全 文 : Guihaia Aug. 2016ꎬ 36(8):949-955
http: / / journal.gxzw.gxib.cn
http: / / www.guihaia-journal.com
DOI: 10.11931 / guihaia.gxzw201412019
周丽ꎬ 胡春根. 送春与多花兰种间杂交后代的 ISSR分析 [J]. 广西植物ꎬ 2016ꎬ 36(8):949-955
ZHOU Lꎬ HU CG. ISSR analysis of interspecific hybrids descendants of Cymbidium cyperifolium var. szechuanicum and C. floribundum [J]. Guihaiaꎬ 2016ꎬ
36(8):949-955
送春与多花兰种间杂交后代的 ISSR分析
周 丽1ꎬ2ꎬ 胡春根1∗
( 1. 华中农业大学 园艺林学学院ꎬ教育部园艺植物生物学重点实验室ꎬ武汉 430070ꎻ 2. 兴义民族师范学院ꎬ贵州 兴义 562400 )
摘 要: 该文使用简单重复序列间(ISSR)分子标记ꎬ对送春与多花兰种间杂交后代进行了研究ꎮ 结果表明:
从 80个 ISSR引物中筛选出 14个扩增效果稳定的 ISSR引物ꎬ对两亲本和 59 个 F1代个体进行了 ISSR 扩增ꎬ
得到 107个扩增位点ꎬ扩增的片段大小位于 90~2 100 bp之间ꎬ平均每个引物扩增 7.64条条带ꎬ得到 11种类型
的带ꎮ ISSR标记在送春 × 多花兰的 F1代中表现出一定的多态性ꎬ分离频率为 44.86%ꎬ分离位点有 83.33%符
合孟德尔 1︰1或 3︰1的分离规律ꎬ产生偏孟德尔分离的位点占 12.50%ꎬ余下的 4.17%属于特殊分离带型ꎮ
可能导致后代变异的位点为偏孟德尔分离的 6条带、缺失的 8条带或新生成的 2条带ꎮ 聚类图中父本和母本
与 F1代个体间的遗传距离较远ꎬ59 个杂交后代先聚集成一组ꎬ再同母本相聚为一组ꎬ最后才同父本聚在一
起ꎬ59个杂种均偏母本型ꎮ 送春与多花兰的杂交后代在植株形态、染色体、遗传物质方面都具备双亲特点ꎬ61
个个体间的 ISSR分子量标记结果和植株形态学特征都说明ꎬ59个 F1代杂种包含送春和多花兰的遗传特性是
真杂种ꎻF1代杂种既有双亲的互补特征带ꎬ又有双亲的重组片断即产生新的特异带ꎬ这说明送春与多花兰的
杂交后代具有遗传变异的特点ꎮ 该研究结果可以有效地对杂交后代进行定向选择ꎬ为兰花的杂交育种提供了
分子依据ꎮ
关键词: 送春ꎬ 多花兰ꎬ 种间杂种ꎬ ISSR分子量标记ꎬ 孟德尔分离ꎬ 聚类分析
中图分类号: Q943ꎬQ341 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2016)08 ̄0949 ̄07
ISSR analysis of interspecific hybrids descendants
of Cymbidium cyperifolium var. szechuanicum
and C. floribundum
ZHOU Li1ꎬ2ꎬ HU Chun ̄Gen1∗
( 1. Huazhong Agricultural University College of Horticulture&Forestry Scienceꎬ Key Laboratory of Horticultural Plant Biology
Ministry of Educationꎬ Wuhan 430070ꎬ Chinaꎻ 2. Xingyi Normal University for Nationalitiesꎬ Xingyi 562400ꎬ China )
Abstract: Interspecific hybrids descendants of Cymbidium cyperifolium var. szechuanicum and C. floribundum were stud ̄
ied by using ISSR marker. Fourteen ISSR primers were selected from 80 ISSR primersꎬ which were used to amplify 61 in ̄
dividuals including paternalꎬ maternal and 59 F1 progenyꎬ 107 DNA fragments were produced by using these ISSR prim ̄
ers to amplifyꎬ every primer had 7.64 bands in average. The length of amplified DNA fragments ranged from 90 bp to
2 100 bpꎬ and there were 11 kinds of bands. The results showed that the polymorphism of ISSR marker in the F1 proge ̄
nies was highꎬ and the segregation locus was 44.86%. And 83.33% segregation loci accorded with the segregation pat ̄
收稿日期: 2014 ̄12 ̄13 修回日期: 2015 ̄02 ̄29
基金项目: 贵州省教育厅项目 [2011(278)号] [Supported by the Program of Education Office of Guizhou Province 2011(278)]ꎮ
作者简介: 周丽(1978 ̄)ꎬ女ꎬ贵州兴义人ꎬ硕士ꎬ副教授ꎬ 从事兰科植物保育与种质创新研究ꎬ(E ̄mail)zhouli@ xynun.edu.cnꎮ
∗通讯作者: 胡春根ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ主要从事果树重要经济性状相关基因克隆与转基因遗传改良研究ꎬ(E ̄mail)chungen@ mail.hzau.edu.cnꎮ
terns of Mendelian segregation model with the segregation ratio nearly 1 ∶ 1 or 3 ∶ 1. 12.50% segregation loci deviated
from Mendelian segregation modelꎬ 4.17% segregation loci belonged to special bands. Six deviated from Mendelian segre ̄
gation model bandsꎬ eight deficiency bands and two new genetic character bands would cause some new variation. Cluster
analysis showed that the genetic distances of both parental and 59 F1 progeny is furtherꎬ fifty ̄nine F1 progeny in one
groupꎬ then fifty ̄nine F1 progeny and female plant were in one groupꎬ at last 59 F1 progeny and female plant and male
plant were in one groupꎬ this result indicated that 59 hybrids were partial female type. The hybrids of Cymbidium cyperi ̄
folium var. szechuanicum and C. floribundum had some common characteristics of their parentsꎬ such as leavesꎬ chromo ̄
somes and hereditary material. Sixty ̄one materials were identified by ISSR markers and morphological characters that 59
F1 progeny obtained the genetic characteristics of Cymbidium cyperifolim var. szechuanicum and C. floribundumꎬ so they
were true hybrids. Fifty ̄nine F1 hybrids had mutually complementary bands of both parentsꎬ the F1 hybrids also pro ̄
duced some new specific bands which were recombinant fragment of parents. This experiment showed that 59 F1 progeny
had both genetic and variation. Thereforeꎬ ISSR markers can be used as an effective molecular technique for directional
selection of the interspecific hybrid and the study of orchid cross ̄breeding.
Key words: Cymbidium cyperifolium var. szechuanicumꎬ Cymbidium floribundumꎬ interspecific hybridꎬ ISSR markersꎬ
Mendelian segregationꎬ cluster analysis
送春(Cymbidium cyperifolium var. szechuanicum)ꎬ
又名绿兰、春绿兰ꎬ为兰科(Orchidaceae)兰属(Cym ̄
bidium SW.)的重要观赏植物ꎮ 送春开花时间 2-4
月ꎬ具花 9 ~ 12 朵ꎬ花香淡雅ꎬ在春兰花期过后的晚
春时节送来缕缕清香ꎮ 但送春花色不亮、叶薄革质、
易外弯ꎬ欲改良这些性状ꎬ用多花兰(C. floribundum)
与送春杂交ꎬ使相关性状互补ꎬ可选育出新的杂交品
种ꎮ 然而ꎬ由于国兰类经种子繁育的试管苗从栽培
到开花所需时间较长ꎮ 因此ꎬ通过对两亲本及 F1代
的分子标记ꎬ 探寻杂交后代的遗传规律ꎬ为其杂种
后代的鉴定提供早期分子辅助选择依据ꎮ
ISSR分子标记是在 SSR 标记基础上发展起来
的ꎬ现已形成成熟的技术ꎬ具有操作简便、重复性好
等特点ꎬ可揭示比 RFLP、RAPD、SSR 更多的多态
性ꎬ在遗传作图、基因定位、遗传多样性分析、进化、
系统发育等研究方面被广泛应用(王健波ꎬ2002)ꎮ
前人采用 ISSR标记对多种物种的遗传多样性进行
标记ꎬ如束花石斛(包音华等ꎬ2008)、华顶杜鹃(颜
士辉等ꎬ2012)、夏蜡梅(汪琼等ꎬ2013)、太行菊(张
世安等ꎬ2014)、油茶(考安都等ꎬ2014)ꎮ
1 材料与方法
1.1 材料
以送春为母本ꎬ多花兰为父本ꎬ得到杂交 F1 代
果实ꎬ采用组培播种方法得到 F1 代 59 个个体(确
保每个来源于一粒种子)ꎬF1 代材料直接从组培瓶
中取出ꎬ两亲本取幼嫩叶片ꎬ所有备用材料在超低温
冰箱保存ꎮ 引物参照加拿大哥伦比亚大学公布的
ISSR引物序列合成ꎬ购自上海生工ꎻTaq 酶、dNTP、
Mg2+购自天根生化科技(北京)有限公司ꎻMarker
DL2000购自西宝生物公司ꎮ
1.2 方法
用改良 CTAB法提取各材料总 DNAꎮ 20 μL反
应体系各组分的浓度分别为 1 × PCR buffer(不含
Mg2+)ꎬ2.5 mmolL ̄1 Mg2+ꎬ0.25 mmolL ̄1 dNTPsꎬ
Taq DNA聚合酶 1 Uꎬ引物 0.6 μmolL ̄1ꎬ Template
DNA 2.5 ngμL ̄1ꎬ去离子甲酰胺 2%ꎮ ISSR ̄PCR
扩增程序为 94 ℃预变性 5 min 1个循环ꎻ94 ℃变性
35 sꎬ47~58 ℃(依引物不同而不同)退火 45 sꎬ72 ℃
延伸 90 s 共 40个循环ꎻ72 ℃保温 10 min 1个循环ꎬ
保存温度 4 ℃ꎮ PCR产物用 1.5%琼脂糖凝胶分离ꎬ
TBE( 1 ×) 缓冲液ꎬ 120 V 电泳 2 hꎬ EB 液染色
10 minꎮ
1.3 数据统计与分析
从扩增结果中选择多态性好的清晰条带进行分
析ꎬ在电泳图谱中同位点上有条带的记为“1”ꎬ无带
的记为“0”ꎬ建立(0ꎬ1)矩阵ꎮ 用 NTsys ̄pc2.02 软件
进行 Nei’s遗传相似系数计算并 UPGMA 法构建聚
类树状图ꎬ根据骆建霞和孙建设的方法进行分离符
合度的卡平方测试ꎮ
2 结果与分析
2.1 ISSR引物的筛选
参考前人所使用的引物(高丽和杨波ꎬ2006)ꎬ
059 广 西 植 物 36卷
从 80 条 ISSR 引物中筛选出扩增结果稳定、重复性
强、条带清晰、多态性高的 14 条引物并优化退火温
度(表 1)ꎮ 用这些引物对 61 份材料进行 PCR
扩增ꎮ
表 1 ISSR引物序列、最佳退火温度及统计位点数
Table 1 ISSR primer sequencesꎬ suitable annealing
temperature and number of scored locus
引物编号
Code of
primer
引物序列
(5′ ̄3′)
Sequence
of primer
(5′ ̄3′)
Tm值
Tm value
实验最佳
退火温度
Best
annealing
temperature
(℃)
统计位点数
No. of
scored
locus
UBC807 (AG) 8T 51.35 54 7
UBC814 (CT) 8A 49.29 47.7 5
UBC815 (CT) 8G 51.33 47.7 6
UBC818 (CA) 8G 56.19 56.6 8
UBC825 (AC) 8YT 65.66 54.5 8
UBC827 (AC) 8G 58.23 54 6
UBC829 (TG) 8C 58.55 55.8 10
UBC835 (AG) 8YC 67.71 57 7
UBC836 (AG) 8YA 65.66 50.6 13
UBC840 (GA) 8YT 65.66 48.3 7
UBC857 (AC) 8YG 67.71 58 9
UBC862 (AGC) 6 67.56 53.1 6
UBC864 (ATG) 6 49.70 54 8
UBC868 (GAA) 6 49.27 49.7 7
Y=(CꎬT)
2.2 PCR扩增结果
14条 ISSR引物总共扩增出 107 条带ꎬ每个引
物平均扩增产生 7.64 条带ꎬ所得片段大小为 90 ~
2 100 bpꎬISSR 标记在两亲本和杂交子代中表现出
多态性(图 1)ꎮ
扩增结果可分为 11 种类型 (表 2)ꎬ后代分离
方式(表 5)ꎬ 双亲共有型(两亲本和后代中全都有
的带ꎬ这样的位点是两亲本共有且能在后代中完全
遗传) ꎬ这表明在两亲本中该位点以纯结合方式存
在ꎻ偏父本型 (父本有母本无ꎬ后代中全有)ꎬ说明该
位点在父本中是纯结合的ꎬ在后代中没有发生分离ꎻ
偏母本型 (母本有父本无ꎬ后代中全有)ꎬ说明该位
点在母本中是纯结合的ꎬ在后代中没有发生分离ꎻ以
上 3类带共计 50条ꎬ占总带数的 46.73%ꎬ它们是在
杂交后代中未发生等位基因分离的位点ꎮ 缺失型带
有 8条ꎬ占总带数的 7.48%ꎬ表现为双亲缺失型(两
亲本有ꎬ后代中全无)、母本缺失型(母本有父本无ꎬ
后代中全无)、父本缺失型(母本无父本有ꎬ后代中
全无)ꎬ产生缺失型带ꎬ可能是染色体重组或断裂导
致亲本特征谱带丢失ꎮ 分离型带有 47条ꎬ占总带数
的 43.92%ꎬ表现为母本分离型、父本分离型共、双亲
分离型(两亲本有ꎬ后代中出现分离)ꎬ分离位点中ꎬ
有 38个符合孟德尔的分离中等位基因 1 ∶ 1分离模
式ꎬ有 2个符合 3 ∶ 1分离模式(表 3)ꎬ 有 6 个偏离
孟德尔遗传模式ꎬ分离方式既不是 3 ∶ 1 也不是 1 ∶
1ꎬ另有 1个特殊位点在两亲本中均存在但是在交杂
的 F1代中ꎬ却有近一半的个体中有条带出现ꎬ属于
特殊的双亲分离型ꎮ 新生杂合型(两亲本无ꎬ后代
中全有) 、新生杂合分离型(两亲本无ꎬ后代中分离
出现)各有 1条带占总带数的 1.87%ꎬ2 新增位点可
能包含重组片断ꎬ这表明在 F1 代中可能产生新的
变异ꎮ
ISSR标记在送春与多花兰杂交后代中表现多
态性ꎬ并遵循呈孟德尔分离规律(表 3)ꎮ ISSR 为显
性标记(有带为显性ꎬ没有带为隐性)ꎬ在杂交后代
没发生分离的 50条带型中ꎬ双亲共有标记有 21 条ꎬ
有 11条是父本特有标记ꎬ18 条是母本特有标记ꎬ说
明这些是没有发生遗传分离的位点ꎬ其杂交亲本的
可能基因型组合为 AA×AA、AA×Aa、Aa×AA、AA×
aa、aa×AA五种类型之一ꎻ符合孟德尔分离的位点有
40个ꎬ占总位点数的 37.38%ꎬ其中符合 1 ∶ 1分离比
例的有 38 个位点ꎬ其亲本基因型可能为 Aa×aa 或
aa×Aaꎬ有 2 条符合 3 ∶ 1 分离比例ꎬ但父本为显性
(有条带)母本为隐性(无条带)ꎬ亲本基因型无法推
断ꎻ有 6个单亲特有的位点ꎬ在后代中发生了偏孟德
尔遗传分离ꎬ分离比例既不符合 1 ∶ 1 又不符合 3 ∶
1ꎬ细胞质遗传有可能导致扩增位点中产生不符合孟
德尔遗传现象(表 4)ꎮ
送春与多花兰杂交后代具备双亲的特征ꎬISSR
分子标记结果和植株形态学特征都说明 59 个 F1
代杂种包含双亲的遗传特性是真杂种ꎻ标记得到的
位点分析结果表明ꎬ发生分离的位点母本特有标记
要比父本特有标记多ꎬ不分离位点母本特有标记的
也要比父本特有标记多ꎬ说明大多数杂种性状偏向
母本ꎻ杂交后代不但保留着双亲的互补特征带ꎬ而且
生成了新的重组片断带型ꎬ说明送春与多花兰的杂
交后代既有遗传又有变异ꎮ
1598期 周丽等: 送春与多花兰种间杂交后代的 ISSR分析
表 2 扩增结果统计
Table 2 Result of the amplification
带型
Pattern
母本
Female plant
父本
Male plant
后代出现频率
Frequency in F1
扩增位点
Amplified locus (bp)
新生杂合型 1条
Uniform novel band 1
- - 100 UBC 836 ̄300
新生杂合分离型 1条
Separated novel band 1
- - 57.63 UBC 836 ̄630
双亲缺失型 1条
Absent of both parents 1
+ + 0 UBC 862 ̄1100
母本缺失型 5条
Absent of female plant 5
+ - 0 UBC 835 ̄700ꎻ UBC 857 ̄750ꎻ UBC 814 ̄1400ꎻ UBC 836 ̄660ꎻ
UBC 836 ̄350
父本缺失型 2条
Absent of male plant 2
- + 0 UBC 836 ̄600ꎻ UBC 836 ̄310
双亲分离型 1条
Half separation 2
+ + 50.85 UBC 835 ̄1300
双亲共有型 21条
No separation 21
+ + 100 UBC 835 ̄1630ꎻ UBC 835 ̄450ꎻ UBC 825 ̄1500ꎻ UBC 825 ̄900ꎻ
UBC 868 ̄630ꎻ UBC 868 ̄350ꎻ UBC 868 ̄300ꎻ UBC 829 ̄1200ꎻ
UBC 829 ̄500ꎻ UBC 840 ̄720ꎻ UBC 840 ̄270ꎻ UBC 862 ̄1840ꎻ
UBC 862 ̄1500ꎻ UBC 862 ̄880ꎻ UBC 827 ̄830ꎻ UBC 836 ̄560ꎻ
UBC 836 ̄500ꎻ UBC 836 ̄200ꎻ UBC 864 ̄800ꎻ UBC 814 ̄800ꎻ
UBC 835 ̄1500
偏母型 18条
Maternal dominant 18
+ - 100 UBC 818 ̄200ꎻ UBC 815 ̄1100ꎻ UBC 815 ̄280ꎻ UBC 815 ̄230ꎻ
UBC 807 ̄930ꎻ UBC 807 ̄800ꎻ UBC 825 ̄530ꎻ UBC 825 ̄350ꎻ
UBC 868 ̄750ꎻ UBC 836 ̄880ꎻ UBC 864 ̄440ꎻ UBC 829 ̄630ꎻ
UBC 840 ̄1500ꎻ UBC 857 ̄2100ꎻ UBC 857 ̄800ꎻ UBC 862 ̄750ꎻ
UBC 862 ̄490ꎻ UBC 827 ̄950ꎻ
偏父型 11条
Parental dominant 11
- + 100 UBC 818 ̄1000ꎻ UBC 815 ̄610ꎻ UBC 807 ̄450ꎻ UBC 864 ̄740ꎻ
UBC 814 ̄900ꎻ UBC 868 ̄490ꎻ UBC 829 ̄380ꎻ UBC 840 ̄240ꎻ
UBC 857 ̄200ꎻ UBC 827 ̄620ꎻ UBC 864 ̄950
亲本分离型 46条
Separated of both parent 46
表 3、表 4分析
2.3 聚类分析
利用 UPGMA 法对两亲本及 59 个杂种进行
ISSR聚类分析(图 2)ꎮ 从图 2可以看出ꎬ59 个杂交
后代先聚集成一组ꎬ再同母本相聚为一组ꎬ最后才同
父本聚在一起ꎬ59 个杂种均偏母本型ꎬ表明了大多
数杂种性状偏向母本ꎮ
用 NTsys ̄pc2.02软件计算亲本与杂交后代的遗
传距离和遗传一致度ꎬF1代与送春的遗传相似系数
在 0.628 6~ 0.756 8 之间ꎬ其中遗传相似系数大于
0.7的有 24 个ꎻF1 代与多花兰的遗传相似系数在
0.590 9~0.711 1之间ꎬ 其中大于 0.7的仅有 3个 F1
代个体ꎻ59个杂种间的遗传一致度高ꎬ在 0.773 3 ~
0.934 2间ꎬ聚类时最先聚在一起是杂种 11 号和 26
号ꎬ它们的遗传相似系数达 0.934 2ꎬ为最高ꎻ两亲本
间的遗传一致度最低仅为 0.333 3ꎮ 送春和多花兰
的遗传距离为 0.666 7为最远ꎬ两者在花朵数、花色、
叶姿等方面存在明显差异ꎬ在 F1代中容易表现出杂
种优势ꎮ F1 代的遗传特性介于两亲本之间ꎬ各个
F1代个体间的遗传距离较小ꎮ
3 讨论与结论
在远缘杂交中ꎬ大多数杂种是偏母本性状的
(陈瑞丹和张启翔ꎬ2004)ꎮ 杂交育种时因重组而导
致部分同源染色体间产生大量错配ꎬ使杂交后代保
留大量重组体ꎬ接着重组分离和染色体断裂ꎬ导致染
色体序列变化ꎻ细胞核与细胞质的相互作会也会影
响基因组变化ꎬ杂交时为了达到核质平衡ꎬ细胞质会
对外源核基因提供部分选择压力ꎮ 偏父性遗传的基
因主要位于线粒体基因组上ꎬ其原因是叶绿体基因
组受到较严格的约束混杂的 DNA量少ꎬ线粒体基因
组混杂的 DNA量比较多(戴思兰ꎬ2005)ꎮ
送春属于兰属建兰组ꎬ地生兰ꎬ假鳞茎较小ꎬ
叶8~16片ꎬ薄革质易弯垂ꎬ花9~12朵ꎻ多花兰属于兰
259 广 西 植 物 36卷
表 3 符合孟德尔分离位点的卡平方分析
Table 3 χ2analysis of segregation loci
of Mendelian segregation model
扩增位点
Amplified
locus
(bp)
母本
Female
plant
父本
Male
plant
后代出
现频率
Frequency
in F1
分离符合度(χ2)
Degree of separation
3 ∶ 1 1 ∶ 1
UBC 818 ̄1650 - + 47.45 22.423 7 0.067 8∗
UBC 815 ̄650 - + 47.45 22.423 7 0.067 8∗
UBC 807 ̄870 - + 47.45 22.423 7 0.067 8∗
UBC 807 ̄390 - + 54.24 12.480 2 0.271 2∗
UBC 829 ̄1300 - + 45.76 25.361 6 0.271 2∗
UBC 829 ̄550 - + 49.15 19.666 7 0.016 9∗
UBC 857 ̄1500 - + 49.15 19.666 7 0.016 9∗
UBC 827 ̄420 - + 44.07 28.482 0.610 2∗
UBC 857 ̄700 - + 44.07 28.482 0.610 2∗
UBC 857 ̄500 - + 57.63 8.593 2 1.084 7∗
UBC 836 ̄800 - + 55.93 10.446 3 0.610 2∗
UBC 836 ̄90 - + 49.15 19.666 7 0.016 9∗
UBC 864 ̄1500 - + 52.54 14.694 9 0.067 8∗
UBC 840 ̄900 - + 54.24 12.480 2 0.271 2∗
UBC 825 ̄700 - + 57.63 8.593 2 1.084 7∗
UBC 868 ̄950 - + 52.54 14.694 9 0.067 8∗
UBC 818 ̄670 + - 47.45 22.423 7 0.067 8∗
UBC 818 ̄450 + - 52.54 14.694 9 0.067 8∗
UBC 815 ̄1200 + - 47.45 22.423 7 0.067 8∗
UBC 807 ̄1150 + - 49.15 19.666 7 0.016 9∗
UBC 807 ̄580 + - 52.54 14.694 9 0.067 8∗
UBC 829 ̄300 + - 52.54 14.694 9 0.067 8∗
UBC 840 ̄825 + - 54.24 12.480 2 0.271 2∗
UBC 857 ̄900 + - 50.85 17.090 4 0.016 9∗
UBC 835 ̄940 + - 44.07 28.482 0.610 2∗
UBC 825 ̄800 + - 47.45 22.423 7 0.067 8∗
UBC 835 ̄880 + - 57.63 8.593 2 1.084 7∗
UBC 868 ̄900 + - 54.24 12.480 2 0.271 2∗
UBC 829 ̄1100 + - 57.63 8.593 2 1.084 7∗
UBC 829 ̄800 + - 57.63 8.593 2 1.084 7∗
UBC 829 ̄700 + - 52.54 14.694 9 0.067 8∗
UBC 827 ̄330 + - 47.45 22.423 7 0.067 8∗
UBC 836 ̄1100 + - 57.63 8.593 2 1.084 7∗
UBC 864 ̄700 + - 49.15 19.666 7 0.016 9∗
UBC 864 ̄660 + - 45.76 25.361 6 0.271 2∗
UBC 864 ̄380 + - 45.76 25.361 6 0.271 2∗
UBC 814 ̄950 + - 49.15 19.666 7 0.016 9∗
UBC 814 ̄630 + - 55.93 10.446 3 0.610 2∗
UBC 818 ̄550 - + 77.97 0.141 2∗ 17.355 9
UBC 827 ̄730 - + 27.12 0.050 8∗ 11.457 6
注: ∗ 表示测试得到的卡平方值小于 χ20.05ꎬ1 = 3.841ꎮ 下同ꎮ
Note: ∗ means the table means the value χ20.05ꎬ1 = 3.841. The same below.
表 4 偏孟德尔分离和两个特殊分离位点的卡平方分析
Table 4 χ2analysis of deviated from Mendelian
segregation model and special bands
扩增位点
Amplified
locus (bp)
母本
Female
plant
父本
Male
plant
后代出现
频率
Frequency
in F1
分离符合度(χ2)
Degree of separation
3 ∶ 1 1 ∶ 1
类 型
Type
UBC
818 ̄330
- + 11.86 122.847 32.813 6
UBC
825 ̄1580
- + 62.71 4.118 6 3.322 0∗
UBC
818 ̄900
- + 69.49 0.683 6 8.203 3
UBC
825 ̄1650
- + 66.10 2.039 5 5.491 5
UBC
857 ̄600
+ - 32.20 55.372 9 6.779 7
UBC
840 ̄780
+ - 66.10 2.039 5 5.491 5
偏孟
德尔
分离
6条
Mendelian
separation
6
UBC
836 ̄630
UBC
835 ̄1300
-
+
-
+
57.26
50.85
8.593 2
17.070 4
1.084 7∗
0.016 9∗
杂合
分离型
Hybrid
separation
type
双亲
分离型
Parental
sparation
type
表 5 ISSR标记在送春×多花兰 F1代的分离方式
Table 5 Segregation patterns of ISSR marker in the
F1 progeny from the cross of C. cyperifolium
var. szechuanicum × C. floribundum
分离方式
Segregation pattern
双亲共
有标记
Marker
shared
by both
parents
送春特
有标记
Marker only in
C. cyperifolium
var.
szechuanicum
多花兰
特有标记
Marker
only in
C. flori ̄
bundum
出现频率
Frequency
(%)
不分离
No separation
21 18 11 46.73
特殊不分离带 8条
Special separation type 8
- - - 7.48
孟德尔分离 (1 ∶ 1)
Mendelian segregation
(1 ∶ 1)
1 22 16 36.45
孟德尔分离 (3 ∶ 1)
Mendelian segregation
(3 ∶ 1)
0 0 2 1.87
偏孟德尔分离
Deviation Mendelian
0 2 4 5.61
特殊分离带 2条
Special separate type 2
- - - 1.87
属硬叶组ꎬ附生兰ꎬ假鳞茎较大ꎬ叶 5~ 6 枚ꎬ带形ꎬ坚
纸质直挺ꎬ花无香味ꎬ10~40朵ꎮ 父本和母本在植物
3598期 周丽等: 送春与多花兰种间杂交后代的 ISSR分析
图 1 电泳照片 a. 引物 UBC857扩增结果ꎻ b. 引物 UBC835扩增结果ꎻ c. 引物 UBC818扩增结果ꎻ
d. 引物 UBC836扩增结果ꎻ M. 分子量标记ꎻ FP. 母本ꎻ MP. 父本ꎻ CK. 对照ꎻ 1-21. F1代小苗ꎮ
Fig. 1 Photos of electrophoresis a. Primer UBC857ꎻ b. Primer UBC835ꎻ c. Primer UBC818ꎻ d. Primer UBC836ꎻ
M. Markerꎻ FP. Female plantꎻ MP. Male plantꎻ CK. Negative control without template DNAꎻ 1-21. F1 progeny plantlets.
学形态上差异很显著ꎬ其 F1代种子萌发后不像地生
兰一样形成根状茎也不像附生兰那样形成原球茎ꎬ
而是形成类似根状茎的原球茎ꎬ并且分化后ꎬ在根茎
以下部分仍然存有根状茎结构ꎮ F1 试管苗栽培后
大部分性状是趋母本的ꎬ在叶片宽度、叶片硬度、叶
脉是否透明、有无叶关节、叶缘的情况等方面的表现
介于两亲本之间ꎬ另外还有极少数叶尖有裂缺或叶
缘白化形成叶艺的ꎬ可能是突变产生或是亲本祖先
类型ꎮ
偏孟德尔分离产生的原因可能是由于群体大小
所致ꎬ但本实验所取样群体中的有个 40位点卡平方
分析结果表明符合孟德尔分离ꎬ可以排除群体因素
造成的偏孟德尔分离ꎻ如果是由于染色体发生结构
重排、缺失、插入和突变或双亲配子传递率的差异等
459 广 西 植 物 36卷
图 2 亲本及杂种的 ISSR聚类分析树状图
FP. 母本ꎻ MP. 父本ꎻ 1 ̄59. F1小苗ꎮ
Fig. 2 Dendrogram for parent and hybrid progenies by
cluster analysis(UPGMA)bases on ISSR markers
FP. Female plantꎻ MP. Male plantꎻ 1 ̄59. F1 progeny.
原因造成偏孟德尔分离ꎬ则有可能产生突变ꎬ得到可
选育新品种的新资源ꎻ如果是不同样本之间标记的
清晰度差异引起的误差导致偏孟德尔分离产生ꎬ该
位点则无效ꎮ 缺失带型则有可能是染色体在杂交后
分裂时发生了染色体缺失ꎬ 造成缺失带型的原因可
能是由于双亲在染色体共线性上的差异导致形成
“发卡”式结构而丢失ꎬ或是反转录转座子的激活等
原因ꎬ具体原因有待进一步深入研究ꎻ新生带型发生
的可能性是很小的ꎬ仅有 2条ꎬ其产生的原因可能是
染色体中插入新的片段或是染色体突变ꎬ可采用
SRAP 或 SCoT标记进一步探究ꎮ
参考文献:
BAO YHꎬBAI YꎬTIAN XBꎬet alꎬ 2008. Studies on germplasm re ̄
sources of Dendrobium chrysanthum using ISSR marker [ J].
Guihaiaꎬ28 ( 4): 447 - 450. [包音华ꎬ白音ꎬ田新波ꎬ等ꎬ
2008. 束花石斛种质资源的 ISSR 分析 [ J]. 广西植物ꎬ28
(4):447-450.]
CHEN RDꎬZHANG QXꎬ 2004. Rapid identification of parentage in
cross breeding of Prunus mune Sieb. Et Zucc [J]. J Bejing For
Univꎬ26(增刊):64-70. [陈瑞丹ꎬ张启翔ꎬ 2004. 梅花杂交育
种中杂种 F1代的早期鉴定 [J]. 北京林业大学学报ꎬ26(增
刊):64-70.]
DAI SLꎬ 2005. Genetics of gardening plants [M]. Beijing:China
Forest Publish House: 81-87. [戴思兰ꎬ 2005. 园林植物遗传
学 [M]. 中国林业出版社: 81-87.]
GAO LꎬYANG Bꎬ 2006. Genetic diversity of wild Cymbidium goer ̄
ingii (Orchidaceae) populations from Hubei based on ISSR a ̄
nalysis [ J]. Biodivers Sciꎬ14 (3):250 - 257. [高丽ꎬ杨波ꎬ
2006. 湖北野生春兰资源遗传多样性的 ISSR分析 [J]. 生物
多样性ꎬ14(3):250-257.]
KAO ADꎬWANG SGꎬWANG YQꎬet alꎬ 2014. Analysis of genetic
diversity among 65 wild Camellia oleifera based on ISSR and
RAPD [J]. Guihaiaꎬ34(3):419-425. [考安都ꎬ王述贵ꎬ王艳
芹ꎬ等ꎬ 2014. 65 份野生油茶种质遗传多样性的 ISSR 和
RAPD标记分析 [J]. 广西植物ꎬ34(3):419-425.]
WANG JBꎬ 2002. ISSR markers and their applications in plant ge ̄
netics [J]. Hereditasꎬ24(5):613-616. [王健波ꎬ 2002. ISSR
分子标记及其在植物遗传学研究中的应用 [ J]. 遗传ꎬ24
(5):613-616.]
WANG QꎬYAO QJꎬXU ZLꎬet alꎬ 2013. Genetic diversity of four
populations of Calycanthus chinensis based on ISSR and RAPD
markers [J]. Guihaiaꎬ33(1):30-34. [汪琼ꎬ姚青菊ꎬ徐增莱ꎬ
等ꎬ 2013. 基于 ISSR和RAPD标记的四个夏蜡梅种群的遗传
多样性研究 [J]. 广西植物ꎬ33(1):30-34.]
YAN SHꎬZHENG WHꎬDING BYꎬ 2012. Optimization of ISSR re ̄
action and analysis of phylogenetic relationship for Rhododendron
huadingense [J]. Guihaiaꎬ32(5):593-598. [颜士辉ꎬ郑蔚虹ꎬ
丁炳杨ꎬ 2012. 华顶杜鹃 ISSR反应体系的优化及亲缘关系的
初步分析 [J]. 广西植物ꎬ32(5):593-598.]
ZHANG ASꎬZHAO LXꎬLIU Yꎬ 2014. Genetic diversity of the rare
and endangered plant Opisthopapus taihangensis detected by
ISSR analysis [J]. Guihaiaꎬ34(4) :535-540. [张安世ꎬ赵利
新ꎬ刘莹ꎬ 2014. 珍稀濒危植物太行菊遗传多样性的 ISSR分
析 [J]. 广西植物ꎬ34(4) :535-540.]
5598期 周丽等: 送春与多花兰种间杂交后代的 ISSR分析