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部分紫藤属资源遗传多样性的ISSR分析



全 文 :上海农业学报
文章编号 :
部分紫藤属资源遗传多样性的 分析
龚和解
上海市嘉定区 园林绿化管理署 ,上海
摘 荽 : 利用 分子标记技术对 个从 日本 引 进的 多花紫藤 品 种 ( 而 ) 和 个 紫藤 属
植物基 因俎 进行扩增 ,分析其遗传多样性和 亲缘 关系 。 结 果表明 :利用筛选出 的 条引
物 ,共扩增得到 清晰的 多态 性条 带 条 , 多态 性 带 比 例 为 , 遗 传多 样 性 指数 ( 为
, 信息多样性指数 ( 为 遗传相 似系 数介 于 , 表明 紫藤 种质资 源存
在丰富的遗传多样性 。 聚类分析结 果将 个种或品 种分为三大类群 , 可为紫藤种质资源选育利用提供参考 。
关键词 :紫藤 遗传多样性 亲缘关 系 ; 聚类分析
中 图分类号 : 文献标识码 :

: ; ; ; ;
紫藤属 为落叶藤本 , 约 种 ,分布于东亚 、北美和大洋洲 。 我 国有 种 , 其 中 白藤
、 紫藤 、藤萝 ( 抗性较强 , 多用作站木 。 多花紫藤 (
原产 日本 , 春至夏季开花 ,先叶开放 , 有清香 ,花穗长一般在 ,最长者超过 比中 国紫藤
长 , 花色鲜艳 , 有紫 、红 、粉红 、 鹅黄 、洁白 等各色 , 株型多样 颇受欢迎 。 年 , 上海嘉定紫藤园 从 日 本引
进 了 个多花紫藤品种 , 并建立了专类 园 。
国 内对紫藤的研究主要集中在开花特性⑴ 、根瘤菌 、 活性成分 ’ 、繁殖 、栽培养护 以 及园林绿
化应用 等方面 , 随着 多花紫藤品种不断地引进 ,人们开始对多花紫藤的繁殖 、 园林应用 等方面进行
研究 。 但是与 日本 ° 相 比较 , 我 国对紫藤品 种收集 、 鉴定 、改 良选育等工作研究甚少 。 本试验利 用
分子标记技术对部分紫藤属 种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析 , 旨 在探明多花紫藤与 中 国紫藤之
间 的遗传关系 , 为育种的亲本选配和有利基 因利用提供科学依据 。
收稿 日 期 :
基金项 目 :上海市绿化和市容管理局科研技术项 目 ( 资助
作者 简介 : 龚和解 ( 男 , 在职研究生 工程师 主要从事 园林植物栽培和绿化管理
上 海 农 业 学 报
材料与方法
材料
试验包括紫藤属 的 个种 , 为多花紫藤 ( 、 白 藤 ( 、藤萝 ( 、紫
藤 ( , 共计 份材料 表 。 材料均采 自 于嘉定紫藤 园 。 采摘的 幼嫩叶片存放于 ° 冰
箱待用 。
表 供试材料及性状

编号 品种名 种名 引 种地 花 色 茎 左右旋 )
‘ 牛岛 ’ 淡 紫色
‘ 大岁 , 日本 深紫色 左
‘ 森津 , — 日本 紫色 左
‘ 开东 阁 , 日 本 紫色 左
‘ 口 于 夕 , 日 本 紫色 左
‘ 山 神 , 日 本 紫色 右
‘ 大久野 , 如 日 本 紫色 左
‘ 竹鼻 , 日 本 紫色 左
‘ 態野 , 日 本 深紫色 右
‘ 久伊豆 , 日 本 紫色 右
‘ 小揩户 ’ 日 本 淡紫色 左
‘紫藤奄 , 日本 紫色 右
‘ 南川 , 日 本 淡紫色 左
‘ 长者 , 日 本 紫色 左
‘ 阿知 , 日 本 粉紫色 左
‘ 安 了寺 , 灰 日 本 白色 左
‘滕 岛 , 日本 淡紫色 右
‘拌 岛 , 日 本 紫色 左
‘唐津 , 日本 紫色 左
‘ 玉 口 吴 , 日本 淡紫色 左
‘ 八重 , 如 日本 深紫色 右
白藤 中 国 白色 右
藤萝 中 国 紫色 左
中 国 紫色 左
提取
提取参照 等 方法 。 提取后 , 以 的 作对 比 , 在 琼脂糖凝胶 电
泳中作检测 ,将 浓度调至约 卟 作为 模板使用 。 母液于 ° 保 。
引 物的筛选
引 物参照加拿大哥伦 比亚大学的“ ”序列 , 由上海生工生物工程技
术服务公司 合成 。 优化程序 优化后 , 反应体 系如 下 : 基 因组 , 引 物
的 , 的 , 聚合酶 ( 公司 ) , 总
体积为 反应程序为 : 。 预变性 ° 变性 ° 退火 ° 延 伸
个循环 ° 延伸 最后 ° 保存 。 产物用 的琼脂糖凝胶电泳检测 , 溴化乙锭染色 , 然
后在紫外成像系统观察并分析 。
数据处理
将电泳图谱上清晰且可重复 出 现的条带记为 “ ” , 同一位置没有条带记为 “ ” , 得 到谱带数据 。 采用
软件计算遗传多样性参数 , 利用 软件进行 聚类分析 ,计
算品种间的遗传相似系数 。
结果与分析
扩增结果
从合成的 个 引物 中筛选出 条具有多态性 、条带清晰的引物 , 用筛选出 的 条引物对
份材料进行扩增反应 。 扩增结果显示 , 条引物共扩增 出 个清晰的条带 , 其中多态性条带 个 , 多
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龚 和 解 : 部分紫藤属 资源遗传多样性 的 分析
态性带 比例为 平均每 条引 物 个多 态性条带 (表 。 图 为 引物 在 个样品 中 的
扩增结果 。
表 紫 藤属 资源 分析多态 性引物及 其扩增结 果
引物名 称 扩增条带数 多态 条带 引物 名称 扩增条带数 多态条带
合计

: ▼ : 、
■ ■ 息
图 引物 的 扩增结果
遗传 多样性分析
根据 软件的计算结果 , 个 紫藤材料 的 为 , 遗传多 样性指数 ( 为
,标准误 为 , 平均 遗传多样性指数为 ; 信息多样性指数
最大值为 , 最小值为 , 标准误 为 , 平均 信息 多样性指数 为 。
各位点遗传多样性程度存在较大 差别 , 表 明所选的紫藤种 ( 品 种 间 ) 存在 丰富的遗传变异 。
将 个 引 物的扩增结果进行 聚类 , 构建 聚类 图 ( 图 。 结果表 明 : 在遗传相 似 系数
处 , 紫藤种 ( 品种 间 ) 明 显 聚 为三大类 , ‘ 安 了寺 ’ 和 白 藤聚 为第 类群 , 第 类群为 ‘ 〉 口 于

‘ 山 神 ’ 、 ‘ 紫藤奄 ’ 、 ‘ 南川 ’ 、 ‘ 长者 ’ , 其余为第 类群 ; 第 工 类群与 第 、 类群 的亲缘关系 较远 , 第
类群与第 类群 的亲缘关系相对较近 。
‘ 牛岛 ,
‘ 態野 ,

‘ 大岁 ’
‘ 森津 ,
‘ 竹鼻 ,

‘ 久伊豆 ,
‘ 阿知 ,
‘ 滕 岛 ,
‘ 开东 阁 ’
一 藤萝
紫藤
‘ 大久野 ,

‘ 小揩户 ’
「 !
‘ 唐津 ,

‘ 玉 口 吴 ’“
‘ 八重 ,
‘ 南 川 ’
口 乂 〈 于 夕 ’

‘ 拌岛 ’

‘ 山 神 ’
‘ 紫 藤奄 ,
‘ 长者 ,
‘ 安了寺 ’

! 白 藤——————









—‘—‘—‘
——

—‘—‘—‘—
图 紫藤聚 类 图
上 海 农 业 学 报
结论与讨论
紫藤在我国栽培历史悠久 ,在唐代已有栽培 的记载 , 但种类较少 , 主要有紫藤 、 藤萝 以及 白 藤 。 日 本
在紫藤育种方面的研究很多 , 除了从多花紫藤中选育 出 了多个优 良园艺品 种外 , 还培育 出很多种间杂交
种 ° ,极大地丰富 了紫藤品种资源 , 目前我国种植的大多数紫藤属品种均引 自 于 日本 。
利用分子标记辅助杂交育种 已被证实为一种较为有效的方式 、 。 为了充分利用亲本 的优 良性状 ,
必须准确地了解亲本资源的亲缘关系 。 本研究发现 , 标 记在 紫藤种或品 种 间 的扩增位点多态性较
高 ,遗传相似系数变幅较大 ,说明多花紫藤园艺品 在 分子水平具有较高的迪传变异 , 同时也有效
地反映紫藤属种或品种间 的亲缘关系状况 。
在《 中 国植物志 》 中 , 紫藤属 的分种检索表 以茎左旋和茎右旋 为第一分类特征 , 在紫藤属 中也不存
在一个物种具有两种手性 茎左右旋 ) 的情况 , 这在其他植物志 中较为 少见 。 根据 聚类分析发
现 , 紫藤种 (品种 )并未以茎的左右旋进行 聚类 , 也未发现与茎 的左右旋性状相关的分子标记 , 因此在分子
水平上不能按茎的左右旋来明确分类 。 通过分子标记聚类 , 第 类群是 ‘ 安了 寺 ’ 和 白 藤 , 说 明两者亲缘
关系较近 花色均为白 色 , 在聚类中独立于其他多花紫藤 品种 和中 国 紫藤 , 表明花色在品 种分类中具有十
分重要的意义 第 类群是 ‘ 、 口 于 、 ‘ 山 神 ’ 、 ‘ 紫藤奄 ’ 、 ‘南川 ’ 、 ‘ 长者、 这些都 为多花紫藤
品 种 ,花色为紫色 ; 第 类群包含了 中 国紫藤两个种 以及 部分的 多花紫藤 品种 。 这些多花紫藤 品种基因
型之间杂合度高 , 品种间多型性基因位点较多 , 很难建立基因位点与 主要表型性状之间 的相关联系 , 因此
还需要开发更多的引 物应用于多花紫藤品种遗传背景的分析 , 同时这些多花紫藤的品 种与 中 国紫藤的亲
缘关系 较近 ,其 中中 国紫藤与 ‘ 开东阁 ’ 品种亲缘关系最近 。 在今后 的育种工作中 , 应 尽可能利用亲缘关
系较远的种或品种 , 以提高育种效率 , 推进国 内紫藤的育种进程 。
参 考 文 献 、

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