36份枣品种SSR指纹图谱的构建_麻丽颖
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园艺学报 2012,39(4):647–654 http: // www. ahs. ac. cn Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@ 36份枣品种SSR指纹图谱的构建
麻丽颖1,孔德仓2,刘华波1,王斯琪1,李颖岳1,庞晓明1,*
(1北京林业大学计算生物学中心,林木育种国家工程实验室,林木、花卉遗传育种教育部重点实验室,北京 100083;2河北省沧县枣树国家良种基地,河北沧州 061000)
摘 要:利用12对SSR引物对36个枣品种进行分析,采用荧光M13毛细管电泳技术进行多态检测,共检测到99个多态位点,每对引物的多态位点数达到8.25,PIC值变幅为0.62 ~ 0.85,平均为0.75。依
据12对SSR引物在36个品种中扩增的特异带型组合,采用引物—带型组合法构建了36个枣品种的指纹
图谱,并对这36份枣品种做聚类分析,遗传相似系数在0.6667 ~ 0.9444之间。研究结果为枣树分类、种
质鉴定和分子育种提供了重要的工具。
关键词:枣;SSR;指纹图谱;毛细管电泳;遗传相似性
中图分类号:S 665.1 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2012)04-0647-08 Construction of SSR Fingerprint on 36 Chinese Jujube Cultivars
MA Li-ying1,KONG De-cang2,LIU Hua-bo1,WANG Si-qi1,LI Ying-yue1,and PANG Xiao-ming1,*(1Center for Computational Biology,National Engineering Laboratory for Tree Breeding,Key Laboratory of Genetics and Breeding in Forest Trees and Ornamental Plants,Ministry of Education,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China;2National Improved Cultivar Station of Jujube,Cangzhou,Hebei 061000,China)
Abstract:In this study,36 Chinese jujube cultivars were analyzed by capillary electrophoresis using fluorescent M13 multi-state detection method with 12 pairs of newly developed SSR primers. Totally,99 polymorphic alleles were revealed,with an average of 8.25 for each primer pairs. Polymorphism information content values for the primer pairs ranged from 0.62–0.85,with an average of 0.75. A strategy of combining primer pair with distinct alleles for fingerprint construction was developed and applied to the 36 cultivars. The genetic similarities among cultivars range from 0.6667 to 0.9444,on which a phenetic tree showing the relationship among the cultivars was constructed. The present results provide valuable tools for the cultivar classification,germplasm identification and molecular breeding of Chinese jujube.
Key words:jujube;SSR;fingerprint;capillary electrophoresis;genetic similarity
枣(Ziziphus jujuba Mill.)原产于中国,至今已经发现和记载的枣树品种和优良类型达880多种(刘孟军和汪民,2009)。但枣树品种或类型命名比较混乱,同名异物和同物异名的情况较严重,如“冬枣”就有多个不同地方命名的品种,因此亟需准确的种质和品种鉴定方法。传统形态鉴别法不仅鉴定周期长、可利用标记少和易受环境因素的影响,而且对一些性状差异小的品种鉴定困难。RAPD、
收稿日期:2011–12–22;修回日期:2012–03–26
基金项目:中央高校基本业务费项目(BLYX200924,JD-03);林业公益性行业专项(201004017)
* 通信作者Author for correspondence(E-mail:xmpang@)
648 园艺学报39卷
AFLP、SRAP和ISSR等分子标记也被用于枣的指纹图谱构建和亲缘关系分析(彭建营等,2002;赵锦和刘孟军,2003;刘平等,2005;马庆华和续九如,2006;王永康等,2007;李莉等,2009;乔勇等,2009),但由于各自的局限都未被广泛应用。SSR和SNP在国际植物新品种权保护联盟(UPOV)的BMT分子测试指南中被确定为构建DNA指纹数据库的标准标记方法,由于SSR标记技术比较成熟,成为当前各个作物建库的首选标记(UPOV,2007)。
SSR是指基因组中存在的1 ~ 6个碱基的简单串联重复序列,又称为微卫星DNA,广泛分布于真核生物基因组的编码区和非编码区,具有丰富的多态性(Wu & Huang,2007)。SSR标记为共显性标记,稳定性好且适合于自动化分析。这些优点使其成为一种理想的分子标记而广泛应用于种质资源保存、遗传多样性分析、基因定位、DNA指纹和分子标记辅助育种等方面的研究(Li et al.,2002)。现已构建了玉米(王凤格等,2003)、水稻(庄杰云等,2006)、小麦(Róder et al.,2002)、柑橘(雷天刚等,2009)、番茄(Bredemeijer et al.,2002)等主要作物的基于SSR标记的指纹图谱。近期Ma等(2011)开发了一批枣树SSR引物,但至今尚未见枣树SSR指纹图谱构建的报道。作者利用本实验室新开发的高多态性SSR引物分析了36个枣树品种,并开发了一种指纹图谱构建的方法,以期为枣树品种鉴定和亲缘关系分析等提供工具。
1 材料与方法
1.1材料
36个枣品种(表1)保存在北京林业大学枣树育种和栽培实践基地(河北沧州)。2011年5月,取春季刚长出的新鲜叶片,用保鲜袋封存后置于冰盒带回北京林业大学林木育种国家工程实验室/林木、花卉遗传育种教育部重点实验室,液氮冷冻后放置于–70 ℃冰箱中保存待用。
表 1 供试材料
Table 1 List of materials used in the study
编号样品材料原产地用途形态特征
Code Sample name Origin Usage Main characteristics
S01 绵枣 Mianzao河北 Hebei鲜食 Fresh 果实圆柱形,果皮红色 Fruit cylindrical,peel red
S02 三变丑 Sanbianchou河南 Henan制干 Dry 果实长椭圆形或长卵形,果皮中厚偏薄
Fruit long ellipsoid or long ovate,peel medium thick,partial thin
S03 酥枣 Suzao河南 Henan鲜食 Fresh 果实卵圆形,果皮紫红 Fruit ovoid,peel purple
S04 美蜜枣 Meimizao山西 Shanxi鲜食 Fresh 果实圆柱形,果皮红色 Fruit cylindrical,peel red
S05 广洋大枣
Guangyang Dazao 河南 Henan制干 Dry 果实近圆形,果皮薄,深红色
Fruit nearly round,peel thin and dark red
S06 灵宝大枣 Lingbao Dazao 河南 Henan制干 Dry 果实多为短圆筒形,果皮深红Fruit short cylindrical,peel dark red S07 紫枣Zizao 河北 Hebei兼用 More usages果实近圆形,果皮紫红色,有紫黑色点
Fruit nearly round,peel purple with purple black spots
S08 满城屯屯Manchengtuntun河北 Hebei制干 Dry果实短而宽,果皮浅红色Fruit of short and wide,peel light red
S09 辣椒枣 Lajiaozao河北 Hebei鲜食 Fresh 果实长锥形或长椭圆形,果皮薄,紫红色
Fruit long-tapered or long ellipsoid,peel thin and purple
S10 官滩枣 Guantanzao山西 Shanxi制干 Dry 果实长圆形,果皮厚,深红色 Fruit oblong,peel thick and dark red S11 早脆王 Zaocuiwang河北 Hebei鲜食 Fresh 果实卵圆形,果皮鲜红 Fruit ovoid,peel bright red
S12 冷白玉 Lengbaiyu山西 Shanxi鲜食 Fresh 果实倒卵圆形,果皮薄Fruit ovoid pour,peel thin
S13 冬枣6号
Dongzao 6河北 Hebei鲜食 Fresh果实近圆形;果皮脆薄,赭红色
Fruit nearly round,peel thin and red ochre
S14 八升湖 Bashenghu陕西 Shaanxi兼用 More usages果实近圆形,果皮鲜红Fruit nearly round,peel bright red
S15 上海白葡
Shanghai Baipu 上海 Shanghai鲜食 Fresh果实长鸡心形,果皮薄,赭红色
Fruit long chicken heart-shaped,peel thin and red ochre
S16 灰枣3号 Huizao 3河南 He’nan兼用 More usages果实长卵形,果皮橙红色 Fruit long-ovoid,peel salmon pink S17 长木枣 Changmuzao山东 Shandong制干 Dry 果实长圆形,果皮浅红色 Fruit oblong,peel light red