賈建云等
摘要:本試驗利用SSR標記技術對20個麻核桃品種的遺傳多樣性進行研究。從12對引物中篩選出6對用于正式PCR擴增,共檢測到52個遺傳位點,其中多態(tài)性遺傳位點50個,多態(tài)位點百分率為96%。遺傳相似性分析結果顯示麻核桃種質(zhì)間具有豐富的遺傳多樣性,遺傳相似系數(shù)變幅為0.17~0.90,說明SSR標記能將20份種質(zhì)完全區(qū)分開。UPGMA聚類結果顯示,供試材料在相似系數(shù)為0.61處聚為4類。
關鍵詞:麻核桃;SSR;遺傳多樣性
中圖分類號:Q754文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2014)01-0015-04
麻核桃(JuglanshopeiensisHu)又稱河北核桃[1],原產(chǎn)于河北北部和北京昌平縣南口,主要分布于北京西南山區(qū)、南口和夏口,河北北部等地。木材優(yōu)質(zhì)堅硬,堅果大,殼厚不易開裂,內(nèi)隔壁發(fā)達、骨質(zhì),是制作工藝雕刻核桃的主要原料。麻核桃自然群體類型較多,堅果的大小、形狀、紋理的起伏及變化等存在較大差異,其種質(zhì)資源十分豐富,存在許多特異種質(zhì)。麻核桃與核桃楸的親緣關系較近,而與普通核桃、黑核桃的親緣關系較遠[2]。
隨著分子生物學的發(fā)展,分子標記技術逐步應用于多種植物的研究中。其中SSR標記由于具有穩(wěn)定性好、多態(tài)性高、引物特異性強等優(yōu)點,應用較廣泛。在過去的十幾年內(nèi),SSR標記已用于多種植物分子多樣性和親緣關系的研究,如梨[3]、椰子[4]、桃[5]、甜櫻桃[6]和核桃[7]等。我國是世界上核桃屬遺傳多樣性最為豐富的國家之一[8],但目前對我國麻核桃遺傳多樣性的研究、特異基因的發(fā)掘和利用等研究報道較少。本試驗利用SSR標記對我國部分麻核桃種質(zhì)資源進行研究,探討這些品種間的遺傳多樣性及親緣關系,以期為麻核桃種質(zhì)資源的評價、利用和遺傳育種研究提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗所用20份材料采集于國家果樹種質(zhì)泰安核桃板栗資源圃(表1),按照隨機取樣、均勻分布的原則采集新鮮幼葉。
3結論與討論
核桃在我國栽培歷史悠久,屬同株異花植物,雌雄異熟[12],長期的自然演變和相互授粉,使核桃群體高度雜合、遺傳背景復雜,形成了后代豐富的多樣性[13]。本研究通過對供試20個麻核桃樣品進行SSR標記分析,結果發(fā)現(xiàn)樣品之間的相似系數(shù)均低于0.90,表明SSR標記能將供試樣品完全區(qū)分開。從分子水平來說,遺傳相似系數(shù)的變幅越大,說明其遺傳分化越大;遺傳多樣性高,表明遺傳背景的復雜及該物種存在的歷史長遠[14]。供試麻核桃樣品間的相似系數(shù)在0.17~0.90之間,相似系數(shù)的變幅較大,表明這些品種間具有豐富的遺傳多樣性,遺傳背景亦存在很大差異。
聚類結果顯示,野核桃和核桃楸類群的W1、W2、W3、W4、W5和W6聚為一類;W7(代號12-46)為新疆核桃的實生后代優(yōu)系,單獨聚為一類;W13樣品“陜西官帽”,原產(chǎn)于陜西秦嶺山地,既不和核桃分在一組,也不和核桃楸聚在一起,單獨聚為一類,對于陜西官帽的分類地位還需要進一步研究;其他12個麻核桃品種均屬于麻核桃居群。這一研究結果和Aradhya等[15]采用葉綠體DNA對核桃屬植物的進化分析結果基本一致。
參考文獻:
[1]
郗榮庭,張毅萍.中國果樹志·核桃卷[M].北京:中國林業(yè)出版社,1996.
[2]雷玲.河北核桃ISSR分子標記的遺傳多樣性研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學,2010.
[3]YamamotoT,KimuraT,SawamuraY,etal.Simplesequencerepeatsforgeneticanalysisinpear[J].Euphytica,2002,124:129-137.
[4]MeerowAW,WisserRJ,BrownJS,etal.AnalysisofgeneticdiversityandpopulationstructurewithinFloridacoconut(CocosnuciferaL.)germplasmusingmicrosatelliteDNA,withspecialemphasisontheFijiDwarfcultivar[J].Theor.Appl.Genet.,2003,106(4):715-726.
[5]DirlewangerE,CossonP,TavaudM,etal.Developmentofmicrosatellitemarkersinpeach[Prunuspersica(L.)Batsch]andtheiruseingeneticdiversityanalysisinpeachandsweetcherry(PrunusaviumL.)[J].Theor.Appl.Genet.,2002,105(1):127-138.
[6]艾呈祥,劉慶忠,李國田,等.甜櫻桃品種SSR指紋圖譜的構建[J].山東農(nóng)業(yè)科學,2002,4:8-10.
[7]DangGS,WoesteK,AradhyaMK,etal.Characterizationof14microsatellitemarkersforgeneticanalysisandcultivaridentificationofWalnut[J].J.Amer.Soc.Hort.Sci.,2005,130(3):348-354.
[8]郗榮庭,張毅萍.中國核桃[M].北京:中國林業(yè)出版社,1991.
[9]PorebskiS,BaileyLG,BernandR.ModificationofaCTABDNAextractionprotocolforplantscontaininghighpolysaccharideandpolyphenolcomponents[J].PlantMolecularBiologyReporter,1997,15:8-15.
[10]ForoniI,WoesteK,MontiLM,etal.Identificationof‘Sorrentowalnutusingsimplesequencerepeats(SSRs)[J].Genet.Resour.CropEvol.,2007,54:1081-1094.
[11]ForoniI,RaoR,WoesteK,etal.CharacerisationofJuglansregiaL.withSSRmarkersandevaluationofgeneticrelationshipsamongcultivarsandthe‘Sorrentolandrace[J].JournalofHorticulturalScience&Biotechnology,2005,80(1):49-53.
[12]王國安,買買提·艾力,崔衛(wèi)國,等.孤雌生殖在核桃品種遺傳純化中的應用[J].新疆農(nóng)業(yè)科學,2003,40(2):90-93.
[13]陳新,張士剛,魏海蓉,等.陜西核桃實生居群遺傳多樣性ISSR分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學,2012,44(5):1-4.
[14]艾呈祥,辛力,余賢美,等.櫻桃主栽品種的遺傳多樣性分析[J].園藝學報,2007,34(4):871-876.
[15]AradhyaMK,PotterD,SimonCJ.Origin,evolution,andbiogeographyofJuglans:aphylogeneticperspective[J].ActaHorticulturae,2006,705:85-94.
摘要:本試驗利用SSR標記技術對20個麻核桃品種的遺傳多樣性進行研究。從12對引物中篩選出6對用于正式PCR擴增,共檢測到52個遺傳位點,其中多態(tài)性遺傳位點50個,多態(tài)位點百分率為96%。遺傳相似性分析結果顯示麻核桃種質(zhì)間具有豐富的遺傳多樣性,遺傳相似系數(shù)變幅為0.17~0.90,說明SSR標記能將20份種質(zhì)完全區(qū)分開。UPGMA聚類結果顯示,供試材料在相似系數(shù)為0.61處聚為4類。
關鍵詞:麻核桃;SSR;遺傳多樣性
中圖分類號:Q754文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2014)01-0015-04
麻核桃(JuglanshopeiensisHu)又稱河北核桃[1],原產(chǎn)于河北北部和北京昌平縣南口,主要分布于北京西南山區(qū)、南口和夏口,河北北部等地。木材優(yōu)質(zhì)堅硬,堅果大,殼厚不易開裂,內(nèi)隔壁發(fā)達、骨質(zhì),是制作工藝雕刻核桃的主要原料。麻核桃自然群體類型較多,堅果的大小、形狀、紋理的起伏及變化等存在較大差異,其種質(zhì)資源十分豐富,存在許多特異種質(zhì)。麻核桃與核桃楸的親緣關系較近,而與普通核桃、黑核桃的親緣關系較遠[2]。
隨著分子生物學的發(fā)展,分子標記技術逐步應用于多種植物的研究中。其中SSR標記由于具有穩(wěn)定性好、多態(tài)性高、引物特異性強等優(yōu)點,應用較廣泛。在過去的十幾年內(nèi),SSR標記已用于多種植物分子多樣性和親緣關系的研究,如梨[3]、椰子[4]、桃[5]、甜櫻桃[6]和核桃[7]等。我國是世界上核桃屬遺傳多樣性最為豐富的國家之一[8],但目前對我國麻核桃遺傳多樣性的研究、特異基因的發(fā)掘和利用等研究報道較少。本試驗利用SSR標記對我國部分麻核桃種質(zhì)資源進行研究,探討這些品種間的遺傳多樣性及親緣關系,以期為麻核桃種質(zhì)資源的評價、利用和遺傳育種研究提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗所用20份材料采集于國家果樹種質(zhì)泰安核桃板栗資源圃(表1),按照隨機取樣、均勻分布的原則采集新鮮幼葉。
3結論與討論
核桃在我國栽培歷史悠久,屬同株異花植物,雌雄異熟[12],長期的自然演變和相互授粉,使核桃群體高度雜合、遺傳背景復雜,形成了后代豐富的多樣性[13]。本研究通過對供試20個麻核桃樣品進行SSR標記分析,結果發(fā)現(xiàn)樣品之間的相似系數(shù)均低于0.90,表明SSR標記能將供試樣品完全區(qū)分開。從分子水平來說,遺傳相似系數(shù)的變幅越大,說明其遺傳分化越大;遺傳多樣性高,表明遺傳背景的復雜及該物種存在的歷史長遠[14]。供試麻核桃樣品間的相似系數(shù)在0.17~0.90之間,相似系數(shù)的變幅較大,表明這些品種間具有豐富的遺傳多樣性,遺傳背景亦存在很大差異。
聚類結果顯示,野核桃和核桃楸類群的W1、W2、W3、W4、W5和W6聚為一類;W7(代號12-46)為新疆核桃的實生后代優(yōu)系,單獨聚為一類;W13樣品“陜西官帽”,原產(chǎn)于陜西秦嶺山地,既不和核桃分在一組,也不和核桃楸聚在一起,單獨聚為一類,對于陜西官帽的分類地位還需要進一步研究;其他12個麻核桃品種均屬于麻核桃居群。這一研究結果和Aradhya等[15]采用葉綠體DNA對核桃屬植物的進化分析結果基本一致。
參考文獻:
[1]
郗榮庭,張毅萍.中國果樹志·核桃卷[M].北京:中國林業(yè)出版社,1996.
[2]雷玲.河北核桃ISSR分子標記的遺傳多樣性研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學,2010.
[3]YamamotoT,KimuraT,SawamuraY,etal.Simplesequencerepeatsforgeneticanalysisinpear[J].Euphytica,2002,124:129-137.
[4]MeerowAW,WisserRJ,BrownJS,etal.AnalysisofgeneticdiversityandpopulationstructurewithinFloridacoconut(CocosnuciferaL.)germplasmusingmicrosatelliteDNA,withspecialemphasisontheFijiDwarfcultivar[J].Theor.Appl.Genet.,2003,106(4):715-726.
[5]DirlewangerE,CossonP,TavaudM,etal.Developmentofmicrosatellitemarkersinpeach[Prunuspersica(L.)Batsch]andtheiruseingeneticdiversityanalysisinpeachandsweetcherry(PrunusaviumL.)[J].Theor.Appl.Genet.,2002,105(1):127-138.
[6]艾呈祥,劉慶忠,李國田,等.甜櫻桃品種SSR指紋圖譜的構建[J].山東農(nóng)業(yè)科學,2002,4:8-10.
[7]DangGS,WoesteK,AradhyaMK,etal.Characterizationof14microsatellitemarkersforgeneticanalysisandcultivaridentificationofWalnut[J].J.Amer.Soc.Hort.Sci.,2005,130(3):348-354.
[8]郗榮庭,張毅萍.中國核桃[M].北京:中國林業(yè)出版社,1991.
[9]PorebskiS,BaileyLG,BernandR.ModificationofaCTABDNAextractionprotocolforplantscontaininghighpolysaccharideandpolyphenolcomponents[J].PlantMolecularBiologyReporter,1997,15:8-15.
[10]ForoniI,WoesteK,MontiLM,etal.Identificationof‘Sorrentowalnutusingsimplesequencerepeats(SSRs)[J].Genet.Resour.CropEvol.,2007,54:1081-1094.
[11]ForoniI,RaoR,WoesteK,etal.CharacerisationofJuglansregiaL.withSSRmarkersandevaluationofgeneticrelationshipsamongcultivarsandthe‘Sorrentolandrace[J].JournalofHorticulturalScience&Biotechnology,2005,80(1):49-53.
[12]王國安,買買提·艾力,崔衛(wèi)國,等.孤雌生殖在核桃品種遺傳純化中的應用[J].新疆農(nóng)業(yè)科學,2003,40(2):90-93.
[13]陳新,張士剛,魏海蓉,等.陜西核桃實生居群遺傳多樣性ISSR分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學,2012,44(5):1-4.
[14]艾呈祥,辛力,余賢美,等.櫻桃主栽品種的遺傳多樣性分析[J].園藝學報,2007,34(4):871-876.
[15]AradhyaMK,PotterD,SimonCJ.Origin,evolution,andbiogeographyofJuglans:aphylogeneticperspective[J].ActaHorticulturae,2006,705:85-94.
摘要:本試驗利用SSR標記技術對20個麻核桃品種的遺傳多樣性進行研究。從12對引物中篩選出6對用于正式PCR擴增,共檢測到52個遺傳位點,其中多態(tài)性遺傳位點50個,多態(tài)位點百分率為96%。遺傳相似性分析結果顯示麻核桃種質(zhì)間具有豐富的遺傳多樣性,遺傳相似系數(shù)變幅為0.17~0.90,說明SSR標記能將20份種質(zhì)完全區(qū)分開。UPGMA聚類結果顯示,供試材料在相似系數(shù)為0.61處聚為4類。
關鍵詞:麻核桃;SSR;遺傳多樣性
中圖分類號:Q754文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2014)01-0015-04
麻核桃(JuglanshopeiensisHu)又稱河北核桃[1],原產(chǎn)于河北北部和北京昌平縣南口,主要分布于北京西南山區(qū)、南口和夏口,河北北部等地。木材優(yōu)質(zhì)堅硬,堅果大,殼厚不易開裂,內(nèi)隔壁發(fā)達、骨質(zhì),是制作工藝雕刻核桃的主要原料。麻核桃自然群體類型較多,堅果的大小、形狀、紋理的起伏及變化等存在較大差異,其種質(zhì)資源十分豐富,存在許多特異種質(zhì)。麻核桃與核桃楸的親緣關系較近,而與普通核桃、黑核桃的親緣關系較遠[2]。
隨著分子生物學的發(fā)展,分子標記技術逐步應用于多種植物的研究中。其中SSR標記由于具有穩(wěn)定性好、多態(tài)性高、引物特異性強等優(yōu)點,應用較廣泛。在過去的十幾年內(nèi),SSR標記已用于多種植物分子多樣性和親緣關系的研究,如梨[3]、椰子[4]、桃[5]、甜櫻桃[6]和核桃[7]等。我國是世界上核桃屬遺傳多樣性最為豐富的國家之一[8],但目前對我國麻核桃遺傳多樣性的研究、特異基因的發(fā)掘和利用等研究報道較少。本試驗利用SSR標記對我國部分麻核桃種質(zhì)資源進行研究,探討這些品種間的遺傳多樣性及親緣關系,以期為麻核桃種質(zhì)資源的評價、利用和遺傳育種研究提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗所用20份材料采集于國家果樹種質(zhì)泰安核桃板栗資源圃(表1),按照隨機取樣、均勻分布的原則采集新鮮幼葉。
3結論與討論
核桃在我國栽培歷史悠久,屬同株異花植物,雌雄異熟[12],長期的自然演變和相互授粉,使核桃群體高度雜合、遺傳背景復雜,形成了后代豐富的多樣性[13]。本研究通過對供試20個麻核桃樣品進行SSR標記分析,結果發(fā)現(xiàn)樣品之間的相似系數(shù)均低于0.90,表明SSR標記能將供試樣品完全區(qū)分開。從分子水平來說,遺傳相似系數(shù)的變幅越大,說明其遺傳分化越大;遺傳多樣性高,表明遺傳背景的復雜及該物種存在的歷史長遠[14]。供試麻核桃樣品間的相似系數(shù)在0.17~0.90之間,相似系數(shù)的變幅較大,表明這些品種間具有豐富的遺傳多樣性,遺傳背景亦存在很大差異。
聚類結果顯示,野核桃和核桃楸類群的W1、W2、W3、W4、W5和W6聚為一類;W7(代號12-46)為新疆核桃的實生后代優(yōu)系,單獨聚為一類;W13樣品“陜西官帽”,原產(chǎn)于陜西秦嶺山地,既不和核桃分在一組,也不和核桃楸聚在一起,單獨聚為一類,對于陜西官帽的分類地位還需要進一步研究;其他12個麻核桃品種均屬于麻核桃居群。這一研究結果和Aradhya等[15]采用葉綠體DNA對核桃屬植物的進化分析結果基本一致。
參考文獻:
[1]
郗榮庭,張毅萍.中國果樹志·核桃卷[M].北京:中國林業(yè)出版社,1996.
[2]雷玲.河北核桃ISSR分子標記的遺傳多樣性研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學,2010.
[3]YamamotoT,KimuraT,SawamuraY,etal.Simplesequencerepeatsforgeneticanalysisinpear[J].Euphytica,2002,124:129-137.
[4]MeerowAW,WisserRJ,BrownJS,etal.AnalysisofgeneticdiversityandpopulationstructurewithinFloridacoconut(CocosnuciferaL.)germplasmusingmicrosatelliteDNA,withspecialemphasisontheFijiDwarfcultivar[J].Theor.Appl.Genet.,2003,106(4):715-726.
[5]DirlewangerE,CossonP,TavaudM,etal.Developmentofmicrosatellitemarkersinpeach[Prunuspersica(L.)Batsch]andtheiruseingeneticdiversityanalysisinpeachandsweetcherry(PrunusaviumL.)[J].Theor.Appl.Genet.,2002,105(1):127-138.
[6]艾呈祥,劉慶忠,李國田,等.甜櫻桃品種SSR指紋圖譜的構建[J].山東農(nóng)業(yè)科學,2002,4:8-10.
[7]DangGS,WoesteK,AradhyaMK,etal.Characterizationof14microsatellitemarkersforgeneticanalysisandcultivaridentificationofWalnut[J].J.Amer.Soc.Hort.Sci.,2005,130(3):348-354.
[8]郗榮庭,張毅萍.中國核桃[M].北京:中國林業(yè)出版社,1991.
[9]PorebskiS,BaileyLG,BernandR.ModificationofaCTABDNAextractionprotocolforplantscontaininghighpolysaccharideandpolyphenolcomponents[J].PlantMolecularBiologyReporter,1997,15:8-15.
[10]ForoniI,WoesteK,MontiLM,etal.Identificationof‘Sorrentowalnutusingsimplesequencerepeats(SSRs)[J].Genet.Resour.CropEvol.,2007,54:1081-1094.
[11]ForoniI,RaoR,WoesteK,etal.CharacerisationofJuglansregiaL.withSSRmarkersandevaluationofgeneticrelationshipsamongcultivarsandthe‘Sorrentolandrace[J].JournalofHorticulturalScience&Biotechnology,2005,80(1):49-53.
[12]王國安,買買提·艾力,崔衛(wèi)國,等.孤雌生殖在核桃品種遺傳純化中的應用[J].新疆農(nóng)業(yè)科學,2003,40(2):90-93.
[13]陳新,張士剛,魏海蓉,等.陜西核桃實生居群遺傳多樣性ISSR分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學,2012,44(5):1-4.
[14]艾呈祥,辛力,余賢美,等.櫻桃主栽品種的遺傳多樣性分析[J].園藝學報,2007,34(4):871-876.
[15]AradhyaMK,PotterD,SimonCJ.Origin,evolution,andbiogeographyofJuglans:aphylogeneticperspective[J].ActaHorticulturae,2006,705:85-94.