全 文 ：　遗 传 学 报　Acta Genetica Sinica , October 2003 , 30 (10):926 ～ 932 ISSN 0379-4172
收稿日期:2002-11-04;修回日期:2003-06-11
基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2001AA241212)[ Supported 863 ITEM (2001AA241212)]
①　通讯作者。 E-mail:Qijm863@sina.com
The Application of RAPD Technology in Genetic
Diversity Detection of Jute
QI Jian-Min1, ① , ZHOU Dong-Xin2 , WU Wei-Ren1 , LIN Li-Hui1 , FANG Ping-Ping1 , WU Jian-Mei1
(1.College of Crop science , Fujian Agriculture and Forestry University , Fuzhou , Fujian　350002 , China;
2.Longyan Tobacco Branch Company , Longyan , Fujian　364000, China)
Abstract:The fingerprints of 10 species including 27 accessions in genus Corchorus were investigated with the technique of
RAPD.Twenty-five primers were screened from 119 random primers , and a total of 329 DNA fragments were amplified ranging from
0.3 ～ 3.0 kb , 253(87.78%), which were polymorphic.The average number of DNA band produced by each primer was 13.16.
UPGMA cluster analysis and Nei s similarity coefficients were carried out and a dendrogram was constructed using software Biol
D++.The results showed as follows:(1)There were abundant genetic diversities among 15 wild species and 12 cultivated species
in Corchorus with genetic similarity coefficients ranging from 0.49～ 0.98.(2)The accessions could be clustered into three groups
at cultivated species , and their close wild species were obviously different from wild species genetically.(3)At the level of D =
0.850 , 27 accessions of Jute could be classified into ten groups , including C.sestuans , C.tridens , C.fascicularis , C.psendo-olito-
rius , C.psendo-capsularis , C.tilacutaris , Tian Jute(untitled), C.capsularis , C.olitorius and C.uriticifolius.Among which C.
capsularis presented closer relationship with C.olitorius and further relationship with C.uriticifolius.The results matched well with
that of the morphologic classificassion.(4)According to the molecular cluster tree , C.uritifolius , Chinese Tina Jute(untitled)and
C.aestuans were at the basic level , revealing that these three species could be the primary wild species of Jute.(5)The tree also
showed that C.tilacularis 21C from Africa could be a ecological subspecies of C.tilacularis , whilst niannian cai , ma cai and zhu
cai collected different ecological types of C.aestuans , C.capsularis from Hainan was a close wild species of round fruit Jute culti-
vated species , and three species of C.olitorius collected from zhangpu , Henan andMali were close wild species of long fruit Jute
cultivated species.(6)within two cultivated species , the genetic similarity coefficients in round fruit cultivated species was higher
than that of in long fruit cultivated species.
Key words:Jute;RAPD;genetic diversity;cluster analysis
应用 RAPD指纹探讨黄麻属种间遗传多样性
及其亲缘关系
祁建民1 , ① , 周东新2 , 吴为人1 , 林荔辉1 , 方平平1 , 吴建梅1
(1.福建农林大学生命科学学院 作物科学学院 , 福州　350002;2.福建龙岩烟草分公司 , 龙岩　364000)
摘　要:采用 RAPD标记构建了黄麻属(Corchorus)植物 10个种 27 份材料的指纹图谱 , 从 119个随机引物中筛选出
清晰且多态性高的 25个引物 , 共扩增出 329 条 DNA 片段 ,分子量在 0.3 ～ 3.0 kb 之间 , 其中 294 条谱带具有遗传多
态性 ,多态比率(PPB)为 89.36%, 平均每个引物扩增出 13.16条带 。用 Biol D++数据分析软件 ,计算Nei氏相似性系
数 ,建立了 UPCMA聚类图。结果表明:(1)供试黄麻属 15 份野生种和 12 份栽培种具有丰富的遗传多样性 , 遗传相
似系数在0.49～ 0.98;(2)在聚类分析中 ,当 L1 聚值水平 D=0.785时 , 可将两个栽培种及其近缘野生种(C.capsulris
和C.olititorius)与原始黄麻野生种划分为 3个不同类群。反映出栽培种及其近缘野生种与原始野生种间有明显的
遗传差异;(3)当 L2 取值水平 D=0.850 时 ,可将供试 27 份材料划分为 10 个以物种为单元的亚类群或个类 , ①即假
黄麻 C.aestuans(3份), ②三齿种 C.tridens , ③梭状种 C.fascicularis , ④假长果种 C.psendo-olitorius , ⑤假圆果种 C.
pseudo-capsularis , ⑥三室种 C.tilacularis , ⑦甜麻(新种未定名), ⑧圆果种 C.capsularis(9 份), ⑨长果种 C.olitorius(7
份), ⑩荨麻叶种 C.uriticifolius ,结果与 10 个种的经典分类相吻合 ,揭示了种间的遗传差异性。其中圆果种 C.cap-
sularis与长果种 C.olitorius 两个种亲缘关系较近 , 与荨麻叶种 C.uriticifolius种间亲缘关系较远;(4)非洲荨麻叶种
C.uriticifolius和中国的甜麻(新种)、假黄麻 C.aestuans 3 个种与其他种间的遗传差异较大 , 处在分子聚类树较基础
的地位 ,为较原始的黄麻野生种;(5)非洲的三室种 21C 为三室种一个生态型亚种;采集于中国的黄麻野生种河南
南阳的粘粘菜 、福建漳浦的麻菜 , 云南开远的猪菜为 3 个不同生态类型的假黄麻;海南野生圆果为圆果黄麻栽培种
的近缘野生种;漳浦野生长果 、河南野生长果 、马里野生长果为长果栽培种的近缘野生种 , 种内不同材料间遗传相
似性较高 ,亲缘关系较密切;(6)在两个栽培种中 ,品种基因型相似性系数圆果栽培种高于长果栽培种。
关键词:黄麻;RAPD;遗传多样性;聚类分析
中图分类号:Q943　　　文献标识码:A　　　文章编号:0379-4172(2003)10-0926-07
　　黄麻(Jute)又名络麻 、绿麻 ,为椴树科(Tiliaceae)
黄麻属(Corchorus)一年生草本植物。黄麻是一种重
要的韧皮纤维作物 ,其纤维是麻纺和造纸工业的重
要原料 ,在商业上有“金色纤维”之称。世界发达国
家自 20世纪 80年代开始 ,利用黄麻和红麻全秆抄
制高档纸浆 ,减轻造纸对森林资源的破坏 ,以维护生
态平衡 。在人类返朴归真 ,对自然纤维需求愈加紧
迫的 21世纪 ,随着麻纺水平的提高 ,黄麻的综合利
用将得到新的发展。
由于黄麻属种间的形态变异十分丰富 ,它的分
类常常混淆不清 。在 Keweniss 索引中 ,曾列出多达
170多个种名。因此 ,一些植物学家曾作了进一步
的修订 ,Edmonds认为黄麻属只有 50 ～ 60种 。1980
年末 ,英国牛津大学植物标本室重新鉴定了所收集
的黄麻属已定名的 83个种的样本 ,最后修订为 30
个种 。但是目前一般认为黄麻属约有 40个种 ,具有
栽培价值的两个种是长果种(C.olitorius)和圆果种
(C.capsularis)。非洲是黄麻属的多样性中心 ,那里
发现了数量众多的黄麻野生种 ,尽管两个栽培种在
中国和印度广泛的种植 ,但野生黄麻与两个栽培种
的遗传与进化关系实际上所知甚少 。研究黄麻遗传
多样性和种间 、种内基因型的遗传差异与亲缘关系 ,
对黄麻起源演化与种质资源的搜集 、整理 、鉴定和利
用 ,以及黄麻遗传多样性的保护 ,具有重要的科学意
义 ,也可为黄麻遗传育种与种质创新提供科学依据 。
随机扩增多态性 DNA(Random Amplified Poly-
morphic DNA)技术是 1990年由Williams和Welsh[ 2 , 3]
两个研究小组分别提出的一种 DNA指纹技术 ,它扩
增时所需模板 DNA用量少 ,对 DNA的纯度要求也
不高 ,操作简便 ,快速 。所以 ,自 1990年以来 ,该技
术在遗传多样性检测 、种质纯度鉴定 、起源进化研
究 、基因定位 、遗传连锁图谱构建 、外源导入基因的
追踪等方面[ 4 ～ 12] 得到广泛的应用 。但在麻类作物上
的应用研究还很少 ,目前只见应用于苎麻和红麻的
报道[ 10 , 12] 。在黄麻上尚未见有报道 。本研究拟以
RAPD技术对从国内外搜集的黄麻属 27份材料的遗
传多样性及亲缘关系进行研究。
1　材料和方法
1.1　植物材料
供试材料共 15份黄麻野生种 , 12 份黄麻栽培
种 ,8份来自国际黄麻组织考察队从非洲采集的黄
麻属(Corchorus)野生种 ,即 L2 、L3 、L4 、L7 、L8 、L9 、L10 、
L21 ,各野生种的采集系利用居群取样的方法采集;7
份来自中国的野生种和近缘野生种 ,即 L1 、L5 、L6 、
L16 、L20 、L25 、L26 ,各野生种多数由教学 、科研部门采
集的同种不同个体混合的群体(表 1),以及 12份来
自中国 、印度 、越南和日本不同时期的有代表性的圆
果和长果黄麻栽培品种为试验材料(表 1),2000年
在福建农林大学遗传育种研究所实验基地种植 。
1.2　实验方法
1.2.1　黄麻基因组DNA的提取
采用改进后的 CTAB法 ,采集黄麻每个野生种
或栽培种各 15个个体的新鲜幼嫩叶片等量混合后 ,
用液氮研磨成粉末 , 转移至 100℃的 1.5 ×CTAB
[ 1.5% CTAB , 75 mmol L Tris-HCl 15 mmol L EDTA
1.05 mol L NaCl 2%(V V)β-巯基乙醇]的抽提液(15
ml)中 ,迅速搅匀后置 56℃水浴 20 min ,加入等体积
927　10 期 祁建民等:应用 RAPD指纹探讨黄麻属种间遗传多样性及其亲缘关系
氯仿 异戊醇(24∶1),充分混匀 , 室温下 4 000 rpm
min离心 10 min ,将上清液倒入另一新的 50 ml离心
管 ,再用氯仿 异戊醇(24∶1)抽提一次 ,加入 1 10体
积10% CTAB(预热至 56℃)及等体积的氯仿 异戊
醇 ,充分混匀 ,4 000 rpm/min ,室温离心 10 min ,转移
上清液至另一新管中 ,加入 2倍体积酒精 ,轻轻摇晃
沉淀 DNA ,过夜 ,挑出烘干 ,将烘干的 DNA 溶于 300
μl TE ,存于-20℃备用。
表1　供试材料的泳道序号 、代码 、种名 、原产地
Table 1　The code, origins and lane number of Jute accessions
泳道序号
Lane
number
代　码
Code
中文译名
Chinese
translated
name
种　名
Jute accessions
原产地
Orig ins
泳道序号
Lane
number
代　码
Code
中文译名
Chinese
translated
name
种　名
Jute accessions
原产地
Origins
1 L1 南阳假黄麻 C.aestuans 云南 ,中国　Yunnan ,China 15 L15 越南圆果 C.capsularis 越南　VietNam
2 L2 梭状种 C.fascicularis 非洲　Africa 16 L16 海南野生圆果 C.capsularis 海南 ,中国　Hainan , China
3 L3 假长果种 C.pseudo-olitorius 非洲　Africa 17 L17 翠绿 C.olitorius 印度　India
4 L4 假圆果种 C.pseudocapsularis 非洲　Africa 18 L18 泰字 4号 C.olitorius 江西 ,中国　Jiangxi ,China
5 L5 甜麻 (未定名) 云南 ,中国　Yunnan ,China 19 L19 宽叶长果 C.olitorius 湖南 ,中国　Hunan ,China
6 L6 开远假黄麻 C.aestuans 云南 ,中国　Yunnan ,China 20 L20 河南野生长果 C.olitorius 河南 ,中国　Henan ,China
7 L7 三室种 C.tilacularis 非洲　Africa 21 L21 马里野生长果 C.olitorius 马里　Mali
8 L8 三室种21C C.tilacularis 21C 非洲　Africa 22 L22 瑞巴 C.capsularis 印度　India
9 L9 荨麻叶种 C.urticifolius 非洲　Africa 23 L23 河南长果 C.olitorius 河南 ,中国　Henan ,China
10 L10 三齿种 C.tridens 非洲　Africa 24 L24 河南圆果 C.capsularis 河南 ,中国　Henan ,China
11 L11 大分青皮 C.capsularis 日本　Japan 25 L25 漳浦野生长果 C.olitorius 福建 ,中国　Fujian ,China
12 L12 琼粤青 C.capsularis 湖南 ,中国　Hunan ,China 26 L26 漳浦假黄麻 C.aestuans 福建 ,中国　Fujian ,China
13 L13 南安蒿麻 C.capsularis 福建 ,中国　Fujian ,China 27 L27 桃园青皮 C.capsularis 台湾 ,中国　Taiwan ,China
14 L14 印度青皮 C.capsularis 印度　India
1.2.2　RAPD分析
所用 RAPD引物购自Operon公司 。PCR扩增采
用笔者构建的黄麻 RAPD技术体系方法进行[ 11] 。先
用开远假黄麻 、假长果和越南圆果等 5个材料筛选
多态性引物 ,共对 119个引物进行了筛选 ,筛选出多
态性好的引物为 59个 ,从中选择 25个多态性好 、扩
增条带清晰 、反应稳定的引物(表 2)进行分析 。PCR
产物经 1.4%琼脂糖凝胶电泳后 ,用 BIO-RAD 公司
的Gel Doc 1000型凝胶成像系统观察并照相记录。
表 2　随机引物序号与序列
Table 2　Random primers used in this study
Code 5′to 3′ Code 5′to 3′
OPH-03 AGACGTCCAC OPL-05 ACGCAGGCAC
OPH-04 GGAAGTCGCC OPL-06 GAGGGAAGAG
OPH-05 AGTCGTCCCC OPL-07 AGGCGGGAAC
OPH-08 GAAACACCCC OPL-08 AGCAGGTGGA
OPB-06 TGCTCTGCCC OPL-11 ACGATGAGCC
OPC-07 GTCCCGACGA OPL-12 GGGCGGTACT
OPC-11 AAAGCTGCGG OPL-13 ACCGCCTGCT
OPN-05 ACTGAACGCC OPL-14 GTGACAGGCT
OPN-06 GAGACGCACA OPK-07 AGCGAGCAAG
OPL-01 GGCATGACCT OPW-06 AGGCCCGATG
OPL-02 TGGGCGTCAA OPW-12 TGGGCAGAAG
OPL-03 CCAGCAGCTT OPX-16 CTCTGTTCGG
OPL-04 GACTGCACAC
1.2.3　数据处理与统计分析
应用 Vilber Lourmat VDS 公司提供的 Bio 1D++
软件进行电泳谱带分析 。用“1”(有)和“0”(无)记录
谱带 ,把图形资料转换成数据资料 。根据 Nei-Li相
似系数法[ 13]求得品种 i和 j之间的遗传相似性系数
Sij:Sij=2Nij (Ni+Nj)其中 Ni表示品种 i中的条带
数目;Nj表示品种 j的条带数目;Nij表示品种 i , j为
共有的条带数目。用 UPGMA 软件进行聚类分析 ,
构建分子进化系统树。
2　结果与分析
2.1　遗传多态性
将27份供试材料总 DNA进行PCR扩增 ,119个
RAPD引物共筛选出 59个多态性引物 ,从中选出 25
个条带清晰的引物进行统计分析(表 2), RAPD反应
扩增的条带分子量一般在 300 ～ 3 000 bp范围内(图
1)。25个 RAPD引物共扩增出 329条带 ,平均每个
引物扩增出 13.6条带 ,其中存在多态性的条带数为
294 ,多态条带比率(PPB)为 89.36%。这与揭雨成
在苎 麻 中 得 到 的 RAPD 多 态 性 比 率 结 果
(87.78%)[ 12] 以及程丹在红麻种质资源遗传多样性
的 AFLP 分析中得到的多态性比率结果(83%)[ 15] 接
928 遗　传　学　报 30 卷　
近。
图 1　引物 OPH-03的扩增结果
泳道序号对应供试材料见表 1。
Fig.1　Result of PCR amplification using primer OPH-03
Lane number see Table 1.M:Gene RulerTM
100 bp DNA Ladder PLUS.
2.2　遗传相似性
基于 RAPD数据求得参试材料的遗传相似性系
数(GS)结果如表3 , 27份种间或种内两两之间的GS
值在0.49 ～ 0.98 ,平均为 0.814 。种内供试基因型材
料间遗传相似系数较高 ,种间遗传相似系数较低 ,其
中以来自非洲的荨麻叶种(L9)与两个栽培种及其野
生种的遗传相似性最低 ,遗传差异性较大 。荨麻叶
种与其他材料间的遗传相似系数(GS)较低 , 在
0.49 ～ 0.62之间 ,而其他 26 份品种或野种间的 GS
都在 0.70以上 。圆果黄麻栽培品种大分青皮 、琼粤
青 、南安蒿麻 、印度青皮 、越南圆果 、瑞巴 、河南圆果 、
桃园青皮 、海南野生圆果(近缘野生种)间的亲缘关
系也较近 ,GS 大于 0.88。长果黄麻栽培品种翠绿 、
泰字4号 、河南长果 、宽叶长果 、河南野生长果 、马里
野生长果和漳浦野生长果间亲缘关系也较近 ,GS在
0.85以上 。南阳假黄麻(粘粘菜)、开远假黄麻(猪
菜)、漳浦假黄麻(麻菜)3个不同生态型材料的亲缘
关系较近 ,GS 在 0.85以上。三室种和三室种 21C
间的GS高达 0.91。
表 3　基于 RAPD数据计算的 27份供试材料之间的遗传相似系数
Table 3　Genetic similarity of 27 Jute accessions based on RAPD analysis
代码
Code
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 L13 L14 L15 L16 L17 L18 L19 L20 L21 L22 L23 L24 L25 L26 L27
L1 1.00
L2 0.81 1.00
L3 0.83 0.84 1.00
L4 0.82 0.84 0.84 1.00
L5 0.79 0.78 0.76 0.83 1.00
L6 0.92 0.79 0.79 0.80 0.77 1.00
L7 0.82 0.79 0.83 0.82 0.76 0.82 1.00
L8 0.83 0.82 0.82 0.80 0.76 0.82 0.91 1.00
L9 0.56 0.56 0.54 0.52 0.62 0.54 0.50 0.51 1.00
L10 0.82 0.81 0.79 0.79 0.74 0.85 0.81 0.83 0.53 1.00
L11 0.81 0.82 0.80 0.77 0.75 0.83 0.84 0.81 0.50 0.81 1.00
L12 0.80 0.82 0.81 0.78 0.74 0.83 0.83 0.81 0.49 0.83 0.93 1.00
L13 0.81 0.82 0.81 0.76 0.73 0.82 0.82 0.81 0.50 0.82 0.93 0.97 1.00
L14 0.79 0.81 0.81 0.78 0.73 0.82 0.84 0.81 0.50 0.83 0.94 0.98 0.98 1.00
L15 0.81 0.81 0.83 0.79 0.75 0.82 0.84 0.81 0.52 0.84 0.92 0.95 0.93 0.95 1.00
L16 0.80 0.80 0.81 0.77 0.75 0.81 0.84 0.80 0.52 0.81 0.89 0.91 0.93 0.95 0.96 1.00
L17 0.83 0.82 0.81 0.80 0.78 0.83 0.83 0.83 0.52 0.82 0.87 0.88 0.86 0.88 0.89 0.90 1.00
L18 0.84 0.84 0.80 0.82 0.76 0.81 0.83 0.81 0.52 0.79 0.84 0.84 0.84 0.84 0.86 0.87 0.93 1.00
L19 0.82 0.91 0.79 0.80 0.79 0.78 0.80 0.79 0.57 0.80 0.82 0.80 0.81 0.80 0.82 0.84 0.90 0.88 1.00
L20 0.83 0.84 0.78 0.79 0.76 0.82 0.81 0.81 0.54 0.78 0.83 0.84 0.86 0.84 0.87 0.87 0.92 0.92 0.90 1.00
L21 0.81 0.83 0.79 0.77 0.75 0.81 0.80 0.83 0.53 0.83 0.85 0.86 0.86 0.86 0.87 0.86 0.91 0.92 0.84 0.91 1.00
L22 0.77 0.82 0.81 0.76 0.74 0.80 0.84 0.83 0.51 0.82 0.91 0.91 0.91 0.92 0.92 0.93 0.90 0.86 0.82 0.86 0.89 1.00
L23 0.79 0.78 0.79 0.76 0.72 0.82 0.80 0.82 0.50 0.82 0.83 0.88 0.85 0.87 0.86 0.84 0.88 0.87 0.82 0.89 0.88 0.86 1.00
L24 0.82 0.81 0.81 0.79 0.75 0.83 0.83 0.82 0.51 0.83 0.90 0.92 0.92 0.91 0.90 0.93 0.88 0.85 0.84 0.86 0.89 0.93 0.86 1.00
L25 0.79 0.78 0.76 0.76 0.73 0.80 0.81 0.78 0.52 0.79 0.87 0.87 0.87 0.88 0.88 0.87 0.89 0.86 0.81 0.88 0.88 0.86 0.89 0.90 1.00
L26 0.87 0.83 0.84 0.83 0.80 0.88 0.84 0.87 0.54 0.85 0.84 0.83 0.83 0.84 0.84 0.84 0.85 0.85 0.82 0.85 0.85 0.84 0.85 0.84 0.82 1.00
L27 0.80 0.85 0.85 0.81 0.77 0.82 0.83 0.83 0.55 0.84 0.88 0.90 0.89 0.89 0.90 0.92 0.90 0.87 0.86 0.88 0.89 0.92 0.87 0.93 0.88 0.87 1.00
　注:代码所代表供试材料见表1 。
　Note:Code see Table 1.
929　10 期 祁建民等:应用 RAPD指纹探讨黄麻属种间遗传多样性及其亲缘关系
2.3　遗传多样性
供试材料聚类分析结果如图 2所示 ,由分子聚
类图(图 2)可以看出 ,第一等级划分(L1取值水平 D
=0.785),可将 27 份材料划分为 3 个类群(或个
类):第一类为荨麻叶种;第二类群为10份黄麻属原
始野生种 ,包括南阳假黄麻(粘粘菜)、开远假黄麻 、
漳浦假黄麻(麻菜)、三齿种 、梭状种 、假长果种 、假圆
果种 、三室种 、三室种 21C和甜麻;第三类为 16份黄
麻栽培种及其近缘野生种 。L1 的划分突出了黄麻
栽培种(包括其近缘野生种)与其他原始黄麻野生种
两大类群间的遗传差异 ,揭示了黄麻属的种间存在
十分可观的遗传分化和种内的遗传相似性及其亲缘
关系 。第二等级划分(L2 取值水平 D=0.850),可将
27份材料划分为 2个大类群 、2个小亚类和 6 个独
立的个类 ,也即把供试材料划分为 10个种 。在两大
类群中:(1)第一类群为长果黄麻栽培种及其近缘野
生种共 7份 ,包括翠绿 、泰字 4号 、河南野生长果 、宽
叶长果 、马里野生长果 、漳浦野生长果和河南长果;
(2)第二大类群为圆果黄麻栽培种及其近缘野生种
共 9份 ,包括大分青皮 、琼粤青 、南安蒿麻 、印度青
皮 、越南圆果 、海南野生圆果 、瑞巴 、河南圆果和桃园
青皮;在两个小亚类中 ,(3)第一小亚类为三室种和
三室种 21C;(4)第二小亚类为 3个假黄麻种 ,即南
阳假黄麻(粘粘菜)、开远假黄麻 、漳浦假黄麻(麻
菜);其他6个独立的个类 ,分别为(5)荨麻叶种;(6)
甜麻;(7)假长果种;(8)假圆果种;(9)梭状种;(10)
三齿种。第二等级划分清晰地将 27份材料划分成
10个种(表 1),分子分类结果与经典形态分类实际
相符 ,并突出了黄麻属两个栽培种与黄麻属原始野
生种之间的遗传差异 ,以及两个栽培种之间的遗传
相似性与遗传分化关系 。
图 2　基于 RAPD 数据绘制的 27份供试材料间的聚类图
Fig.2　Dendrogram of cluster of 27 Jute accessions based on RAPD markers
3　讨　论
3.1　黄麻属种间的遗传多样性与种内遗传相似性
本研究表明 , RAPD揭示的种或品种间的遗传
相似系数变化在 0.49 ～ 0.93之间。显示黄麻属种
间的遗传多样性较为丰富 ,其中荨麻叶种与其他供
试材料的遗传相似系数较低 , GS 在 0.49 ～ 0.62之
间 ,表明其与其他种的遗传差异性较大 。显示出整
个黄麻属遗传分化较大 。两个栽培种种内的遗传相
似系数较高 , GS 均在 0.9左右 ,这可能是因为黄麻
930 遗　传　学　报 30 卷　
栽培种只有两个种 ,且为自花授粉作物 ,种间较难杂
交 ,因此引入的外源基因很少 , 使得种内变异较小 ,
基因型相似性较高。
从供试材料遗传相似系数和分子聚类图(图 2)
还可以看出 ,两个栽培种及其近缘野生种均聚在同
一大类群 ,其他类群为原始野生种 。黄麻属野生种
在物种水平上的遗传多样性及其遗传分化主要存在
于非洲和中国 ,且遗传分化以原始野生种大于栽培
种 ,长果栽培种及其近缘野生种大于圆果栽培种及
其近缘野生种。在物种水平上 ,非洲的荨麻叶种和
中国的甜麻种与其他野生种的遗传距离较大 。在经
典形态学分类基础上结合分子分类 ,可以推测 ,非洲
的荨麻叶种和中国的甜麻在物种水平的遗传进化上
应该比其他野生种更原始 ,应为较原始的黄麻野生
种 ,这一研究结果的发现 ,将为研究黄麻的起源与演
化提供新的科学依据 。
黄麻两个栽培种与黄麻属其他原始野生种的亲
缘关系相对疏远 ,而与其近缘野生种亲缘关系较近 。
利用野生种特有的遗传基础 ,以期将一些野生种 、近
缘野生种或古老地方品种中的有利基因 ,如抗逆性 、
对光不敏感性 、抗病性以及抗根线虫和造桥虫有利
基因转移到高产栽培品种中去 ,同时利用 RAPD 资
料鉴定栽培种与近缘野生种之间的亲缘关系及遗传
差异 ,可为育种工作者进行黄麻品种遗传改良提供
参考 ,以提高预见性和避免盲目性 。
3.2　黄麻原始野生种不同生态类型的确认
同一物种在不同的国家 、不同的民族和不同的
地区往往有不同的叫法 ,另外由于扩散传播和生殖
隔离或基因突变等原因 ,导致不同居群生态亚种或
新种的产生 。黄麻也不例外 ,致使一些种的名称混
淆不清。RAPD标记可从分子水平揭示生物基因组
DNA的遗传特性 ,通过分子标记分类研究和结合经
典形态分类将能解决这一问题 。
3.2.1　粘粘菜 、麻菜和猪菜的分类
本研究中采集于河南 、福建和云南的黄麻野生
种南阳假黄麻(粘粘菜)、漳浦假黄麻(麻菜)、开远假
黄麻(猪菜)(C.aestuans)在 RAPD分子聚类中均聚
在原始黄麻野生种类群中 ,三者均聚在同一亚类 ,遗
传距离很近 ,相似系数在 0.87 ～ 0.92之间 ,为种内
的遗传差异。在河南南阳 、福建漳浦 、云南开远老百
姓分别将这 3份假黄麻黄麻野生种称为粘粘菜 、麻
菜和猪菜 ,其幼叶可食用 ,也可作饲料用 。根据经典
的形态分类 ,其花 、果 、叶形态相似 ,本研究认为这 3
份材料应属同种异名或不同居群的生态类型 ,建议
统一使用双名法定名为假黄麻(C.aestuans.)。而
漳浦假黄麻在遗传分化上无论从形态上 ,还是分子
分类上都较南阳假黄麻和开远假黄麻更原始 ,而且
接近于种一级的分类(GS =0.87),因此漳浦假黄麻
是否为假黄麻的一个亚种 ,有待进一步研究。
3.2.2　三室种及其三室种 21C 的分类
来源于非洲的黄麻三室种 ,有三室种 、三室种
19C 和三室种 21C 3个不同形态类型 ,其花果形态相
近 ,分枝性和叶形有明显差异 ,本研究中三室种 21C
与模式种三室种的遗传相似系数为 0.91 ,分子聚类
在种内同一亚类 。亚种是种的进一步细分单元 ,一
般指其某一明显而稳定的特征与模式种不同的种。
本研究黄麻属中的三室种(C.trilocularis)和三室种
21C(C.trilocularis 21C)形态学上的主要区别为叶
形 ,三室种的叶形为椭圆形 ,三室种 21C的叶形为披
针形 ,而花器 、果形相似 ,从黄麻属的有性杂交来看 ,
三室种与三室种 21C 人工杂交尚可结实。初步推测
三室种 21C 在物种进化过程中叶型与模式种三室种
发生明显改变 ,应为前进演化或线系演化所产生的
一个新的形态类型 ,是否为生态型亚种也有待进一
步深入研究 。
3.3　甜麻与荨麻叶种的分类学地位
3.3.1　甜　麻
甜麻系我国云南一带发现的黄麻原始野生种 ,
在分类上尚未定性 。国内有些学者认为甜麻属假黄
麻 ,福建农林大学将甜麻与长果黄麻杂交 ,尚可结
实 ,因此我们认为把甜麻归为假黄麻也是不太确切
的 。在 RAPD 分析中 ,它同假黄麻的遗传相似系数
在 0.77 ～ 0.80 之间 ,与长果种的遗传相似系数在
0.72 ～ 0.79之间 ,与其他野生种的遗传相似系数相
对较小 ,亲缘关系相对较远。但与假圆果种遗传相
似系数在 0.83 ,花 、果 、叶形态上完全殊异 。分子聚
类分析结果 ,甜麻被列为种一级水平(GS =0.875)
之上的单独个类 ,而且被聚在黄麻属原始野生种类
群中 ,在分子分类上居于较基础的地位 。结合形态
学资料 ,初步可以推测甜麻应是黄麻属的一个独立
的种 ,由于甜麻与长果黄麻栽培种人工杂交尚可结
实 ,又与假黄麻形态上有些接近 ,因此有必要在分类
学定性上进一步深入研究。由于它们与长果种杂交
尚可结实 ,与假黄麻形态接近 ,这一物种的发现 ,将
931　10 期 祁建民等:应用 RAPD指纹探讨黄麻属种间遗传多样性及其亲缘关系
为我们研究黄麻栽培种的起源与演化 ,尤其是研究
黄麻栽培种如何从原始野生种演化过来提供难得的
材料和科学依据 。
3.3.2　荨麻叶种
荨麻叶种(C.urticifolius)原产于非洲东南部 ,在
形态学上尤其在种的果实形态上与其他野生种趋
异 ,是一个与其他供试材料遗传分化距离较大的独
立种 ,在 RAPD扩增中的片段数较少 ,与其他的 26
份材料间的遗传相似系数较低 , GS 为 0.49 ～ 0.62。
据此推测它在黄麻的进化上较为原始 ,当为较原始
的黄麻属野生种 , 在分子聚类上居最基础的地位 。
它在分类学上的地位 ,对研究黄麻属原始野生种的
遗传演化研究有特殊的意义。可为进一步开展黄麻
的起源与演化研究 ,提供一份有价值的材料。
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(责任编辑:周　素)
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