全 文 ：收稿日期:2007-11-18
基金项目:中国科学院方向项目(KSCX2-YW-N-032);武汉市晨光计划项目(985003074);华中农业大学国家作物改良重点实验室资助项目
作者简介:程中平(1963-),男 ,湖北鄂州人 ,博士 ,副研究员 ,主要从事果树种质评价 、育种及栽培技术方面研究工作。
桃不同类群及李属近缘种植物多态信息量的比较
程中平
(中国科学院 武汉植物园 ,湖北 武汉 430074)
摘要:通过 RAPD 技术对桃 、李 、杏 、梅 、樱类植物及桃种内的不同类群的 DNA 扩增带的多态信息量的统计分析 ,
结果表明:供试的 21 个引物均能为桃类植物提供较大的多态信息量 , 樱类和梅类的多态信息位于其次 , 而李类和杏类
则较低。有11个引物最适用于桃 、李 、杏 、梅 、樱类的群体样品的多态性检测 ,每类植物均有各自能提供较大信息量的
引物 ,其变化由李类只有 1 个引物到桃类有 21 个引物。在桃种内的各类群中 ,供试引物在黄肉桃 、红叶桃 、蟠桃 、蜜桃
类群中的信息量较大 ,有 9 个引物较适宜于对桃种内的各类群多态信息量分析;对于单个类群提供最大信息量的引
物 ,从水蜜桃只有 1 个引物到黄肉桃有 18个。根据多态信息量的指标 ,为桃及其李属近缘种植物的分子生物学分析 ,
提供直接可供选择的引物和比较直观确定供试样品的遗传多样性。
关键词:李属内种类;桃种内类群;多态信息量
中图分类号:S662.1 文献标识码:A 文章编号:1000-7091(2008)增刊-0084-08
Comparison of Polymorphism Information Content (PIC)among Different
Groups in Prunus persica and Related Species in Prunus
CHENG Zhong-ping
(Wuhan Botanical Garden , Chinese Academy of Sciences , Wuhan 430074 ,Chian)
Abstract:Polymorphism information contents(PIC)of amplified bands among different groups in Prunus persica and
related species in Prunus were analyzed using RAPD(Randomly Amplified Polymorphism DNA)technology.The results
expressed:The experimented 21 primers could provided the highest PIC in Peach and related species in Prunus as the
first , cherry (P .cerasus , P.avium)and mume(P.mume)as the second , plum(P .salicina)and apricot(P .ar-
meniaca)as the third.11 primers were suitable for detecting PIC of accessions composed of above mentioned species.
Each species had its′primers with higher PIC whose value changed from 1 for P.salicina to 21 for P.persica.The ex-
perimented primers could provided higher PIC in Yellow peach , Red-leaf peach ,Flat peach , Juicy peach among groups.9
primers were considerable for providing higher PIC for accessions among different groups in Prunus persica.Primers that
could provide higher PIC in single group changed from 1 for Juicy peach to 18 for Yellow peach.According to indexes of
PIC , they could be used in molecular analysis in prunus , proving selectable primers and diversity for the experiment ac-
cessions directly perceived through the senses.
Key words:Species in prunus;Groups in Prunus persica;Polymorphism information contents(PIC)
生物多样性是人类社会生存和发展的基础 ,植
物遗传多样性是其中一个重要的组成部分。植物遗
传多样性研究依科学的进步而不断发展 ,在桃的遗
传多样性的研究方面 ,从考古学 、形态学 、生态地理
学 、细胞学 、孢粉学 、酶学的研究到近代发展起来的
分子生物学的研究[ 1] 。通过分子生物学研究使得从
宏观走向微观 ,从有限的多态信息量无限多个 ,从而
更加全面和客观地提示事物的内在规律。植物遗传
多样性是保存和利用种质资源的重要依据 ,而遗传
多样性又依赖于 DNA的多态性 ,其中一个重要的定
量指标是多态信息量(PIC)。利用微卫星(SSR)多态
信息量的范围 ,提出适宜于可进行连锁分析 、合理信
息及不适宜于分析的引物及位点的选择[ 2] ;Hong-
trakul等[ 3] 采用扩增的限制性片段长度多态性
华北农学报·2008 , 23(增刊):84-91
(AFLP)计算多态信息量对向日葵优良品系的遗传
多样性进行了分析 。然而在对随机扩增多态 DNA
(RAPD)的多态信息量的统计分析却未见有此方面
的报道。本研究则是用 RAPD技术对桃 、李 、杏 、梅 、
樱类及桃种内的不同类群的遗传多态信息量进行分
析 ,目的是为桃及其近缘种的分子生物学分析时 ,提
供首选引物 ,或某一引物最适宜于分析的类群提供
依据 。
1 材料和方法
1.1 材料
采用 RAPD技术对桃 、李 、杏 、梅 、樱类及桃种内
的材料的 DNA进行扩增 ,供试材料见表 1。
表 1 供试材料
Tab.1 The experimented materials
类别 Group 名称 Common name Scientific name
李类 Plum(P.salicina) 红叶李 Hongyeli Prunus salicina
芙蓉李 Furongli P .salicina
早黄李 Zaohuangli P .salicina
大石早生 Oishi P .salicina
奈李 Naili P .salicina
梅类 Mume(P.mume) 美人梅 Meirenmei P .salicina ×P.mume
变绿萼 Bianluer P .mume
虎丘晚粉 Huqiuwanfen P .mume
白须朱砂 Baixuzhusha P .mume
残雪 Chanxue P .mume
淡丰后 Danfenghou P .mume×P .vulgaris
山桃梅 Shantaomei P .mume×P .davidiana
杏类 Apricot(P .armeniaca) 实生杏 Seedling Apricot P .vulgaris
红荷包 Honghebao P .vulgaris
二花槽 Erhuacao P .vulgaris
樱类 Cherry 毛樱桃 Maoyingtao P .tomentosa
(P.cerasus , P.avium) 东塘樱桃 Dongtangyingtao P .pseudocerasus
樱花 Cheery blossom P .serrulata
雷尼尔 Leinier P .avium
桃及其近缘种 Peach and related 甘肃桃 Ganshuutao P .kansuensis
species in Amygdalus 光核桃 Guanghetao P .mira
红花山桃 Honghuashantao P .davidiana
白花山桃 Baihuashnatao P .davidiana
帚形山桃 Zhouxingshantao P .davidiana
山桃 Shantao P .davidiana
白花山碧桃 Baihuashanbitao P .davidiana×P .persica
陕西桃巴旦 Shanxitaobadan P .communis
桃巴旦 Taobadan P .communis
内蒙古长柄扁桃 Neimengguchangbingbiantao P .pedunculara
喀什 1 号 Kashi No.1 P .persica var.ferganensis
喀什 2 号 Kashi No.2 P .persica var.ferganensis
喀什 3 号 Kashi No.3 P .persica var.ferganensis
喀什 3 号 Kashi No.4 P .persica var.ferganensis
新疆桃 Xinjiangtao P .persica var.ferganensis
毛桃 Maotao P .persica
寿星桃类群 Shouxintao group 红重瓣 Hongchongban P .persica var.densa
寿粉 Shoufen P .persica var.densa
S1 S1 P .persica var.densa
S2 S2 P .persica var.densa
S9 S9 P .persica var.densa
寿白 Shoubai P .persica var.densa
白单瓣 Baidanban P .persica var.densa
粉寿星 Fenshouxing P .persica var.densa
寿星桃(粉红) Shouxintao(Pink) P .persica var.densa
寿星桃(红色) Shouxintao(Red) P .persica var.densa
碧桃类群 Bitao group 绛桃 Jiangtao P .persica var.duplex
洒红桃 Shahongtao P .persica var.duplex
五保桃 Wubaotao P .persica var.duplex
人面桃 Renmiantao P .persica var.duplex
增刊 程中平:桃不同类群及李属近缘种植物多态信息量的比较 85
续表
类别 Group 名称 Common name Scientific name
绯桃 Feitao P .persica var.duplex
红花碧桃 Honghuabitao P .persica var.duplex
碧桃 Bitao P .persica var.duplex
红碧桃 Hongbitao P .persica var.duplex
垂枝桃类群 Weeping peach group 垂枝桃 Chuizhitao P .persica var.pendula
鸳鸯垂枝 Yuanyangchuizhi P .persica var.pendula
红垂枝 Hongchuizhi P .persica var.pendula
朱粉垂枝 Zhufenchuizhi P .persica var.pendula
垂枝桃 Chuizhitao P .persica var.pendula
红叶桃类群 Red-leaf peach group 红叶桃 Hongyetao P .persica var.vulgaris
洛格红叶 Luogehongye P .persica var.vulgaris
红叶 Hongye P .persica var.vulgaris
单瓣紫桃 Danbanzitao P .persica var.vulgaris
筑波 3 号 Tskuba No.3 P .persica var.vulgaris
筑波 2 号 Tskuba No.2 P .persica var.vulgaris
筑波 6 号 Tskuba No.6 P .persica var.vulgaris
紫叶桃 Ziyetao P .persica var.vulgaris
红叶 Hongye P .persica var.vulgaris
硬肉桃类群 Crisp peach group 宣城甜桃 Xuanchengtiantao P .persica var.vulgaris
大甜桃 Datiantao P .persica var.vulgaris
水白桃 Shuibaitao P .persica var.vulgaris
阳泉肉桃 Yangquanroutao P .persica var.vulgaris
予白 Yubai P .persica var.vulgaris
中州白桃 Zhongzhoubaitao P .persica var.vulgaris
陆林 Lulin P .persica var.vulgaris
平稗子 Pingbaizi P .persica var.vulgaris
天津水蜜 Tianjinshuimi P .persica var.vulgaris
敦煌冬桃 Dunhuangdongtao P .persica var.vulgaris
秦岭冬桃 Qinglingdongtao P .persica var.vulgaris
五月鲜 Wuyuexian P .persica var.vulgaris
云暑 1 号 Yunshu No.1 P .persica var.vulgaris
吊枝白 Diaozhibai P .persica var.vulgaris
一线红 Yixianhong P .persica var.vulgaris
临白 7 号 Linbai No.7 P .persica var.vulgaris
大红袍 Dahongpao P .persica var.vulgaris
蜜桃类群 Honey peach group 寒露蜜 Hanglumi P .persica var.vulgaris
太原水蜜 Taiyuanshuimi P .persica var.vulgaris
秋蜜 Qiumi P .persica var.vulgaris
青州红皮蜜桃 Qingzouhongpimitao P .persica var.vulgaris
肥城红里 6 号 Feichenghongli No.6 P .persica var.vulgaris
深州水蜜 Shenzhoushuimi P .persica var.vulgaris
青州白皮蜜桃 Qingzhoubaipimitao P .persica var.vulgaris
深州离核水蜜 Shenzhouliheshuimi P .persica var.vulgaris
温州水蜜 Wenzhoushuimi P .persica var.vulgaris
割谷 Gegu P .persica var.vulgaris
深州红蜜 Shenzhouhongmi P .persica var.vulgaris
肥城红里桃 Feichenghonglitao P .persica var.vulgaris
昌黎雪桃 Changlixuetao P .persica var.vulgaris
深州白蜜 Shenzhoubaimi P .persica var.vulgaris
水蜜桃类 Juicy peach group 雨花露 Yuhualu P .persica var.vulgaris
Spring time Spring time P .persica var.vulgaris
钟山早露 Zhongshanzaolu P .persica var.vulgaris
砂子早生 Sunagowase P .persica var.vulgaris
布目早生 Nunomiwase P .persica var.vulgaris
早霞露 Zhaoxialu P .persica var.vulgaris
砂激 2 号 Shaji No.2 P .persica var.vulgaris
Rebin Rebin P .persica var.vulgaris
初香美 Hakkobi P .persica var.vulgaris
1#2-1 1#2-1 P .persica var.vulgaris
日本白桃 Ribenbaitao P .persica var.vulgaris
86 华 北 农 学 报 23卷
续表
类别 Group 名称 Common name Scientific name
沪 021 Hu No.021 P .persica var.vulgaris
银花露 Yinghualu P .persica var.vulgaris
V1-13 V1-13 P .persica var.vulgaris
白花 Baihua P .persica var.vulgaris
庆丰 Qingfeng P .persica var.vulgaris
金山水蜜 Jinshanshuimi P .persica var.vulgaris
西圃大玉露 Xipudayulu P .persica var.vulgaris
上山大玉露 Shangshandayulu P .persica var.vulgaris
奉化玉露 Fenghuayulu P .persica var.vulgaris
润州水蜜 Runzhoushuimi P .persica var.vulgaris
皱叶黄露 Zhouyehuanglu P .persica var.vulgaris
沪 022 Hu No.022 P .persica var.vulgaris
麦香 Maixiang P .persica var.vulgaris
芒夏露 Mangxialu P .persica var.vulgaris
朝晖 Zhaohui P .persica var.vulgaris
桔早生 Tasubanawase P .persica var.vulgaris
1#2-6 1#2-6 P .persica var.vulgaris
春蕾 Chunlei P .persica var.vulgaris
朝霞 Zhaoxia P .persica var.vulgaris
早香玉 Zaoxiangyi P .persica var.vulgaris
贵州水蜜 Guizoushuimi P .persica var.vulgaris
京玉 Jingyu P .persica var.vulgaris
冈山 3 号 Okayama No.3 P .persica var.vulgaris
上海水蜜 Shanghaishuimi P .persica var.vulgaris
张白 8 号 Zhongbai No.8 P .persica var.vulgaris
玉露 Yulu P .persica var.vulgaris
晚硕蜜 Wanshuomi P .persica var.vulgaris
冈山白 Okayamahaku P .persica var.vulgaris
あかつき Akatsuki P .persica var.vulgaris
早凤 Zaofeng P .persica var.vulgaris
八幡 Haban P .persica var.vulgaris
武井 Mukai P .persica var.vulgaris
早艳 Zaoyan P .persica var.vulgaris
迎霜 Yingshuang P .persica var.vulgaris
大久保 Okubo P .persica var.vulgaris
白凤 Hakuho P .persica var.vulgaris
霞晖 2 号 Xiahui No.2 P .persica var.vulgaris
蟠桃类群 Flat peach group 陈圃蟠桃 Chengpupantai P .persica var.platycarpa
玉露蟠桃 Yuluoantao P .persica var.platycarpa
嘉庆 Jiaqing P .persica var.platycarpa
新红早蟠桃 Xinhongzaopantao P .persica var.platycarpa
白芒 Baimang P .persica var.platycarpa
苏联蟠桃 Sulianpantao P .persica var.platycarpa
离核蟠桃 Lihepantao P .persica var.platycarpa
杨州 124 Yangzhou No.124 P .persica var.platycarpa
美国蟠桃 Meiguopantao P .persica var.platycarpa
奉化蟠桃 Fenghuapantao P .persica var.platycarpa
长生蟠桃 Changshengpantao P .persica var.platycarpa
五月鲜扁干 Wuyuexianbiangan P .persica var.platycarpa
早蟠桃 Zaopantao P .persica var.platycarpa
油桃类群 Nectarine group NJN72 NJN72 P .persica var.necturina
艾米拉 Aimila P .persica var.necturina
瑞光 3 号 Ruiguang No.3 P .persica var.necturina
红日 Redsun P .persica var.necturina
瑞光 2 号 Ruiguang No.2 P .persica var.necturina
卡拉 Kala P .persica var.necturina
华光 Huaguang P .persica var.necturina
曙光 Shuguang P .persica var.necturina
红李光 Hongliguang P .persica var.necturina
丽格兰特 Legrand P .persica var.necturina
增刊 程中平:桃不同类群及李属近缘种植物多态信息量的比较 87
续表
类别 Group 名称 Common name Scientific name
五月火 Mayfire P .persica var.necturina
早红 2 号 Earlyred No.2 P .persica var.necturina
兴津 Okitsu P .persica var.necturina
保油 2 号 Baoyou No.2 P .persica var.necturina
Rayal Point Rayal Point P .persica var.necturina
Armking Armking P .persica var.necturina
幻想 Fantasia P .persica var.necturina
昌黎油桃 Changliyoutao P .persica var.necturina
秀峰 Shuho P .persica var.necturina
黄肉桃类群 Yellow peach group Red haven Red heaven P .persica var.vulgaris
罐 5 Kan No.5 P .persica var.vulgaris
爱保太 Elberta P .persica var.vulgaris
Tuscan Tuscan P .persica var.vulgaris
佛尔蒂尼莫蒂尼 Fertinimoroteini P .persica var.vulgaris
菲利浦 Phillips P .persica var.vulgaris
南方红 Dixired P .persica var.vulgaris
法伏莱特 3 号 Favolate No.3 P .persica var.vulgaris
大离核黄肉 Dalihehuangrou P .persica var.vulgaris
法叶 Fayette P .persica var.vulgaris
哈佛 Halford P .persica var.vulgaris
橙香 Chengxiang P .persica var.vulgaris
连黄 Lianhuang P .persica var.vulgaris
锦绣 Jinxiu P .persica var.vulgaris
金橙 Jingcheng P .persica var.vulgaris
丰黄 Fenghuang P .persica var.vulgaris
黄粘核 Huangnianhe P .persica var.vulgaris
凯旋 Triumph P .persica var.vulgaris
郑黄 4 号 Zhenhuang No.4 P .persica var.vulgaris
佛罗里达王 Flordking P .persica var.vulgaris
郑黄 2 号 Zhenghuang No.2 P .persica var.vulgaris
西庄 1 号 Xizhuang No.1 P .persica var.vulgaris
橙艳 Chengyan P .persica var.vulgaris
明星 Mingxing P .persica var.vulgaris
香蕉桃 Xiangjiaotao P .persica var.vulgaris
张黄 7 号 Zhanghuang No.7 P .persica var.vulgaris
金童 6 号 Babygold No.6 P .persica var.vulgaris
金童 5 号 Babygold No.5 P .persica var.vulgaris
石林黄肉 Shilinhuangrou P .persica var.vulgaris
露香 Luxiang P .persica var.vulgaris
早黄金 Zaohuangjing P .persica var.vulgaris
临黄 9 号 Linhuang No.9 P .persica var.vulgaris
NJC96 NJC96 P .persica var.vulgaris
龙 1-2-4 Long1-2-4 P .persica var.vulgaris
云黄 Yunhuang P .persica var.vulgaris
Oro A Oroa P .persica var.vulgaris
金皇后 Gold queen P .persica var.vulgaris
1.2 方法
1.2.1 DNA提取 取采集的各桃种质幼嫩叶 1 ～ 2
片 ,剪掉叶脉 ,放入灭菌的研钵中 ,加入少量石英砂
和700 μL提取液[含 100 mmol/L Tris-HCl(pH 8.0),
50 mmol/L EDTA(pH 8.0), 500 mmol/L NaCl , 10
mmol/L β-巯基乙醇 ,3%SDS] 。研磨好后 ,将研磨液
倒入灭菌的1.5mL离心管中 ,然后在 65℃水浴中保
温30 min ,取出平衡后离心 2 min(12 000 r/min下
同)。将上清液转入另一灭菌的离心管中 ,加入等体
积苯酚-氯仿(1∶1)混合液 ,上下颠倒数次 ,离心 5
min 。上清液再转入另一干净离心管 ,加入等体积氯
仿 ,上下颠倒数次 ,离心同前 。上清液转入另一干净
离心管 ,然后加入 5 mol/L 醋酸钠一滴和等体积的
异丙醇 ,缓慢摇匀 ,静置片刻 ,离心 2 min ,弃去液体 ,
沉淀的 DNA用 75%酒精加满试管 ,洗盐1 h ,然后再
换用半管无水酒精去水 ,经干燥后 ,加入 100 μL TE
液溶解 ,加入 5 μL RNAse(5 mg/μL)在 37℃水浴 30
min ,重复上述离心过程 。最后溶于 100μL TE溶液
88 华 北 农 学 报 23卷
中 ,在紫外分光光度计测定DNA浓度。将原液稀释
为10 ng/μL的工作液 ,保存在 4℃的冰箱中备用 。
1.2.2 PCR扩增及电泳检测 应用筛选的 22个引
物(表 2),进行 PCR扩增 。扩增条件采用经优化的
反应体系 , PCR反应的总体积 25 μL ,其中含 10×
PCR缓冲液 2.5 μL ,MgCl2(25 mmol/L)2.0 μL , dNTP
(2 mmol/L)2.5 μL , Tag 酶(5 U/μL)0.24 μL , 引物
(16.5 ng/μL)2.0 μL ,模板 DNA(10 ng/μL)5.0 μL。
引物购自上海生工生物工程公司 ,PCR缓冲液 、Tag
酶 、MgCl2 、dNTP 均购自Shanghai promega公司。反应
液混均后 ,在其上加一薄层矿物油。PCR扩增仪为
DNA Thermal Cycler 480(the Perkin -Elmer Corpora-
tion ,USA)。反应程序为:93℃ 2 min , 36℃ 1 min ,
72℃2 min ,1次循环;93℃1 min ,36℃1 min ,72℃2
min ,42次循环;93℃1 min ,36℃1 min , 72℃10 min ,
1次循环 。扩增完毕 ,在 1.4%琼脂糖凝胶上(西班
牙产 , 加含 EB 0.5 μg/mL)电泳分离 , 以华美产
Lambda DNA/EcoR I+HindⅢ和MBI产Gene RulerTM
100 bp DNA Ladder Plus作Marker。在紫外透射仪上
观察 ,照相 。
表 2 RAPD分析中所用的引物
Tab.2 Primers with arbitrary sequence in the RAPD analysis
编号
No. 引物碱基顺序Sequence of primer 编号No. 引物碱基顺序Sequence of primer
S17 AGGGAACGAG S167 CAGCGACAAG
S18 CCACAGCAGT S319 TGGCAAGGCA
S21 CAGGCCCTTC S341 CCCGGCATAA
S24 AATCGGGCTG S360 AAGCGGCCTC
S29 GGGTAACGCC S441 GGCACGTAAG
S51 AGCGCCATTG S444 AAGTCCGCTC
S60 ACCCGGTCAC S452 CAGTGCTGTG
S65 GATGACCGCC S459 GGTGCACGTT
S68 TGGACCGGTG S464 GTGTCTCAGG
S118 GAATCGGCCA S2134 AACACACGAG
S125 CCGAATTCCC
1.2.3 数据记录与统计 用 Gene RulerTM 100 bp
DNA Ladder Plus和 Lambda DNA/EcoR I+Hind Ⅲ作
分子质量标记(寿星桃 、红叶桃 、垂枝桃 、碧桃 、硬肉
桃 、蜜桃 、水蜜桃 、蟠桃 、油桃 、黄肉桃等类群各取
1 ～ 2个品种参与Gene RulerTM 100 bpDNA Ladder Plus
电泳 ,对每一引物扩出桃中各类群这些代表品种比
较准确确定主要带的分子质量 ,对其他用 Lambda
DNA/ EcoR I+Hind Ⅲ作标记电泳的样品可参照 100
bp Ladder 分子质量标记的主要带及 Lambda DNA/
EcoR I+HindⅢ分子质量标记带来综合确定分子质
量范围)。将 PCR扩增中出现的清晰的带记为 1 ,不
出现的记为 0。参照 Hongtrakul介绍显性标记统计
方法[ 3] ,多态信息量计算如下:
PIC=∑b
k=1[(1-P2p)+(1-P2A)] k/b ,其中 Pp 是供
试样品中第 k个扩增片段存在的频率;
PA 是供试样品中第 k个片段缺少的频率;k=
1 ,2…,b;b=RAPD扩增的总带数 。
2 结果与分析
2.1 21个随机引物对桃 、李 、杏 、梅 、樱类的 DNA
扩增的多态信息比较
经 21个随机引物扩增后 ,桃 、李 、杏 、梅 、樱类的
平均多态信息量为 1.23 ,以上各类中以桃类的多态
信息量最大 ,其值为 1.50 ,说明这 21个引物提供桃
类的多态信息高于其他类别 。从单个引物对桃 、李 、
杏 、梅 、樱的 DNA样品扩增后的信息量来看 ,大于平
均数 1.23的引物有 S360 、S18 、S167 、S118 、S65 、S21 、
S452 、S60 、S441 、S24 、S17等 11个 ,此类引物对于桃 、
李 、杏 、梅 、樱类的群体分析较适合 。大于平均多态
信息量的引物所含类别和供试类别中高于平均多态
信息量的引物分布情况(表 3 , 4), 此表可以提供每
个引物最适合于分析的类别 ,如S36最适于是桃类 ,
S319最适于桃类和樱类的多态分析;以及每个类别
的多态分析所用最适引物 ,如桃类可用最适宜引物
有 21个 ,李类的最适宜引物 1个 ,即S68。
表 3 大于平均多态信息量的引物在
桃 、李 、杏 、梅 、樱类分布
Tab.3 Distribution of subgenus Amygdalus and relate subgenera
whose PICs are higher than the average for a primer
引物
Primer
多态信息量大于平均数的类别
Subgenera whose PIC are
higher than the average
S360 桃 Amygdalus
S319 桃樱 Amygdalus cerasus
S18 桃梅 Amygdalus armeniace
S464 桃梅 Amygdalus armeniace
S459 桃樱 Amygdalus cerasus
S68 桃李 Amygdalus prunophora
S167 桃 Amygdalus
S341 桃杏 Amygdalus
S125 桃梅 Amygdalus armeniace
S118 桃 Amygdalus
S65 桃 Amygdalus
S21 桃 Amygdalus
S452 桃梅 Amygdalus armeniace
S60 桃樱 Amygdalus cerasus
S51 桃 Amygdalus
S29 桃 Amygdalus
S441 桃樱 Amygdalus cerasus
S24 桃 Amygdalus
S2134 桃樱 Amygdalus cerasus
S17 桃樱 Amygdalus cerasus
S444 桃杏 Amygdalus armeniace
增刊 程中平:桃不同类群及李属近缘种植物多态信息量的比较 89
表 4 每个亚属多态信息量高于平均数所含引物
Tab.4 Primers whose PICs are higher than the
average among subgenus
类别 Subgenera 引物 Pimer
桃亚属 Amygdalus
S360 , S319 , S18 , S464 , S459 , S68 , S167 ,
S341 , S125 , S118 , S65 , S21 , S452 , S60 ,
S51 , S29 , S441 , S24 , S2134 , S17 , S444
李亚属 Prunophora S68
杏梅亚属 Armeniace S341 , S444 , S18 , S464 , S125 , S452
樱亚属 Cerasus S319 , S459 , S60 , S441 , S2134 , 4S17
2.2 21个随机引物对桃种内的不同类群的 DNA
扩增的多态信息比较
21个引物对桃种内不同类群所提供的多态信
息量平均数为 1.11 ,高于此值的类群有黄肉桃 、红
叶桃 、蟠桃 、蜜桃 ,说明此 21个引物对这四个类群提
供的信息量高于其他类群 。单个引物对桃不同类群
提供的信息量不同 , 高于平均数 1.11 的引物有
S167 、S125 、S118 、S65 、S21 、S60 、S51 、S24 、S17等 9个
引物 ,也就是说这 9个引物用于供试的 10类群的多
态分析时 ,提供信息量高于其他引物提供的信息量 。
大于平均多态信息量引物所含类群和供试类群中高
于平均多态信息量的引物分布情况(表 5 , 6),可以
提供每个引物最适合于分析的类群 ,如 S36 最适于
是碧桃 、红叶桃 、蜜桃 、黄肉桃等 4个类群的多态分
析;以及每个类群的多态分析所用最适引物 ,如寿星
桃类群的最适用的引物 S459 、S68 、S341 、S125 、S118 、
S24 、S444。
表 5 大于平均多态信息量的引物所含类群
Tab.5 Groups whose PICs are higher than
the average by a primer
引物 Primer 多态信息量大于平均数的类群Groups whose PICs are higher
than the average
S360 碧桃 、红叶桃 、蜜桃 、黄肉桃
S319 红叶桃 、蜜桃 、蟠桃 、黄肉桃
S18 红叶桃 、蟠桃 、黄肉桃
S464 垂枝桃 、蜜桃 、蟠桃 、黄肉桃
S459 寿星桃 、红叶桃 、蜜桃 、蟠桃
S68 寿星桃 、碧桃 、红叶桃 、蟠桃 、黄肉桃
S167 碧桃 、红叶桃 、蜜桃 、蟠桃 、黄肉桃
S341 寿星桃 、碧桃 、红叶桃 、硬肉桃 、蜜桃 、黄肉桃
S125 寿星桃 、蜜桃 、蟠桃 、油桃 、黄肉桃
S118 寿星桃 、红叶桃 、碧桃 、蟠桃 、黄肉桃
S65 碧桃 、蜜桃 、黄肉桃
S21 硬肉桃 、蜜桃 、油桃 、黄肉桃
S452 垂枝桃 、红叶桃 、蜜桃 、蟠桃 、黄肉桃
S60 碧桃 、垂枝桃 、蜜桃 、蟠桃
S51 红叶桃 、硬肉桃 、蟠桃 、黄肉桃
S29 碧桃 、垂枝桃 、蟠桃 、油桃 、黄肉桃
S441 红叶桃 、蟠桃 、黄肉桃
S24 寿星桃 、碧桃 、垂枝桃 、水蜜桃
S2134 红叶桃 、硬肉桃 、蟠桃 、黄肉桃
S17 红叶桃 、硬肉桃 、蜜桃 、蟠桃 、黄肉桃
S444 寿星桃 、垂枝桃 、红叶桃 、蟠桃 、黄肉桃
表 6 类群中高于平均多态信息量的引物分布
Tab.6 Distribution of primers among groups whose PICs
are higher than the average
类群Group 引物 Primer
寿星桃 Shouxingtao S459 , S68 , S341 , S125 , S118 , S24 ,S444
碧桃 Bitao S360 , S68 , S167 , S341 , S118 , S65 ,S60 , S29 , S24
垂枝桃Weeping peach S464 , S452 , S60 , S29 , S24 , S444
红叶桃 Red-leaf peach
S360 , S319 , S18 , S459 , S68 , S167 ,
S341 , S118 , S452 , S51 , S441 , S2134 ,
S17 , S444
硬肉桃 Crisp peach S341 , S21 , S51 , S2134 , S17
蜜桃 Honey peach S360 , S319 , S464 , S459 , S167 , S341 ,S125 , S65 , S21 , S452 , S60 , S17
水蜜桃 Juicy peach S24
蟠桃 Flat peach
S319 , S18 , S464 , S459 , S68 , S167 ,
S125 , S118 , S452 , S60 , S51 , S29 ,
S441 , S2134 , S17 , S444
油桃 Nectarine S125 , S21 , S29
黄肉桃 Yellow peach
S360 , S319 , S18 , S464 , S68 , S167 ,
S341 , S125 , S118 , S65 , S21 , S452 ,
S52 , S29 , S441 , S2134 , S17 , S444
3 讨论
从目前研究报道的文献来看 , 在共显性标记
SSR标记上进行多态分析运用得较普遍 ,对于其多
态信息量分析较多 ,通过多态性信息量高的引物能
更好地用于为表达系列目标的开发 ,建立数据库[ 4] ;
用于 SSR引物的特性及其利用潜力的确定[ 5-7] ;用
于确立作图的 SSR引物[ 8 ,9] ;检测等位基因的遗传
多样性[ 10 , 11] ;用于找到高度多态的基因连锁标
记[ 12 ,13]等方面的应用。对于显性标记的多态信息
量分析其计算方法不同于共显性标记 , Hongtrakul
等[ 3]用AFLP 标记对24个向日葵优良品系遗传多态
信息研究 ,为其他显性标记的统计分析提供了很好
的借鉴。
本研究对桃亚属及其近缘亚属种类的多态性进
行比较可以看出 ,在所有供试引物中均是以桃亚属
的多态信息量最大 ,出现这种现象的原因应该是在
进行 RAPD引物筛选时 ,均是采用桃种内的不同类
群作试材 ,因此 ,选取的多态引物更适宜于对桃亚属
种的多态性的分析 ,另一方面供试材料已基本包含
了桃亚属内的所有种 ,因此 ,将这些种作为一组 ,其
遗传多样性则出现较高。但在桃亚属的近缘亚属
上 ,却也表现出了不同 ,樱和梅的多态信息在所有供
试引物较李和杏高 ,这可能与樱中含有樱桃品种 、樱
90 华 北 农 学 报 23卷
花和毛樱桃的亲缘关系相差较大种类有关;在梅类
别中既包含了种间杂种 ,又有亚属间杂种 ,出现遗传
差异较大 ,从而引物提供的信息量大。从 200 个引
物筛选的 21个随机引物 ,筛选的引物均能在桃的遗
传多样性分析中发挥较大的效用 ,对其它各类能提
供最大信息量的引物直接可从表中查到 。
从供试的 21 个引物对桃种内的不同类群提供
的多态信息分析 ,以黄肉桃 、红叶桃 、蟠桃 、蜜桃较
高 ,这与对该引物扩增位点的不同类群多态标记比
较 、不同类群的多态标记频率布 、不同类群在扩增位
点上的变异比较 、不同类群间各位点的相关性比
较[ 14] ,以及从 Nei多样性指数和 Shannon多样性指
数分析得到的结果完全一致(此结果待发表)。说明
利用多态信息量对 RAPD 结果进行分析是可行的 。
在对适宜的供试引物对桃种内的类群分析方面提出
了其中 9个富含多态信息量的引物 ,这与笔者对引
物扩增的 180个位点进行了遗传多样性群体结构进
行了分析 ,从扩增位点的角度提出了27个位点较适
合于区分供试整个桃种内的不同类群[ 15] ,其二者可
以互为补充。
总之 ,通过多态信息量计算 ,利用这一指标的比
较可以提出适宜于桃 、李 、杏 、梅 、樱类植物和桃种内
的不同类群分析的引物和为每个引物适宜分析的类
群 ,以及对其遗传多样性分析提供理论依据 ,对于经
济有效和快速进行此类植物的分子生物学分析有一
定的指导意义。
致谢:本研究承蒙中国农业科学院郑州果树所朱更瑞先
生 ,江苏省园艺所郭洪先生 , 北京市林果所姜全先生及其他
同仁提供试材和资料 ,在此一并表示感谢。
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