全 文 ：北京地区常见鼠尾草属植物 AFLP亲缘关系分析
杨建玉 ,陈洪伟 ,刘克锋＊ ,王红利 ,刘永光 ,王顺利 ,金珠理达　(北京农学院一串红项目组 ,北京 102206)
摘要　[目的]采用 AFLP分子标记技术对北京地区鼠尾草属(Salviaspp.)植物的 7个种 23份样本进行亲缘关系分析。 [方法]利用 21
对引物组合中筛选出的稳定性好 、多态性较高的 6对引物用于扩增北京地区鼠尾草属植物基因组 DNA,银染后在灯光下统计扩增条带
数 ,构成二进制矩阵表。用 NTSYSpc2.10e软件进行分析 ,采用UPGMA方法进行聚类分析 ,通过 Treeplot模块生成聚类图。 [结果 ]对
23份鼠尾草属植物进行AFLP分析 ,得到 367个扩增位点 ,其中多态性位点 359个 ,占总扩增位点的 97.82%。在遗传距离为 0.32的水
平下 , 23份鼠尾草属植物样本归为 7个组:一串红(S.splendens)组、蓝花鼠尾草(S.farinacea)组、朱唇(S.coccinea)组、雪见草(S.plebeia)
组、丹参(S.miltiorrhiza)组 、荫生鼠尾草(S.umbratica)组和罗马尼亚鼠尾草(S.oficinalis)组。蓝花鼠尾草、朱唇、雪见草、丹参、荫生鼠尾
草、罗马尼亚鼠尾草与一串红的亲缘关系依次增远;一串红种内 ,自选品种(系)与商品种亲缘关系较远。 [结论]该研究结果可为北京
地区开展鼠尾草属植物的种间和种内远缘杂交提供理论参考。
关键词　鼠尾草属;AFLP;亲缘关系;一串红
中图分类号　S312　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)08-03938-03
AFLPAnalysisofthePhylogeneticRelationshipofCommonSalviaPlantsinBeijing
YANGJian-yuetal　(SalviaProjectTeamofBeijingUniversityofAgriculture, Beijing102206)
Abstract　[ Objective] Twenty-thirdsamplesofSalviaplantsinBeijing, belongedto7species, wereanalyzedbyAFLPtechnique.[ Method] 6
primerpairswithgoodrepetitionandhighlypolymorphicbandsfrom21pairswereselectedtoamplifythegenomicDNA.Thenumberofampli-
fiedbandswascountedunderlightaftersilverstainingtocomposethebinarymatrix.TheclusteringanalysiswasmadebyusingUPGMAmeth-
odwithNTSYSpc2.10esoftwareandtheclusteringgraphwasgeneratedthroughTreeplotmodule.[ Result] AFLPanalysiswasmadeon23
samplesofSalviaplantsand367amplificationsiteswereobtained.Amongthem, therewere359polymorphicsites, accounting97.82%oftotal
amplifiedsites.Atageneticdistanceof0.32, 23samplesofSalviaplantswereclusteredinto7groups:S.splendensgroup, S.farinaceagroup, S.
coccineagroup, S.plebeiangroup, S.miltiorhizagroup, S.umbraticagroupandS.oficinalisgroup.Therespectivegeneticrelationshipbetween
S.farinacea, S.coccinea, S.plebeia, S.miltiorrhiza, S.umbratica, S.oficinalisandS.splendenswerefurtherorderbyorder.Therespectivegenetic
relationshipbetweencultivarsandcommercialvarietiesofS.splendenswerefurther.[ Conclusion] Theresultsprovidedreferenceforhybrid
breedingbetweeninsideandoutsideofspeciesofSalviaspp.inBeijing.
Keywords　Salvia;AFLP;Geneticrelationship;Salviasplendens
基金项目　北京市教育委员会项目(KM200910020014)。
作者简介　杨建玉(1984-),女 , 北京人 ,硕士研究生 ,研究方向:一串
红育种与生理。 ＊通讯作者 , E-mail:liukefeng006@ 163.
com。
收稿日期　2009-12-21
　　鼠尾草属(Salviaspp.)为唇形科(Labiatae)一 、二年生以
及常绿的多年生草本植物 、亚灌木和灌木 ,全世界有 1 000多
种 ,主要分布于热带或温带地区 [ 1] 。我国约有该属植物 83
种 25个变种 9个变型 ,分布于全国各地 ,尤以西南地区最
多 [ 2] 。北京地区常见的同属植物有一串红(S.splendens)、朱
唇(S.cocinea)、蓝花鼠尾草(S.farinacea)、罗马尼亚鼠尾草
(S.oficinalis)、荫生鼠尾草(S.umbratica)、丹参(S.miltiorhi-
za)、雪见草(S.plebeia)等。随着人类对自然资源开发利用程
度与水平的不断提升 ,鼠尾草属植物目前已广泛应用于医
药 、食品 、香料 、化妆品工业及观赏领域 [ 3] ,具有很好的开发
前景与较高的经济价值。
鼠尾草属植物分布广泛 ,种类品种繁多 ,常存在异花授
粉现象 [ 4] ,变异性大 ,遗传关系复杂 ,属内植物系统分类 、品
种鉴定及资源利用一直十分混乱 [ 5] 。Khalil等曾用 RAPD分
子标记技术对 3种鼠尾草属植物的遗传关系进行分析 [ 6] ;田
晔林等利用 RAPD分子标记技术分析了 8个一串红品种
(系)DNA多态性 [ 7] ;郭宝林等对丹参主要居群的遗传关系
进行了 RAPD分析 [ 8] 。但至今有关鼠尾草属植物间亲缘关
系的研究还很少 ,以往的研究也仅选取了一个种或少数种进
行分析 ,利用 AFLP分子标记技术对鼠尾草属植物种间亲缘
关系的研究也鲜见报道 。笔者利用 AFLP技术对 23份鼠尾
草属植物样本共 7个种进行亲缘关系分析 ,以揭示北京地区
主要种与主要商品种的亲缘关系 ,为该地区开展鼠尾草属植
物的种间和种内远缘杂交育种研究提供理论参考 ,减少育种
工作的盲目性。
1　材料与方法
1.1　试验材料　试验材料包括北京地区常见的鼠尾草属 7
个种植物:一串红(9个项目组自选品种 /系和 8个商品种)、
蓝花鼠尾草 、朱唇 、雪见草 、丹参 、荫生鼠尾草 、罗马尼亚鼠尾
草 ,具体见表 1。
表 1　试验材料种名、品种名和花色
Table1　Thespeciesname,varietynameandflowercoloroftestmaterials
编号No.
种名Speciesname
品种名Varietyname
花色Flowercolor
1 一串红 S.splendens BN5(自选品种) 红色
2 一串红 S.splendens BN15(自选品种) 红色
3 一串红 S.splendens BN23(自选品种) 纯粉
4 一串红 S.splendens BN30(自选品种) 红色
5 一串红 S.splendens BN47(自选品种) 红色
6 一串红 S.splendens BN67(自选品种) 白色
7 一串红 S.splendens BN72(自选品种) 橙色
8 一串红 S.splendens BN35-1(自选品种) 红色
9 一串红 S.splendens BN35(自选品种) 红色
10 一串红 S.splendens 展`望淡紫色 `VistaLavender 淡紫色
11 一串红 S.splendens 莎`莎 `Salsa 红色
12 一串红 S.splendens 沙`漠 `Desert 红色
13 朱唇 S.cocinea 红色
14 荫生鼠尾草 S.umbratica 蓝色
15 蓝花鼠尾草 S.farinacea 蓝色
16 罗马尼亚鼠尾草S.oficinalis 蓝色
17 丹参 S.miltiorhiza 蓝色
18 一串红 S.splendens 猩`红国王 `ScarletKing 红色
19 一串红 S.splendens 猩`红王后 `ScarletQueen 红色
20 一串红 S.splendens 红`海洋 `RedHotSaly 红色
21 一串红 S.splendens 火`焰 `BlazeofFireSeriesRed红色
22 雪见草 S.plebeia 蓝色
23 一串红 S.splendens 奥`运圣火 `OlympicFlame 红色
责任编辑　张彩丽　责任校对　况玲玲安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(8):3938-3940
1.2　试验方法
1.2.1　DNA提取。每种植物取 10 ～ 15个单株的幼嫩叶片
剪碎混合 ,液氮迅速冷却研磨 ,装入 2 ml离心管中 , -70 ℃
保存 ,备用 。采用 PlantGenomicDNAkit植物基因组 DNA
提取试剂盒 [ DP305-02,天根生化科技(北京)有限公司生
产 ] ,按照试剂盒说明书提取各样本 DNA。用浓度 0.8%琼
脂糖凝胶电泳检测 ,检测后将样品浓度统一调至约 50 ng/μl
待用。
1.2.2　AFLP分析。AFLP扩增采用 Vos等 [ 9]建立的方法并
略作修改 。用 EcoRΙ和 MseΙ限制性内切酶对样品基因组
DNA进行双酶切 ,同时在 T4 DNALigase作用下 ,酶切片段与
EcoRΙ和 MseΙ接头(表 2)进行连接 ,酶连反应进行 12 h。
酶切连接后的反应液稀释 6倍作为预扩增模板 ,预扩增反应
条件为:94 ℃, 30 s;56 ℃, 60 s;72 ℃, 60 s, 30个循环(BIO-
RAD:MyCyclerthermalcycler型 PCR仪 ,下同)。预扩增产
物稀释 20倍后作为选择性扩增的 PCR反应模板 。选择性扩
增引物是从预试验的 21对引物中筛选出的多态性较高的 6
对引物(E+ATT/M+AC;E+ATT/M+GA;E+AAG/M+
CTG;E+AAG/M+CCT;E+AAG/M+ACT;E+AAC/M+
ACT)。反应体系分为 2步:①梯度降温扩增。第 1个循环为
94 ℃, 30s;65 ℃, 30 s;72 ℃, 60 s。以后每个循环的退火温
度依次降低 0.7℃,共 13个循环 。②普通扩增。 94℃, 30 s;
56 ℃, 30s;72 ℃, 60s;23个循环。扩增后采用浓度 6%聚丙
烯酰胺凝胶和 BG-Power3500型电源及 DYC-20A型电泳槽 ,
在恒功率 60 W的条件下电泳至溴酚蓝指示线刚刚跑出玻
璃板。
表 2　AFLP分析所用的接头和引物序列
Table2　AdaptersandprimerssequencesusedinAFLPanalysis
接头和引物Adaptersandprimers 序列 (5′※ 3′)Sequence(5′※ 3′)
EcoRΙadapter 　　　　　CTCGTAGACTGCGTACCAATTGGTACGCAGTC　
MseΙadapter 　　　 GACGATGAGTCCTGAGTACTCAGGACTCAT
EcoRⅠ-00 GACTGCGTACCAATTC
MseⅠ-00 GATGAGTCCTGAGTAA
E+ATT/M+AC GACTGCGTACCAATTCATT/ GATGAGTCCTGAGTAAAC
E+ATT/M+GA GACTGCGTACCAATTCATT/ GATGAGTCCTGAGTAAGA
E+AAG/M+CTG GACTGCGTACCAATTCAAG/ GATGAGTCCTGAGTAACTG
E+AAG/M+CCT GACTGCGTACCAATTCAAG/ GATGAGTCCTGAGTAACCT
E+AAG/M+ACT GACTGCGTACCAATTCAAG/ GATGAGTCCTGAGTAAACT
E+AAC/M+ACT GACTGCGTACCAATTCAAC/ GATGAGTCCTGAGTAAACT
1.2.3　数据分析 。银染后在灯光下统计扩增条带数 ,构成
二进制矩阵表。用 NTSYSpc2.10e软件进行分析 ,采用 UP-
GMA方法进行聚类分析 ,通过 Treeplot模块生成聚类图。
2　结果与分析
2.1　AFLP扩增结果及多态性分析　利用筛选出的 6对引
物 ,分别对 23份鼠尾草属植物进行 AFLP分析(图 1),得到
367个扩增位点 ,其中多态性位点 359个 ,占总扩增位点的
97.82%。
2.2　遗传距离和聚类分析　用 NTSYSpc2.10e软件进行分
析 ,采用 UPGMA方法进行聚类分析 ,得到遗传距离矩阵。供
试材料两两之间的遗传距离在 0.004 8 ～0.840 8,利用 UPG-
注:1～ 23.样本 1～ 23;M.Maker。
Note:1-23, Samples1-23;M, Marker.
图 1　引物组合 E+ATT/M+AC对 23份鼠尾草属植物样本的
AFLP电泳图
Fig.1　AFLPelectrophoretogramof23 samplesofSalviaspp.
amplifiedbyE+ATT/M+AC
MA法聚类分析得到树状聚类图(图 2)。根据图 2聚类结
果 ,在遗传距离 0.32处作结合线 ,可以将 23份鼠尾草属植
物样本分为 7大组:一串红组 、蓝花鼠尾草组 、朱唇组 、雪见
草组 、丹参组 、荫生鼠尾草组和罗马尼亚鼠尾草组。供试的
鼠尾草属 7个种中 ,蓝花鼠尾草与一串红亲缘关系相对于其
他种最近 ,朱唇 、雪见草 、丹参 、荫生鼠尾草 、罗马尼亚鼠尾草
与一串红的遗传距离依次增加;朱唇 、雪见草 、丹参 、荫生鼠
尾草 、罗马尼亚鼠尾草与蓝花鼠尾草的遗传距离依次增加;
雪见草 、丹参 、荫生鼠尾草 、罗马尼亚鼠尾草与朱唇的遗传距
离依次增加;丹参 、荫生鼠尾草 、罗马尼亚鼠尾草与雪见草的
遗传距离依次增加;荫生鼠尾草 、罗马尼亚鼠尾草与丹参的
遗传距离依次增加;罗马尼亚鼠尾草与荫生鼠尾草的遗传距
离依次增加;一串红 、雪见草 、丹参 、荫生鼠尾草与朱唇的遗
传距离最远 。
　　在一串红组内 ,当遗传距离系数为 0.060 0时 ,供试样品
被分成 6组。 BN5、BN47、BN23、BN30、BN15、BN72、BN67、
BN35-1和 BN35聚类成为第 1组 ;`展望淡紫 为第 2组 ;`猩
红国王 、 猩`红王后 、`红海洋 、`火焰 聚类成为第 3组;
`奥运圣火 为第 4组 ;`沙漠 为第 5组 ;`莎莎 为第 6组。
供试一串红商品种中 , 莎`莎 与自选一串红品种(系)亲缘
关系最远。而在一串红自选品种(系)内 , BN5和 BN47、
BN15和 BN67、BN35-1和 BN35两两首先聚类到一起 ,说明
393938卷 8期　　　　　　　　　　　　　　　　杨建玉等　北京地区常见鼠尾草属植物 AFLP亲缘关系分析
它们彼此间亲缘关系较近。
图 2　23份鼠尾草属植物聚类图
Fig.2　Dendrogramof23samplesofSalviaspp.
3　结论与讨论
利用 AFLP分子标记技术对北京常见鼠尾草属 23份植
物材料进行分析 ,得到 367个扩增位点 ,其中多态性位点 359
个 ,占总扩增位点的 97.82%。在遗传距离系数为 0.32处 ,
供试样品分为 7大组:一串红组 ,蓝花鼠尾草组 ,朱唇组 ,雪
见草组 ,丹参组 ,荫生鼠尾草组 ,罗马尼亚鼠尾草组。分析结
果符合植物材料归属于鼠尾草属 7个种的事实 ,表明 AFLP
分子标记技术适用于鼠尾草属植物亲缘关系分析。
研究结果表明 ,一串红与蓝花鼠尾草 、朱唇 、雪见草 、丹
参 、荫生鼠尾草 、罗马尼亚鼠尾草亲缘关系依次增远;在一串
红种内 ,自选品种(系)与商品种亲缘关系相对较远。在遗传
育种中 ,亲缘关系较远的品种 、品系 ,甚至种属间进行杂交所
得到的杂种一代往往比它的双亲表现出更强大的生长速率
和代谢功能 ,从而导致器官发达 、体型增大 、产量提高 ,或者
表现在抗病 、抗虫 、抗逆力 、成活力 、生殖力 、生存力等的提
高。进行一串红远缘杂交育种时 ,可根据该研究结果有选择
性地进行亲本杂交组合。如为增强一串红抗逆性 ,进行属内
种间杂交 ,可选择罗马尼亚鼠尾草为另一亲本;若同时考虑
远缘杂交亲和性 ,提高成功几率 ,则应考虑与一串红亲缘关
系较近的蓝花鼠尾草或朱唇为亲本之一。对于一串红种内
育种工作 ,为获得性状优良的杂交后代 ,可重点进行自选品
种(系)与商品种的杂交组合 。
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科技论文写作规范———引言
扼要地概述研究工作的目的 、范围、相关领域的前人工作和知识空白 、理论基础和分析 、研究设想 、研究方法和实验设
计 、预期结果和意义等 。一般文字不宜太长 ,不需作详尽的文献综述 。在最后引出文章的目的及试验设计等 。 “引言 ”两字
省略 。
3940 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年