紅掌遺傳多樣性及親緣關系的ISSR分析.pdf

戶帥雅 李斌奇 陳孝丑 等 紅掌遺傳多樣性及親緣關系的ISSR分析 J 福建農(nóng)業(yè)學報 2020 35 1 20 27 HU S Y LI B Q CHEN X C et al ISSR Analysis on Genetic Diversity and Relationships among Anthurium andraeanum J Fujian Journal of Agricultural Sciences 2020 35 1 20 27 紅掌遺傳多樣性及親緣關系的ISSR分析 戶帥雅1 李斌奇1 陳孝丑2 巫偉峰1 張毅智2 陳 春2 陳發(fā)興1 1 福建農(nóng)林大學園藝學院亞熱帶果樹研究所 福建 福州 350002 2 福建省林業(yè)科技試驗中心 福建 漳州 363600 摘 要 目的 通過ISSR分子標記技術對56個紅掌品種進行遺傳多樣性及親緣關系分析 為紅掌新品種選育 品種改良 種質資源管理等研究提供參考依據(jù) 方法 以采集到的56個紅掌品種為試驗材料 從100條哥倫比 亞大學 UBC 公布的ISSR inter simple sequence repeat簡單重復序列 分子標記引物中篩選出10條多態(tài)性引物 利 用篩選得到的10個通用引物 構建紅掌ISSR分子標記技術體系 對PCR擴增結果進行UPGMA Unweighted pair group method arithmetic average 非加權成組算術平均數(shù) 聚類分析 并計算其Nei s基因多樣性指數(shù)和Shannon s信息 指數(shù) 結果 結果顯示 從100條ISSR引物中篩選出10條多態(tài)性引物 共擴增得到99個基因位點 其中多態(tài) 性位點95個 多態(tài)性比率為95 96 用POPGENE分析結果得 Nei s基因多樣性指數(shù) H 為0 303 6 Shannon s 信息指數(shù) I 為0 458 5 聚類分析結果表明56個紅掌品種可以分為12類 結論 分類結果與火焰苞顏色存在 一定的相關性 ISSR分子標記技術可以很好地應用于紅掌品種及其親緣關系的鑒定 羅蘭公主 香妃 索米 彩 霞 紫雷鳥 黑皇后 國王等7個品種性狀獨特 且相互之間遺傳距離較遠 可以作為新品種選育 品種改良的母 本 也可以作為優(yōu)良的種質資源進行保存 關鍵詞 紅掌 ISSR 遺傳多樣性 親緣關系 中圖分類號 S 682 39文獻標志碼 A文章編號 1008 0384 2020 01 0020 08 ISSR Analysis on Genetic Diversity and Relationships among Anthurium andraeanum HU Shuai ya1 LI Bin qi1 CHEN Xiao chou2 WU Wei feng1 ZHANG Yi zhi2 CHEN Chun2 CHEN Fa xing1 1 Department of Horticulture Subtropical Fruit Research Institute Fujian Agriculture and Forestry University Fuzhou Fujian 350002 China 2 Forestry Science and Technology Test Center of Fujian Province Zhangzhou Fujian 363600 China Abstract Objective Genetic diversity and relationships of 56 species of Anthurium andraeanum were analyzed using the inter simple sequence repeat ISSR molecular marker technology for breeding and improvement of germplasms and resource management Method For the collected Anthurium varieties 100 UBC primers were screened for the polymorphic ones Using the universal primers an ISSR molecular marker system was constructed The UPGMA cluster analysis was performed and the Nei s gene diversity and Shannon s information indices calculated on the PCR amplified products Result Ten polymorphic primers were obtained by screening the 100 UBC primers and 99 bands amplified Of the amplified bands 95 were polymorphic with a rate of 95 96 The analysis using POPGENE indicated the Nei s gene diversity index H to be 0 303 6 and the Shannon s information index I 0 458 5 Thus the genetic diversity among the Anthurium varieties was high The 56 varieties were classified into 12 groups Conclusion The ISSR results suggested a significant correlation between the clustered groups and sepal color of the flowering plants and the molecular marker technique applicable for the identification Among the cultivars Princess Alexia Violet Fiorino Sumi Caixia Thunderbird Luxury Black Queen and King exhibited unique traits among them with substantial genetic distances They were considered potential candidates as female parent for breeding new varieties and should be preserved in the germplasm collection Key words Anthurium andraeanum ISSR genetic diversity genetic relationship 收稿日期 2019 08 08 初稿 2019 10 27 修改稿 作者簡介 戶帥雅 1995 男 碩士研究生 研究方向 花卉與觀賞園藝 E mail 1959720480 通信作者 陳發(fā)興 1967 男 研究員 博士生導師 研究方向 園藝植物生理與分子生物學 Emai cfaxing 基金項目 福建省林業(yè)廳項目 閩林科 2015 2號 福建農(nóng)業(yè)學報 2020 35 1 20 27 Fujian Journal of Agricultural Sciences doi 10 19303 j issn 1008 0384 2020 01 004 0 引言 研究意義 紅掌Anthurium andraeanum又稱花 燭 安祖花 系天南星科花燭屬多年生草本植物 原產(chǎn)哥倫比亞 是現(xiàn)今最為名貴的切花品種之一 具有較高的觀賞價值和經(jīng)濟價值 很具市場開發(fā)前 景 1 3 新品種的選育是紅掌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的動 力 是提高產(chǎn)業(yè)競爭力的關鍵 國外從20世紀40年 代開始紅掌的育種 到2000年已選育出600多個新 品種 而國內的紅掌育種工作2001年才開始 迄今 共選育出新品種42個 新品種的選育進展緩慢 3 5 通過ISSR分子標記的手段 對紅掌的遺傳背景進行 研究 從而獲得紅掌更多的遺傳資料 探索紅掌種 質資源的親緣關系 遺傳多樣性 為下一步紅掌育 種 品種改良 種質資源管理等研究提供理論參 考 前人研究進展 紅掌種質間的親緣關系 種 質的遺傳多樣性等相關遺傳背景是紅掌育種工作順 利開展的基礎 長期以來中國對紅掌的研究大多在 栽培技術 病蟲害防治 組培快繁等方面 栽培技 術主要集中在栽培基質的選擇及提高煉苗成活率幾 個方面 病蟲害防治主要是根腐病 青枯病 枯萎 病等病害的鑒定與防治 組培快繁則在激素配比及 外植體選擇等方面進行優(yōu)化 而目前紅掌相關的遺 傳學研究較少 王呈丹等 6 通過SRAP Sequence related amplified polymorphism 相關序列擴增多態(tài)性 技術對33個紅掌品種進行擴增 將33個品種分為 5個類群 Nowbuth等 7 通過RAPD Random Amplified Polymorphism DNA 隨機擴增多態(tài)性DNA 技術將 25個品種分為5個類群 并且指出其聚類分析結果 與佛焰苞不存在相關性 康黎芳等 8 利用ISSR技術 對情人紅 阿里桑娜 阿拉巴馬及其雜交后代進行 擴增 從而證明了ISSR分子標記在紅掌親緣關系分 析中的可行性 本研究切入點 紅掌品種遺傳背 景復雜 前人研究也僅對幾個品種進行親緣關系分 析 本研究利用從國內外引種的紅掌品種共56個 通過ISSR分子標記技術 繪制聚類分析圖 分析 56個紅掌品種之間的親緣關系 再通過與苞片顏色 性狀的對比 將宏觀的性狀聚類與微觀的分子聚類 對應起來 擬解決的關鍵問題 本研究通過開展 紅掌DNA提取 PCR反應體系 通用引物篩選 紅 掌DNA指紋圖譜構建等試驗 分析了紅掌種質資源 親緣關系和遺傳多樣性 從而對紅掌新品種的選育 具有重要參考價值 1 材料與方法 1 1 試驗材料 2017年10月開始 試驗材料采自福建省林業(yè)科 技試驗中心紅掌種質資源圃 共收集56個品種 表1 花色有紅色 白色 粉色 紫色以及混合 色等 其中紅花系列品種32個 所占比例為57 1 白花系列品種6個 占10 7 粉花系列品種8個 占14 3 紫花系列品種3個 占5 35 混合花色 系列品種4個 其他顏色3個 所占比例分別為 7 14 和5 35 其中包括2個福建省林業(yè)科技試驗 中心新選育品種 新星 白鴿 1 2 試驗方法 1 2 1 試劑和儀器 選擇加拿大英屬哥倫比亞大學 University of British Columbia 公布的 100 個 Set No 9 No 801 900 引物作為本試驗的篩選引物 9 13 由華 大基因合成 2 EasyTaq PCR SuperMix 由EasyTaq DNA Polymerase dNTPs和優(yōu)化的反應緩沖液組成 購自北京TansGen Biotech有限公司 主要儀器設備 離心機 Eppendorf AG 電泳儀 BIO RAD PowerPac Universal 電泳凝膠成像儀 z 超微量核酸測 定儀 Thermo NANODROP ONE PCR儀 BIO RAD T100TM 等 14 1 2 2 DNA提取和檢測 在參考李金璐等 15 方法的 基礎上進行適度的改良 具體方法如下 a 稱取100 mg的植物材料 迅速置于液氮中 加入少量石英砂 碾磨成細粉末 將粉末轉移到2 0 mL的離心管中 加入1 mL預冷的提取緩存液 混 勻后冰預15 min 冰預過程中顛倒混勻2 3次 12 000 r min 1離心10 min 棄上清 b 重復步驟2 3 直至上清液不黏稠 c 加入0 7 mL CTAB提取液 混勻后60 水浴 60 min 水浴過程中顛倒混勻數(shù)次 顛倒混勻的時候 操作需輕緩 12 000 r min 1離心10 min 吸上清置 于2 0 mL的離心管中 d 加入0 7 mL的酚 氯仿 異丙醇 25 24 1 混合液 輕柔地來回翻轉顛倒50次左右 12 000 r min 1 離心10 min 吸取上清液置于新的的1 5 mL的離心 管中 加入0 7 mL的氯仿 異戊醇 24 1的混合液 中 輕柔地來回翻轉顛倒50次左右 e 取上清轉入新的離心管中 加入250 L的 NaAc 3 mol L 1 加入1 mL預冷的乙醇 80 放 置30 min 12 000 r min 1離心10 min 棄上清液 在短 暫的離心收集剩余液體 用移液槍吸取剩余液體 第 1 期戶帥雅等 紅掌遺傳多樣性及親緣關系的ISSR分析21 表 1 紅掌品種名目 Table 1 List of Anthurium varieties 序號 Serial number 品種名 代號 Variety name Code 花色 Color 來源 Source 序號 Serial number 品種名 代號 Variety name Code 花色 Color 來源 Source 1 大哥大Dakota 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 22 潘多拉Pandola 粉 Pink 安祖園藝有限公司 Anthura 2 阿拉巴馬Alabama 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 23 夏之戀Summer Love 粉 綠Pink Green 瑞恩花卉有限公司 Ryan 3 粉冠軍Pink Champion 粉 Pink 安祖園藝有限公司 Anthura 24 紅國王Red King 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 4 維他Vita 紅 Red 廣州市花卉科學研究所 Guangzhou Institute of Flower Science 25 第一紅First Red 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 5 廣州紅Guangzhou Red 紅 Red 廣州市花卉科學研究所 Guangzhou Institute of Flower Science 26 迷你紅Nano Red 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 6 旭日Rising sun 粉 Pink 廣州市花卉科學研究 Institute of Flower Science 27 紅寶貝Red Baby 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 7 朝霞Asaka 紅 Red 廣州市花卉科學研究所 Guangzhou Institute of Flower Science 28 甜冠軍Sweet Champion 粉 Pink 安祖園藝有限公司 Anthura 8 彩霞pink clouds 粉 Pink 廣州市花卉科學研究所 Guangzhou Institute of Flower Science 29 紅唇 Princess Amalia Elegance 紅 白 Red White 瑞恩花卉有限公司 Ryan 9 熱情Tropical 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 30 夢幻Fantasy Love 白 綠White Green 瑞恩花卉有限公司 Ryan 10 皇冠royal crown 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 31 白馬王子Prince Charming 白 white 三明市農(nóng)科院花卉所 Sanming Agricultural Science Research Institute 11 阿瑞博 Arebo 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 32 Adios pink 粉 Pink 三明市農(nóng)科院花卉所 Sanming Agricultural Science Research Institute 12 維多Vito 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 33 粉愛Pink Love 粉 Pink 安祖園藝有限公司 Anthura 13 香妃Fiorino 紫 purple 安祖園藝有限公司 Anthura 34 布加迪威龍Bugatti Veyron 紅 Red 廣州市花卉科學研究所 Guangzhou Institute of Flower Science 14 索米Sumi 白 white 安祖園藝有限公司 Anthura 35 羅蘭公主Princess Alexia Violet 白 white 安祖園藝有限公司 Anthura 15 國王Arrow 墨綠Dark green 安祖園藝有限公司 Anthura 36 紫雷鳥Thunderbird Luxury 紫 purple 安祖園藝有限公司 Anthura 16 白冠軍White Champion 白 white 安祖園藝有限公司 Anthura 37 洋蔥 VR990 紫 purple 安祖園藝有限公司 Anthura 17 阿瓦托Avento 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 38 唇彩Lipstick Red 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 18 特倫薩Turenza 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 39 紅布加迪Bugatti Red 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 19 特仙Special fairy 紅 Red 廣州市花卉科學研究所 Guangzhou Institute of Flower Science 40 黑皇后Black Queen 黑 black 瑞恩花卉有限公司 Ryan 20 馬都拉Madural 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 41 紅成功Red Success 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 21 紅贏家Red Winner 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 42 橙布加迪Bugatti Royal 橙 Orange 瑞恩花卉有限公司 Ryan 22福建農(nóng)業(yè)學報第 35 卷 f 加入0 1 mL100 mg L 1的RNase 37 放置30 min g 加入0 1 mL去離子水 0 1 mL 5 mol L 1NaCl 0 8 mL預冷乙醇 輕輕混勻 12 000 r min 1離心10 min 棄上清 加入0 5 mL 75 的乙醇 輕輕彈起沉 淀 10 000 r min 1離心2 min 棄上清 h 重復以上步驟 加入0 5 mL 75 的乙醇 輕 輕彈起沉淀 10 000 r min 1離心2 min 棄上清 風 干乙醇 加入0 1 mLTE溶解DNA i 測定DNA的濃度和純度 DNA如需立即使用 貯存于4 短期貯存于 20 長期貯存于 80 然后 超微量核酸測定儀測定DNA濃度與質 量 凝膠電泳檢測DNA完整性 最后將樣品濃度稀 釋至50 ng 置于 20 備用 1 2 3 引物篩選 4個樣品DNA 大哥大 熱情 皇 冠 國王 取等量混合成基因池 以基因池為 DNA模板對100個UBC通用引物進行篩選 選取帶 清晰 多態(tài)性豐富的引物用于下一步DNA指紋圖譜 的構建 1 2 4 ISSR PCR擴增體系 反應體系為 1 L DNA 模板 1 L引物 12 5 Lmix 10 5 L無菌水 PCR 程序設置為 預變性94 5 min 變性94 45 s 退 火溫度根據(jù)引物說明設置 延伸72 2 min 45個循 環(huán) 終延伸72 6 min 1 3 數(shù)據(jù)分析 根據(jù)照片顯示 僅清晰 可重復的并且長度為 200 2 000 bp的擴增帶才被記錄 對于同一引物的 擴增產(chǎn)物 遷移率相同的條帶記為1個位點 擴增 陽性 有條帶出現(xiàn) 記為 1 擴增陰性 無條帶出 現(xiàn) 記為 0 所得數(shù)據(jù)輸入 Excel2003建立原始表 征數(shù)據(jù)矩陣 根據(jù)表征矩陣 對擴增產(chǎn)物的條帶總數(shù)和多態(tài) 性條帶數(shù)量進行統(tǒng)計 計算多態(tài)條帶所占比例和單 個引物多態(tài)條帶數(shù) 擴增的DNA片段出現(xiàn)頻率小于 或等于0 99的位點即為多態(tài)性位點 使用NTSYS軟件對原始矩陣用SimQual程序計 算種質間的Nei Li相似系數(shù) 獲得遺傳相似系數(shù) Genetic similarity S 再用SHAN程序中的UPGMA Unweighted pair group method arithmetic average 非加 權成組算術平均數(shù) 法進行聚類分析 最后treeplot 過程生成聚類圖 再使用POPGENE軟件分析得出 Nei s基因多樣性指數(shù)和Shannon s信息指數(shù) 2 結果與分析 2 1 DNA提取 利用改良的CTAB法提取DNA DNA提取物呈白 色或無色絮狀沉淀 凝膠電泳成像結果顯示該方法 提取的DNA完整 無明顯拖帶及降解 圖1 通 過超微量核酸測定儀檢測DNA A260 A280為1 7 2 0 濃度為100 200 ng L 1 結果顯示該方法提取 的紅掌DNA可以滿足ISSR分子標記試驗要求 2 2 紅掌ISSR分子標記通用引物篩選 通過對100條UBC通用引物的篩選 篩選出 10條帶清晰 多態(tài)性豐富的引物 分別為UBC807 續(xù)上表 序號 Serial number 品種名 代號 Variety name Code 花色 Color 來源 Source 序號 Serial number 品種名 代號 Variety name Code 花色 Color 來源 Source 43 綠國王Greed King 綠 green 安祖園藝有限公司 Anthura 50 馬蒂茲 Matiz 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 44 滿天星Gypsophila 紅 Red 三明市農(nóng)科院花卉所 Sanming Agricultural Science Research Institute 51 彩虹冠軍Rainbow champion 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 45 萊尼 Lenny 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 52 白驕陽White Sierra 白 White 三明市農(nóng)科院花卉所 Sanming Agricultural Science Research Institute 46 阿美拉Amera 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 53 甜夢Sweet Dreams 紅 Red 三明市農(nóng)科院花卉所 Sanming Agricultural Science Research Institute 47 紅班比諾Red bandino 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 54 白鴿White pigeon 白 White 福建省林業(yè)科技試驗中心 Forestry Science and Technology Test Center of Fujian Province 48 轟動Sensation 紅 Red 安祖園藝有限公司 Anthura 55 紅衣少女 Red girl 紅 Red 瑞恩花卉有限公司 Ryan 49 朱莉Julie 粉 Pink 瑞恩花卉有限公司 Ryan 56 新星New star 紅 Red 福建省林業(yè)科技試驗中心 Forestry Science and Technology Test Center of Fujian Province 第 1 期戶帥雅等 紅掌遺傳多樣性及親緣關系的ISSR分析23 UBC810 UBC811 UBC817 UBC825 UBC836 UBC840 UBC843 UBC850 UBC854 其PCR擴 增產(chǎn)物電泳成像如圖2 2 3 多態(tài)性分析 利用篩選出的10個引物對56份紅掌種質的 DNA進行PCR擴增 圖3 共擴增得到99個位點 其中多態(tài)性位點95個 多態(tài)性比率為95 96 擴增 條帶數(shù)最多的是引物UBC850 位點數(shù)為12 其中多 態(tài)性位點為12 多態(tài)性比率100 擴增條帶數(shù)最少 的是UBC807 擴增位點是7 其中多態(tài)性位點為 6 多態(tài)性比率為85 71 用POPGENE分析軟件進 行分析結果得 Nei s基因多樣性指數(shù)H為0 303 6 Shannon s信息指數(shù)I為0 458 5 利用引物UBC850 對56種紅掌品種的ISSR擴增圖譜見圖3 2 4 紅掌種質資源的ISSR分子標記聚類分析 基于ISSR擴增結果 用UPGME聚類分析方法 繪制出聚類分析圖 圖4 結果顯示遺傳相似系數(shù) 為0 54 0 91 其中廣州紅和阿瑞博遺傳相似系數(shù)最 大 為0 91 而國王與其他所有品種遺傳相似系數(shù) 最小 為0 54 即國王與其他品種遺傳信息存在較 大差異 親緣關系較遠 以馬蒂茲為界其上的親緣關系相對較近 其下 方品種整體來說相互之間親緣關系相對較遠 根據(jù) 聚類結果 圖4 在遺傳相似系數(shù)0 72處畫一條線 從而可將56個紅掌品種分為12類 如圖4所示 國 王 黑皇后 紫雷鳥 彩霞 索米 香妃等6個品 種單獨自成一類 皇冠和轟動 紅成功和滿天星 白冠軍和白驕陽 綠國王和阿美拉兩兩聚為一類 另外特倫薩 特仙 羅蘭公主3個品種聚為一類 大哥大 熱情等剩下的39個品種聚為一類 以馬蒂茲為界 包括馬蒂茲在內其上的39個品 種聚為一類 與之對應 這39個品種苞片顏色以紅 色粉色為主 馬蒂茲下方 親緣關系較遠的羅蘭公 主 香妃 索米 彩霞 紫雷鳥 黑皇后 國王等 7個品種各自單獨聚為一類 相應的它們各自苞片顏 注 M 標準分子量marker 2 000 Note M DL2 000 DNA marker 圖 1 DNA提取電泳結果 Fig 1 DNA extraction electropherogram M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 注 M 標準分子 量 marker 2 000 1 UBC807 2 UBC810 3 UBC811 4 UBC817 5 UBC825 6 UBC836 7 UBC840 8 UBC843 9 UBC850 10 UBC854 Note M DL2 000 DNA marker 1 UBC807 2 UBC810 3 UBC811 4 UBC817 5 UBC825 6 UBC836 7 UBC840 8 UBC843 9 UBC850 10 UBC854 圖 2 UBC872 UBC894引物篩選電泳結果 Fig 2 UBC872 UBC894 primer screening electropherogram M M M 1 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 515253545556 2 3 M 181920 21222324252627282930313233 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 注 M 標準分子量marker 2 000 1 56 56個紅掌品種見表1 Note M DL2 000 DNA marker 1 56 56 anthurium varieties are shown in Table 1 圖 3 UBC850對56種紅掌品種的ISSR擴增結果 Fig 3 ISSR amplification map of 56 species of Anthurium varieties by UBC850 24福建農(nóng)業(yè)學報第 35 卷 色也比較獨特 分別為白色 紫色 白色 粉色 紫色 黑色 墨綠色 剩下的特倫薩和特仙聚為一 類 苞片均為紅色 綠國王和阿美拉聚為一類 苞 片顏色分別為綠色和紅色 白冠軍和白驕陽聚為一 類 苞片顏色分別為白色和白色加綠色 紅成功和 滿天星聚為一類 苞片顏色均為紅色 皇冠和轟動 聚為一類 苞片顏色均為紅色 綜上可知 紅掌的 ISSR聚類分析結果可能與紅掌苞片顏色有關 3 討論與結論 本研究利用篩選出的10條ISSR引物從紅掌 56個品種的基因組中分析得到99條帶 其中多態(tài)性 條數(shù)95條 多態(tài)性比率為95 96 另Nei s基因多樣 性指數(shù)H為0 303 6 Shannon s信息指數(shù)I為0 458 5 表明紅掌的遺傳多樣性較高 通過聚類分析圖與紅 掌苞片顏色相對應 發(fā)現(xiàn)聚類結果與紅掌的苞片顏 色這一性狀存在較大相關性 這與王呈丹等 6 Khan Y J 16 易雙雙等 徐世松等 尚偉等的研究結果一 致 6 16 17 從而將微觀的分子鑒定與宏觀的性狀鑒定 對應起來 說明ISSR分子標記方法可以在分子水平 較好地將紅掌的不同品種區(qū)分開來 紅掌品種新星 和白鴿為福建省林業(yè)科技試驗中心自主研發(fā)的新品 圖 4 56個紅掌品種擴增結果聚類分析 Fig 4 Clustering analysis on 56 Anthurium varieties based on amplification results 第 1 期戶帥雅等 紅掌遺傳多樣性及親緣關系的ISSR分析25 種 其母本分別為粉冠軍和紅衣少女 在聚類分析 圖中 新星和粉冠軍 白鴿和紅衣少女 也分別聚在 了一起 證明了研究結果的可靠性 也說明ISSR分 子標記也能夠很好地用于紅掌品種親緣關系的鑒 定 但是同時 有多位學者的研究結果證明紅掌品 種的聚類與形態(tài)學標記的聚類沒有相關性 7 18 造 成這種差異的原因可能有以下幾點 一 形態(tài)學標 記受環(huán)境影響較大 因此不同表型的遺傳基礎可能 是相同的 二 采用的分子標記類型與表型無關 三 選擇的形態(tài)學標記少 19 廣州紅和阿瑞博遺傳相似系數(shù)最大為0 91 說明 二者親緣關系最近 有可能來自同一品種的變種 國王與其他品種遺傳相似系數(shù)最小為0 54 說明國 王親緣關系最遠 遺傳分化較大 且國王性狀奇 特 可作為新品種培育的母本 Adiospink和洋蔥及 綠國王和阿美拉遺傳相似系數(shù)0 86左右 僅次于廣 州紅和阿瑞博 但他們的苞片顏色卻差異較大 Adiospink為粉紅色 而洋蔥為紫色 同樣的 綠國 王苞片為淺綠色 而阿美拉為紅色 猜測原因可能 是遺傳過程中產(chǎn)生的變異 使控制花青素的基因過 表達或未表達 具體原因有待進一步研究 香妃 紫雷鳥 國王 綠國王等性狀奇特 且遺傳多樣性 豐富 可作為優(yōu)良種質資源保存 總的來說 本研究證實了ISSR分子標記技術在 紅掌品種鑒定及遺傳多樣性分析中的有效性及可靠 性 為紅掌后續(xù)的遺傳學研究及育種實踐提供了重 要參考 參考文獻 文方德 金劍平 紅掌 M 廣州 廣東科技出版社 2004 1 杜平 邵小斌 我國紅掌的研究進展 J 江蘇農(nóng)業(yè)科學 2011 39 6 325 327 DU P SHAO X B Research Progress of Anthurium in China J Jiangsu Agricultural Sciences 2011 39 6 325 327 in Chinese 2 褚云霞 鄧姍 顧可飛 等 紅掌已知品種庫的建立與應用 J 中國 農(nóng)學通報 2014 30 19 129 136 CHU Y X DENG S GU K F et al Development and application of cultivars bank for Anthurium andraeanum J Chinese Agricultural Science Bulletin 2014 30 19 129 136 in Chinese 3 ?？『?黃少華 冷青云 等 分子標記技術在紅掌研究中的應用與 展望 J 分子植物育種 2015 13 6 1424 1432 NIU J H HUANG S H LENG Q Y et al Application and prospect of molecular markers in Anthurium research J Molecular Plant Breeding 2015 13 6 1424 1432 in Chinese 4 易懋升 謝利 郭和蓉 等 紅掌育種方法研究進展 J 中國農(nóng)學通 報 2015 31 4 157 161 5 YI M S XIE L GUO H R et al Advancement on breeding method of Anthurium andraeanum J Chinese Agricultural Science Bulletin 2015 31 4 157 161 in Chinese 王呈丹 ?？『?張志群 等 紅掌品種親緣關系 SRAP分析 J 植 物遺傳資源學報 2013 14 4 759 763 WANG C D NIU J H ZHANG Z Q et al Analysis of gnetic relationships of Anthurium andreanum varieties using SRAP markers J Journal of Plant Genetic Resources 2013 14 4 759 763 in Chinese 6 NOWBUTH P KHITTOO G BAHORUN T et al Assessing genetic diversity of some Anthurium andraeanum Hort cut flower cultivars using RAPD Markers J african journal of biotechnology 2005 4 10 1189 1194 7 康黎芳 王云山 張超 等 3個紅掌品種雜交后代的部分植物學性狀 及分子鑒定 J 西北農(nóng)業(yè)學報 2013 22 11 152 157 KANG L F WANG Y S ZHANG C et al Botanical characters and molecular identification of hybrids from three Anthurium varieties J Acta Agriculturae Boreali Occidentalis Sinica 2013 22 11 152 157 in Chinese 8 何予卿 張宇 孫梅 等 利用 ISSR分子標記研究栽培稻和野生稻親 緣關系 J 農(nóng)業(yè)生物技術學報 2001 9 2 123 127 HE Y Q ZHANG Y SUN M et al Studies on the relationship between cultivated and wild rice using ISSR markers J Journal of Agricultural Biotechnology 2001 9 2 123 127 in Chinese 9 王建波 ISSR分子標記及其在植物遺傳學研究中的應用 J 遺傳 2002 24 5 613 616 WANG J B ISSR molecular markers and their application in plant genetics research J Genetic 2002 24 5 613 616 in Chinese 10 余愛麗 張木清 陳如凱 ISSR分子標記在甘蔗及其近緣屬分類上 的應用 J 福建農(nóng)林大學學報 自然科學版 2002 31 4 484 489 YU A L ZHANG M Q CHEN R K Application of ISSR molecular markers in the classification of sugarcane and its related genera J Journal of Fujian Agriculture and Forestry University 2002 31 4 484 489 in Chinese 11 周延清 景建洲 李振勇 等 利用 RAPD和 ISSR分子標記分析地黃 種質遺傳多樣性 J 遺傳 2