全 文 ：中国农业大学学报　2011 , 16(5):50-54
Journal o f China Ag ricultur al Unive rsity
丁香属植物亲缘关系的 AFLP分析
高洪晓1 　杨 凯2　刘建斌1*
(1. 北京农学院 园林学院 ,北京 102206;
2. 北京农学院 农业应用新技术北京市重点实验室 , 北京 102206)
摘　要　为探讨丁香属植物种间 、欧丁香品种间以及丁香属与女贞属之间的亲缘关系 ,本研究使用 8 对选择性扩
增引物对丁香属 14 个种 、欧丁香种的 37 个品种和女贞属 3 个种进行了 AFLP 分析。利用 Ntsy spc软件对扩增结
果进行分析 ,以遗传相似性系数为基础 , 计算 Nei遗传距离并采用 UPGMA 法进行聚类。结果表明:AFLP 扩增共
产生 447条带 ,其中多态性条带 395 条 ,多态率为 88. 4%,各样品间的遗传距离在 0. 01 ～ 1. 44 之间。聚类结果与
传统的分类结果基本一致 ,不同之处在于:部分欧丁香品种与顶生花序系的种聚类为一个分支;短花冠管组的种聚
类于长花冠管组的内部;长花冠管组的种内部巧玲花系与顶生花序系的种聚类有交叉现象;女贞属植物聚类于丁
香属植物的内部。据此推断 ,欧丁香品种的育种过程中有顶生花序系的种的加入;丁香属植物的分类应该去除组
的划分;巧玲花系与顶生花序系的亲缘关系比较近;丁香属植物不是一个自然的单系类群 , 女贞属与丁香属之间的
起源与分类学地位有待于进一步的研究。
关键词　丁香种;欧丁香品种;AFLP;多样性
中图分类号　S 685. 26　　　文章编号　1007-4333(2011)05-0050-05　　　文献标志码　A
收稿日期:2011-01-05
基金项目:北京市教委科技计划面上项目(KM200510020003)
第一作者:高洪晓 ,硕士研究生 , E-mail:xy ls6868@163. com
通讯作者:刘建斌 ,副教授 , 主要从事园林植物栽培与育种方面的研究 , E-mail:ljb61@163. com
Analysis of the phylogenetic relationship of Syringa
by AFLP technique
GAO Hong-xiao1 , YANG Kai2 , LIU Jian-bin1*
(1. Landscape Design &Forest ry College , Beijing University of Agriculture , Beijing 102206 , China;
2. Key Laboratory of Agricultural New Technology and Applicat ion in Beijing,
BeijingUniversity of Agriculture , Beijing 102206 , China)
Abstract　To explore the relationships among Syring vulgaris , species of Syringa , Syringa and Ligustrum , eight
EcoRⅠ /MseⅠ primer combinations were used for AFLP molecular marker technique. The genetic diversity of 14
Syringa species , 37 cultivars of S . vulgaris and 3 Ligustrum species were evaluated. NTSYSwas used to compute the
genetic distance and UPGMA for clustering analysis. The results showed that about 447 discernable bands were
obtained , 395 being polymorphic with the percentage of 88. 4%. The genetic distance computed by NTSYS was from
0. 01 to 1. 44. There were some differences between the clustering analysis and traditional taxonomic method , in which
some Syring vulgaris were clusted with Ser . villosae , sect Ligustrina with Ser . syringa , species in Ser . villosae and
Ser . pubescente , the Ligustrum species of S. pinnatifolia and S. microphylla . It implied that Ser . villosae participated
the breeding process of some Syringa vulgaris. The classi fication of Syringa should break into two sects divide. Ser .
villosae had a close relationship with Ser . pubescente . Syringa had a complex phylogenetic relationship. The further
study is required for the origin and classification relationship of Syringa and Ligustrum.
Key words　Syringa species;cultivars of S. vulgaris ;AFLP;diversity
　第 5 期 高洪晓等:丁香属植物亲缘关系的 AFLP 分析
　　丁香属 (Sy ringa Linn. )植物 是木犀 科
(Oleaceae)的灌木或小乔木 ,全世界约 27种 ,自然
分布于东亚 、中亚和欧洲。中国约有 22 个种 ,其中
特有种 18种;日本 、朝鲜 、阿富汗等国家产 6种;欧
洲产 2种[ 1] 长期以来 ,丁香属植物研究的突出问题
始终表现在分类学研究方面。中国是丁香属植物的
栽培起源中心 ,因为具有丁香属植物丰富的种质资
源而在该属植物的分类学研究方面具有得天独厚的
优势[ 1] 。
目前 ,关于丁香属植物分类学方面的研究主要
有:使用 cpDNA 、rDNA 以及核糖体 I TS 和 ETS 信
息研究丁香属及女贞属种的系统演化[ 2-3] , 运用
RAPD指纹技术鉴别丁香属部分种和品种 , AFLP
指纹技术鉴定部分品种或研究某个种不同分布区的
遗传多样性[ 4-7] 。运用过氧化物同功酶分析研究部
分种及变种的遗传差异及亲缘关系[ 8] 。
在以往的研究中 ,由于取样 、试验方法及统计方
法的不同 ,所得结果不尽相同 ,特别是对丁香属种的
系统演化问题的解答中 ,其正确性尚值得商榷[ 9] 。
存在争议的主要问题有:丁香属植物是否可以划分
为 2个组;长花冠管组内部各个系之间的关系;羽叶
丁香是否可以作为一个独立的系与其他系并列[ 10] ;
丁香属与女贞属之间的系统关系。
本研究以北京地区部分丁香属植物为研究基
础 ,将 AFLP 技术应用于丁香多个种和欧丁香品种
之间的亲缘关系的研究 ,旨在从分子标记方面揭示
该属植物的遗传多样性 ,探讨以上有争议的问题 ,为
该属植物的分类学和杂交育种学研究提供一定的理
论参考。
1　材料与方法
1. 1　材料
供试材料采自北京农学院校园和丁香资源圃 ,其
中包括丁香属 14个种(涵盖丁香属2个组和短花冠管
组的 4个系)、欧丁香种的 37个品种和女贞属3个种。
1. 2　方法
1. 2. 1　基因组 DNA的提取
采用改进的 CTAB 法[ 11] 进行丁香叶片 DNA
提取 ,用 0. 8%的琼脂糖检测 DNA 质量 ,置于 4 ℃
冰箱保存 ,备用 。
1. 2. 2　AFLP 体系的建立
整个 AFLP 流程参照 Vos[ 12] 的方法 ,做一定程
度的改变 。酶切与连接同时进行 ,反应总体积为 20
μL ,其中目标 DNA 4 μL , EcoR Ⅰ(10 μ/μL)0. 3
μL ,Mse Ⅰ(10 μ/μL)0. 25 μL , T4 Lig ase(7 μ/μL)
0. 2 μL , T4 DNA Ligase Buffer 2 μL , Ea(50 pmol /
μL)0. 12μL ,Ma(50 pmol /μL)0. 6 μL , ddH2O12. 5
μL ,此混合液在 25 ℃温育 4 h;预扩增反应体系为
20 μL ,其中切接产物 4 μL , rTaq 0. 2 μL , Moo(50
ng /μL)1. 5μL , Eoo(50 ng /μL)1. 5 μL , 10倍 PCR
Buf fer 2 μL , 2. 5 mmol /L dNTP 1. 6 μL , ddH2O
9. 2 μL 。选择性扩增采用预扩增稀释 20倍产物 ,从
18对引物组合中筛选出 8对引物组合作为最终的
数据统计引物 。采用银染技术检测扩增结果 ,使用
6%的聚丙烯酰胺胶在 75 W 恒功率下电泳 1. 5 h;
电泳结束后 ,银染检测;干胶后照相 ,扫描。
1. 2. 3　数据处理
采用生物学统计软件 N TSYSpc 进行分析。以
“0”和“1”的方式对电泳结果(图 1)的条带进行记
录 ,有条带赋值“ 1” ,无条带赋值“0” , 将数据输入
Excel表格后录入 N TSYSpc获得数据文件。以遗
传相似性系数为基础 , 计算 Nei 遗传距离 , 采用
U PGMA 对数据进行聚类分析。
多态性比率 /%=(多态性 AFLP 条带数 /总
AFLP 条带数)×100
2　结果与分析
2. 1　扩增结果
8对引物组合共扩增出 447条带 ,其中多态性
条带 395条 ,多态率为 88. 4%,这表明供试样品间
存在很高的遗传多样性 。各引物对扩增所得条带
数 、多态性带数和多态性比率见表 1 ,部分引物扩增
图谱见图 1。
表 1　AFLP 分析所用引物组合及扩增结果统计
Table 1　Statistic o f primer combina tion and amplified
re sults o f AFLP analy sis
引物组合 总扩增条带数
多态性扩
增条带数
多态性
比率 /%
M-TAC /E-AAC 62 56 90. 3
M-TAG /E-AAC 58 48 82. 8
M-TAT /E-AAA 76 65 85. 5
M-GTT / E-CGA 45 41 91. 1
M-CAC /E-AAC 50 40 80. 0
M-CAG /E-AAA 43 39 90. 7
M-CAC /E-AAA 47 43 91. 5
M-CAG /E-AAC 66 63 95. 5
总 计 447 395 88. 4
51
中 国 农 业 大 学 学 报 2011 年 第 16卷　
1～ 37为欧丁香品种;38～ 52为丁香种;53～ 54为女贞属种。
图 1　丁香属和女贞属植物 AFLP 电泳图谱(引物 M-TAT/E-AAA)
Fig. 1　Electrophor etog ram of AFLP amplifica te s fr om S y ringa and L igustrum with primer M-TAT /E-AAA
2. 2　遗传距离和聚类分析
Nei遗传距离的计算结果表明 ,供试材料的遗
传距离在 0. 01 ～ 1. 44之间。利用 UPGMA 法进行
聚类 ,聚类结果见图 2。
图 2　根据 AFLP 分子标记聚类分析产生的树状分支图
F ig . 2　A dendrog ram based on AFLP marke rs generated by UPGMA
52
　第 5 期 高洪晓等:丁香属植物亲缘关系的 AFLP 分析
　　图 2可示:欧丁香品种聚类结果与形态学特征
相符 ,33 个欧丁香品种中 29个聚类为一个大的分
支且位于欧丁香系内部 ,遗传距离在 0. 01 ～ 0. 14之
间 ,这说明这些欧丁香品种之间亲缘关系很近 ,它们
应该有着共同的系统来源;其余 4个明显具有顶生
花序系形态学特点的品种聚类于顶生花序系内部 。
这说明欧丁香品种在育种过程中有顶生花序系的种
的加入。
种一级聚类结果与传统的形态学分类结果比较
相近 ,欧丁香系和顶生花序系中的各个种分别聚类
为一个分支 ,羽叶丁香单独聚类为一个分支;不同的
是组一级的分类在聚类图上显示不明显 ,短花冠管
组的北京丁香和暴马丁香聚类到欧丁香系分支的内
部。这说明该方法得到的聚类结果不支持该属植物
2个组的划分 ,认为短花冠管组的种与欧丁香系的
种亲缘关系比较接近;不同系之间的种聚类关系上
有交叉现象 ,巧玲花系的关东丁香聚类于顶生花序
系的内部 ,这说明巧玲花系与顶生花序系之间可能
存在比较近的亲缘关系。
欧丁香系分支内部 ,花叶丁香与华丁香在遗传
距离为 0. 292处聚类 ,什锦丁香与紫丁香在遗传距
离为 0. 368处聚类 。据记载 ,花叶丁香具有华丁香
1 /4的血统[ 13] ,某些学者基于 ITS 序列分析认为什
锦丁香与紫丁香组成姐妹类群[ 3] 。本试验得出的结
论与前人研究结果一致。
女贞属的 2个种聚类于丁香属植物的内部 ,位
于羽叶丁香和小叶丁香之间 ,这说明本试验结果支
持女贞属植物起源于丁香属植物内部的结论 。
3　讨　论
3. 1　欧丁香品种之间的亲缘关系分析
据记载 ,目前欧丁香的栽培品种已经多达 1 500
个 ,大多数欧丁香品种是通过人工选育得到的[ 14] 。
本试验选取的欧丁香品种亲本不明 ,聚类结果显示
多数品种聚类于欧丁香系分支内部 ,说明多数欧丁
香品种为欧丁香系内部种或品种杂交选育而来;4
个形态学上明显具有顶生花序系种类特点的的欧丁
香品种与顶生花序系的种聚类为一个分支 ,据此推
测 ,欧丁香系和顶生花序系之间存在着一定的基因
交流 ,丁香属不同系之间的杂交是可以获得成功的 ,
顶生花序系的加入丰富了欧丁香品种的性状 。
3. 2　利用 AFLP技术探讨丁香属的内部分支
以往的学者对该属植物内部分支关系的研究结
论是有争议的 ,传统分类法将该属植物划分为短花
冠管组与长花冠管组 ,又将长花冠管组划分为欧丁
香系 、顶生花序系和巧玲花系与羽叶丁香系 。Kim
利用 cpDNA 的 RFLP 技术 、秦祥堃利用同工酶技
术的研究结果支持该属植物划分为 2 个组[ 2 , 8] ;Li
等通过研究 rDN A的 ITS 与 ETS 认为应该去除组
的划分 ,支持 4个系的划分 ,并认为巧玲花系和顶生
花序系具有比较近的亲缘关系 ,短花冠管组的种与
巧玲系的种首先聚类[ 3] 。
本研究结果表明:该属植物组的划分不明显 ,短
花冠管组的种与欧丁香系首先聚类 ,巧玲花系与顶
生花序系首先聚类 。这一结果与 Li等[ 3] 人的研究
结果比较一致 ,与 Kim 和秦的研究结果相差比较
大;在长花冠管组内部 ,羽叶丁香单独聚类为一个分
支与其他系并列 ,支持传统分类学羽叶丁香单独为
一个系的结论 。
3. 3　丁香属植物与女贞属植物之间的亲缘关系
关于女贞属和丁香属的亲缘关系 ,目前学术界
有 2种不同的提法 ,何淼「15」根据形态学分析认为丁
香属可能起源于女贞属 ,丁香属是一个单系类群 , Li
等「3 , 16」研究 rDNA的 ITS 与 ETS 结果与 Eva 等利
用 rps1和 trnL-F 序列分析认为女贞属起源于丁香
属 ,丁香属是一个并系类群 。本试验利用 AFLP 标
记技术的聚类研究发现女贞属植物聚类于丁香属植
物分支内部 ,从遗传距离角度来看 ,更支持女贞属起
源于丁香属的观点 ,与后两者的研究结论一致。据
此推测 ,女贞属的地位需要重新界定 ,进一步研究这
2个属之间的关系和分类地位很有必要 。
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