全 文 :收稿日期:!#$%$#& 接受日期’ !#$&!$&%
作者简介:杨剑,男,高级农艺师,硕士。
果 树 学 报 !(,!&(#)’ !%)*!%%
+,-./01 ,2 3.-45 6748/78
栗属中国特有种—板栗、茅栗、锥栗 !#$分析
杨 剑 & 唐旭蔚 & 涂炳坤 ! 谢谱清 #
(&深圳职业技术学院生物应用工程系,广东深圳 )&9));!华中农业大学林学系,湖北武汉 (#%;
#武汉市林业果树科学研究所,湖北武汉 (#:!)
摘 要:对中国栗属特有种板栗 ;!#$%& ’())*##*’ <1= >、茅栗 ;!+ #&,-*%** ?,@8=>、锥栗 ;!+ .&%/0* A8B@= C D41E=> &
个样品进行了 AFG? 分析,!( 个引物共获得 &)9 条谱带,其中 &! 条为多态性谱态。利用 HGIJF 法构建遗传关系
聚类图,以相似性系数 =:! 为阈值,板栗与茅栗为一个聚类组,锥栗为另一个聚类组,表明板栗与茅栗的亲缘关系
较近,两者与锥栗的亲缘关系相对较远。
关键词:板栗;茅栗;锥栗;AFG?K 聚类分析
中图分类号:6::(=! 文献标识码:F 文章编号:&L$LL9;!(>#$!%)$#
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壳斗科栗属Z!#$%& ;O,-./=> [=\ 植物共有 % 个
种,分布于欧亚及北美大陆的温带广阔地域,其中,
板栗 ;!#$%& ’())*##*’ <1=>、茅栗 ;!+ #&,-*%** ?,Y
@8=> 和锥栗 ;!+ .&%/0* A8B@= C D41E=> 为我国特有种
Z&\。王萍莉和张金谈Z!\利用孢粉学,郎萍和黄宏文Z&\利
用等位酶技术对中国栗属植物进行过分析,但利用
AFG? 技术探讨中国栗属遗传关系方面的研究尚未
见报道。中国栗属的 # 个种在湖北均有分布,其中
板栗既有栽培品种,也有野生种,而茅栗和锥栗仅
有野生种Z#\。本研究试图用 AFG?技术评价板栗、茅
栗和锥栗亲缘关系,旨在为深入研究中国栗属植物
分类和种质评价提供依据。
& 材料和方法
试验共计 & 个样品,包括 ) 个栽培板栗品种,
#个茅栗样品,!个锥栗样品。样品具体说明见表 &。
栽培板栗品种采样于武汉市林业果树研究所品种
园,一个锥栗样品采样于武汉华中农业大学树木园,
其它样品为从各地采集的种子经播种长出的 & 年
生苗。
于 (月下旬及 )月中旬,采集 &年生枝条顶部
第 #*)片幼叶,于$! ]冰箱贮藏备用,?^F 提取借
鉴戴思兰等Z(\的方法并做适当的修改。随机引物为
美国 _V8.,/ 公司产品,共选用了 !( 种能扩增出
AFG?多态性的引物。GWA反应总体积为 ) ![,包含
& UU,1 ‘ [ O.4E$aW1,Va 9=#,& !U,1 ‘ [ @^OGE,=(
!U,1 ‘ [ G.4U8.,&=) UU,1 ‘ [ JNW1!,&= H/45 QO?^F
聚合酶以及 &*&) /N总 ?^F。
GWA反应条件为:L( ]预变性 # U4/,然后 L( ]
# E,#: ] # E,%! &L&] & U4/,#) 个循环,最后 %!
]延伸 & U4/。GWA 产物用 &=(b琼脂糖电泳分析,
c<染色,紫外灯下观察,照像。用 GWA J0.R8. 做分
DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2004.03.020
果 树 学 报 ! 卷
样品编号 #$%& 名称 ’()& 类型 *+,& 来源 -./0/1(2 ,2(3&
!
4
5
6
7
8
9
:
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罗田早栗 ! #$%%&’’( 3<= >(?@.(
桂花香 ! #$%%&’’( 3<= A.(0.(1B
薄壳大油香 ! #$%%&’’( 3<= *&1@/,&./3(.,/(
红毛早 ! #$%%&’’( 3<= C@D.$?$)&1?$B(
浅刺大板栗 ! #$%%&’’( 3<= E.&茅栗 ! ’)*+&,&& F$%&=
茅栗 ! ’)*+&,&& F$%&=
茅栗 ! ’)*+&,&& F$%&=
锥栗 ! -),./& C&G%= H I/2B=
锥栗 ! -),./& C&G%= H I/2B=
板栗栽培品种 #@2?/<(?&% <(./&?+
板栗栽培品种 #@2?/<(?&% <(./&?+
板栗栽培品种 #@2?/<(?&% <(./&?+
板栗栽培品种 #@2?/<(?&% <(./&?+
板栗栽培品种 #@2?/<(?&% <(./&?+
野生 I/2%
野生 I/2%
野生 I/2%
野生 I/2%
野生 I/2%
湖北罗田 J@$?/(1,K@D&/
湖北罗田 J@$?/(1,K@D&/
湖北罗田 J@$?/(1,K@D&/
湖北京山 L/10BG(1,K@D&/
湖北宜昌 M/3G(10,K@D&/
湖北通山 *$10BG(1,K@D&/
湖北长阳 #G(10+(10,K@D&/
湖北罗田 J@$?/(1,K@D&/
湖北武汉 I@G(1,K@D&/
湖北长阳 #G(10+(10,K@D&/
表 ! 供实验样品名录
#$%& ! ’()* +, )#-.%&) ,+/ 0123 #4#%5)()
子量标记,确定 N#C 产物在凝胶上的位置。每个引
物对供试品种均重复扩增 4 次,样品的扩增谱带按
有 OP 和无 O;P 记录,计算任意两样品间的遗传距离
FQRA,自由度 AQ!’SM T O’SU’MP,’SM 为品种 S
和 M 经 CVNF 扩增反应分子量相同的谱带总和,
’S、’M 分别代表品种 S、品种 M 经 CVNF 扩增反
应的谱带总数。根据遗传距离利用 WNX>V 法构建
遗传聚类图。
! 结果与分析
!5 个 ; 碱基的随机引物用来对 6 个栽培板栗
品种、4个茅栗样品、!个锥栗样品,共计 ;个样品
的基因组 F’V 进行了 N#C 扩增,共得到 69 条电
泳谱带,多态性谱带 ;! 条,占扩增位点总数的
75=7Y。不同引物扩增出的谱带从 4 条到 ! 条不
等,平均每个引物扩增得到 7=7 条,其分子量范围通
常在 !;;Z 6;; D,之间。扩增产物在不同的样品间
有差异,栗属种间的差异比种内差异要明显。引物
-NF! 将 ; 个样品分为 4 组分别代表板栗、茅栗和
锥栗的特征性图谱O图 P。
本研究用 4; 个 ; 碱基随机引物对栗属植物
; 个样品基因组 F’V 进行 N#C 扩增,对其重复性
图 ! 引物 62378 91:和 62’7!8 9;:扩增的图谱 3<1 指纹图谱
Z6=板栗品种;7Z9=不同来源地茅栗样品;:Z;=不同来源地锥栗样品。下同。
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Z6= [(./&?/&B $\ ! #$%%&’’(;7Z9= F/\\&.&1? B(),2&B $\ ! ’)0+&,&&;:Z;= F/\\&.&1? B(),2&B $\ ! -),./&= *G& B()& (B D&2$]=
好、带型清晰的谱带构建的遗传聚类关系见图 !。从
图 ! 中可以看出,在相似系数为 ;=7! 时,: 个样品
分为 ! 类,第一类包含板栗的 6 个栽培品种、4 个不
同产地茅栗样品,第二类仅有锥栗。这说明茅栗和
板栗的亲缘关系接近,而与锥栗的亲缘关系较远。
4 讨 论
在栗属分类上,板栗和茅栗以每栗苞内 4 个坚
果为代表特征分在真栗组 O1+2(’3(,$,P,而锥栗栗
苞内为 个坚果,分在 4/5$2(2(’3(,$,组^6_。郎萍和
黄宏文^_利用等位酶技术对栗属 4 个中国特有种即
板栗、茅栗和锥栗的 4; 个居群,! 个酶系统的 !;
个位点进行了遗传多样性与遗传结构分析后认为,
板栗在种和居群水平都具有较茅栗、锥栗高的遗传
多样性,板栗和茅栗间遗传距离最小,茅栗和锥栗
间遗传距离最大,并由此初步推断茅栗和锥栗起源
于板栗。王萍莉和张金谈 ^!_对中国栗属 4 个种进行
孢粉学的研究发现,中国栗属 4 个种的花粉结构在
光镜下无法区分开,在电镜下的区别也极小,反应出
中国栗属 4 个种亲缘关系比较接近。本研究表明,
!87
! 期 杨 剑等:栗属中国特有种—板栗、茅栗、锥栗 #$% 分析
图 ! 不同栗属植物 #$% 扩增的分子聚类表征图
&’() ! *+, -./,01/23 43,, .5 4+3,, 6’55,3,74 89,0’,8 :; #$% 2-9/’5’024’.7
从 % 多态性分析板栗、茅栗、锥栗、#$% 扩增的
片段更多富集在 ’(()*(( +, 之间,聚类分析显示出
茅栗与板栗相似系数要高于与锥栗的相似系数,说
明中国栗属 ! 个特有种间存在较近的亲缘关系,其
中茅栗与板栗亲缘关系最近而与锥栗的亲缘关系
较远,#$%研究结果与形态分类-./、等位酶分析-0/结
果是非常一致的。需要说明的是,本研究有必要进
一步深化和完善,表现在取样仅限于湖北境内的种
类,且样品数不多。因此要精确而全面地评价中国
栗属的亲缘关系,还需要采集更多的样品,样品来源
要准确、地域性差异要明显,并尽量采用更多的天然
野生居群。
参考文献:
-0/ 郎萍,黄宏文1栗属中国特有种居群的遗传多样性及地域差异-2/1
植物学报,0333,40 5*67 *.0)*.81
-’/ 王萍莉,张金谈1 栗亚科花粉形态及超微结构研究-2/1 植物分类
学报,0393,’8 5!67 ’(.)’041
-!/ 杨剑,涂炳坤,谢谱清,等1 湖北的主要板栗品种资源及其野生
近缘种-2/1广西植物,’((0,’0 5’67 098)03(1
-4/ 戴思兰,陈俊愉,高荣孚,等 1 % 提纯方法对 3 种菊属植物
#$%的影响-2/1园艺学报,033*,’! 5’6:0*3)0841
-./ :;;<= $#,>?@@<= A,$BCD< 2#1 EF
2 2=1 A
和莆田市人民政府主办、莆田市枇杷协会承办、华南农业大学
园艺学院和福建省农科院果树研究所、莆田学院和莆田市科
协协办。于 ’((4年 4月 ’9日至 !(日在福建省莆田市举行。
这次会议是自 033’ 年(四川纳溪会议)“全国枇杷科研
协作组”中断以来,枇杷学界同行在新世纪的首次聚会。福
建、广东、浙江、江苏、湖南、湖北、四川、重庆、贵州、甘肃、云
南和上海等 0’ 个省市(区)的近 0(( 位论文作者和农业技术
人员或部门负责人参加了会议,另外安徽、江西、广西和陕西
的代表虽未能与会,但提供了枇杷栽培面积、产量和主栽品
种等基本数据。
会议收到论文摘要 *( 多篇,其中 .0 篇论文摘要由中国
园艺学会果树专业委员会、华南农业大学园艺学院和莆田市
枇杷协会编印成册,在会议报到时,人手一册发至与会者手
中,为会议交流提供了方便。
会议分四个专题举行报告:生产概况与综合评述、种质
资源与品种改良、栽培与生理、采后与其它。其中,第二专题
的论文较多,达 03 篇,说明枇杷学界已普遍重视资源与品
种。与此同时,与会代表普遍感到各方面对采后处理、采后科
技和枇杷加工的重视仍不够。代表们议论较多的问题还有:
品种的进一步更新和不同成熟期品种的搭配、果实品质、枇
杷营养物质和药用物质的开发、四川攀西等地区的“反季节”
枇杷的优化生产等。
鉴于我国的枇杷面积已达 0( 万多公顷,产量已达 !( 多
万吨,产值 0( 来亿,对于枇杷主产地的农村经济有较大影
响。枇杷学界同行纷纷表示要加倍努力,为枇杷事业多作贡
献,以丰硕的成果迎接 ’((* 年第二届国际枇杷学术研讨会
在我国召开。
与会代表经过协商,决定明年全国枇杷研讨会在杭州余
杭召开,由余杭区承办,浙江大学果树研究所等协办。会议日
期和主题另商,但已明确会议的目的之一是为第二届国际枇
杷学术研讨会作进一步的准备。在中国园艺学会枇杷分会未
成立之前,各省已确定了联系人,以便于会议的组织。
(林顺权 刘成明 华南农业大学园艺学院 广东广州 .0(*4’)
’((4年全国枇杷学术研讨会在福建莆田举行
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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