 ,是目前保护遗传学的重要研究内
容。本研究表明种质之间均存在基因组 DNA 上的
明显差异。对于无性系茶树品种的保存 ,方法简便 ,
用量少 ,我国目前在这方面作了大量的工作。对于
一个有性系的茶树群体品种或一个地方的有性资源
怎样进行保护 ,未见报道。本研究通过对安化云台
山种的 30 个有性个体的遗传多样性分析及遗传距
离的研究可以看到 ,作为一个群体品种 ,其遗传多样
性十分丰富 ,个体之间存在不同程度的差异 ,在人们
对茶树的遗传基础了解较少 ,对主要经济性状的基
因没有定位之前 ,该类资源保存应以原位保存为重
点 ,作为异地资源的统一保存可以通过 RAPD 聚类
分析 ,以保存核心资源为主 ,减少资源保存的压力。
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