全 文 ：园　艺　学　报　2002 , 29 (1):78 ～ 80
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期:2001-04-22;修回日期:2001-10-10
基金项目:山东省良种产业化工程项目
＊通讯作者。
玫瑰 、月季 、蔷薇等蔷薇属植物 RAPD分析
陈向明1 　郑国生2 , ＊　孟　丽2
(1合肥教育学院 , 合肥 230001;　2 山东农业大学生命科学学院 , 泰安 271018)
摘　要:对蔷薇属的玫瑰 、 月季 、 蔷薇 3个种的 15 个品种进行 RAPD 分析 , 16 个引物对受试品种 PCR
扩增共获得 202条谱带 , 其中 123 条 (60.9 %)表现多态性。利用 UPGAMA法构建分子系统进化树 , 以相
似性系数 0.5为阈值 , 玫瑰与月季为一个聚类组 , 蔷薇为另一个聚类组;以相似性系数 0.6 为阈值 , 4 个
蔷薇品种分为 4个不同的聚类组 , 5 个月季品种为一个聚类组 , 5 个玫瑰品种为一个聚类组 , 平阴紫枝玫瑰
单独为一个聚类组 , 表明玫瑰与月季的亲缘关系较近 , 两者与蔷薇的亲缘关系较远。
关键词:玫瑰;月季;蔷薇;RAPD;相似性系数;遗传聚类组
中图分类号:S 68　　文献标识码:A　　文章编号:0513-353X (2002)01-0078-03
1　目的 、 材料与方法
玫瑰 、月季 、蔷薇为蔷薇属植物的 3个种 , 形态学上存在明显差异。物种的相对遗传稳定性 , 决
定了各自的遗传特性。利用 RAPD-PCR技术研究了玫瑰 (Rosa rugosa Thunb)6个品种 、 月季 (Rosa
chinensis)5个品种 、 蔷薇 (Rosa)4个品种共15个材料的亲缘关系 , 为深入研究蔷薇属植物遗传多样
性和系统学演化提供理论依据 。
3月下旬于山东省平阴玫瑰研究所采集玫瑰和蔷薇嫩叶 , 于山东农业大学采集月季嫩叶 , 参照
Racder等〔1〕的方法提取 DNA并溶于 400 μL TE 溶液 , UV-120紫外分光光度计检测 DNA浓度 , 样品置
-20℃冰柜保存备用。
从上海生工公司的 180组 10个寡聚核苷酸随机引物中筛选扩增谱带数多且清楚的 16个随机引物
(表 1)用于各样品的全基因组 DNA的 PCR扩增和分析 。参照Willams〔2〕和Welsh等〔3〕的方法 , PCR反
应体系为 20 μL , 分别含 10 mmol·L-1 Tis-HCl (pH 8.3)、 50 mmol·L-1KCl 、 2 mmol·L-1MgCl2 、 100
mmol·L-1dNTP 0.2 mmol·L-1引物 、 1.5单位 TaqDNA 聚合酶 (Promega公司生产)和 20 ng 模板 DNA ,
反应混合物用 20μL石蜡油覆盖。扩增反应在 PTC-100型 PCR仪上进行 , 反应程序为 94℃变性 30 s ,
36℃退火 40 s , 72℃延伸 1 min , 45个循环 , 最后 72℃延伸 5 min。扩增产物在含有溴化乙锭 (0.5 μg
·mL-1)1.2 %的琼脂糖凝胶中电泳 4 h , 在透射紫外灯下观察电泳结果并照相。每个引物对供试品种
均重复扩增 3次 , 设不加模板 DNA的泳道为对照。样品的扩增谱带按有 (1)和无 (0)记录 , 计算
任意两样品间的遗传距离 D=1-F , 自由度 F=2NXY/ (NX +NY), NXY为品种 X和 Y经 RAPD扩增反
应分子量相同的谱带总和 , NX 、 NY分别代表品种 X 、 品种 Y经 RAPD扩增反应的谱带总数。根据遗
传距离利用UPGMA法构建遗传聚类图。
2　结果分析与讨论
2.1 　受试引物碱基序列及扩增结果见表 1和图 1。受试 16个寡聚核苷酸随机引物对供试标样共扩增
出123条多态性谱带 , 占扩增位点总数的 60.9 %, 说明 3种蔷薇属植物个体间富含遗传多态性。玫
瑰扩增出 172条谱带 , 多态性谱带 159条 , 占 92.4 %;月季扩增出 127条谱带 , 多态性谱带 102条 ,
占 80.3%;蔷薇扩增出 71条谱带 , 多态性谱带13条 , 占 18.3 %, 其多态性大小顺序为玫瑰>月季
>蔷薇。表明玫瑰起源和遗传进化较为复杂 、月季起源和遗传进化也较复杂 , 而蔷薇起源和遗传进化
比前两者简单。图 1还可显示玫瑰 、 月季 、 蔷薇种间扩增出的 DNA片段长度差异显著 , 玫瑰个体间
DNA片段大小为500 ～ 900 bp , 月季个体间为 700 ～ 1000 bp , 蔷薇个体间为800 ～ 1200 bp , 其中各种内
富集于600 ～ 900 bp的DNA片段 , 说明同属三种间存在较近的亲缘关系 , 尽管有明显的突变与变异 ,
但种间仍具相近的遗传起源。
图 1　引物 S36 (A)和 S98 (B)扩增的全基因组 DNA 指纹图谱
Fig.1　 The genomic fingerprints of 15 Rosa genus with primer S36(A)and S98 (B)
玫瑰:1.平阴紫枝玫瑰 , 2.河南玫瑰 , 3.东北玫瑰 , 4.上海玫瑰 , 5.肖县玫瑰 , 6.北京玫瑰;月季:7.萨曼莎 , 8.婚礼白 ,
9.贝拉米 , 10.金徽章 , 11.红衣教主;蔷薇:12.近代月季 , 13.红十姊妹 , 14.山刺玫 , 15.百宝香。
R.rugosa:1.Pingyinzizhimeigui , 2.Henanmeigui , 3.Dongbeimeigui , 4.Shanghaimeigui , 5.Xiaoxianmeigui , 6.Beijingmeigui;
R.chinensis:7.Samantha , 8.Hunlibai , 9.Beilami , 10.Golden emblem , 11.Cardinal;
R.davurica:12.Jindaiyueji , 3.Hongshizimei , 14.Shancimei , 15.Baibaoxiang.
表 1　16个引物碱基序列和扩增蔷薇属不同种植物 PCR扩增结果
Table 1　Number of Rosa genus cultivars fragments amplified with 16 primers selected
引物
Primers
碱基序列 (5 -3 )
Nucleotide sequ-
ences(5 -3 )
扩增谱带总数
Total numbers of
amplified f ragment
多态性谱带
Polymorphic bands
引物
Primers
碱基序列 (5 -3 )
Nucleotide sequ-
ences (5 -3 )
扩增谱带总数
Total numbers of
amplif ied fragment
多态性谱带
Polymorphic bands
S8 GGTGACGCAG 12 9
S10 GTCCACACGG 9 7
S28 AGGGGTCTTG 11 8
S36 GTGATCGCAG 11 9
S47 GTGATCGCAG 8 6
S63 AGCCAGCGAA 10 8
S75 GACCGCTTGT 11 8
S84 CCTGCCGTCA 10 7
S96 GACGGATCAG 8 6
S98 AGCGTGTCTG 12 9
S102 GTGCCTAACC 12 10
S126 TCACGTCCAC 13 11
S138 CAGCTCACGA 8 7
S152 AGCGTCCTCC 11 9
S167 GGCTCATGTG 11 8
S178 TGTAGCTGGG 9 6
2.2 　构建的遗传聚类关系见图 2。相似性系数
0.5将玫瑰与月季聚为一个聚类组 , 蔷薇为另一
个聚类组 , 表明玫瑰与月季的亲缘关系较近 , 两
者与蔷薇的亲缘关系较远 , 因此在选配杂交组合
创造蔷薇属新种质时 , 可参考这一特性。相似性
系数 0.6将平阴紫枝玫瑰划为一个独立的聚类组 ,
其他 5个玫瑰品种为一聚类组 , 5个月季品种为
个聚类组 , 4个蔷薇品种各自为一个聚类组 , 据
此认为 , 聚为一组的 4个玫瑰品种可定为玫瑰种
的同一亚种的不同品种 。考察平阴紫枝玫瑰的起
源发现 , 它是由平阴玫瑰为母本和蔷薇种间杂交
图 2　不同蔷薇属植物种质资源 RAPD 扩增的分子聚类表征图
Fig.2 　The molecular tree of three different species by
RAPD ampl ification
791期　　　　　　　　　　　　陈向明等:玫瑰 、 月季 、 蔷薇等蔷薇属植物 RAPD分析　　　　　　　　　　　　
而来的 , 其生物学特性也与其他玫瑰品种有很大差异 , 因此可将其定为玫瑰种单独的一个亚种。这也
说明用 RAPD方法鉴定种质的亲缘关系和起源具有较好的可靠性 。
参考文献:
1　Racder U , Broda P.Microbiology.1985 , 1:17～ 20
2　Williams J G K.DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic marker.Nucleic Acids Res., 1990 , 18:6531～ 6535
3　Welsh J McClell , Fingerprinting M.Genomes using PCR with arbitrary primers.Nucleic Acids Res., 1990, 18:7231～ 7218
The RAPD analysis of the Rosa genus Plant of R.rugosa , R.chinensis and R .
davurica
Chen Xiangming
1 , Zheng Guosheng2 , and Meng Li3
(1Hefei Educational College , Hefei 230001;　2College of Life Science , Shangdong Agicultural University , Tai an 271018)
Abstract:Rosa rugosa , R .chinensis and R.davurica are belonged to Rosa genus , 15 cultivars were ampli-
fied by 16 primers , which produced 202 bands and 123 polymorphism bands.And the genetic tree was constructed
by the ways of UPGMA method.It confirmed that R.rugosa and R.chinensis belonged to the one cluster group and
R .davurica belonged to another by the dissimilarity of 0.5 .Moreover , dissimilarity of 0.65 could resulted in 4
R .davurica to be divided into 4 cluster groups , respectively .While 5 R .chinensis belonged to one group.Mean-
while , 5 R.rugosa were belonged to one group , and 1 R .rugosa was one independent group.Therefore , the ge-
netic relationship was close between R.chinensis and R .rugosa , and they were distant to R .davurica in genetic
relationship.
Key words:Rosa rugosa;R.chinensis;R.davurica;RAPD;Dissimilarity;Genetic groups
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