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利用RAPD分析部分茄子品种的亲缘关系


○ 研究简报 ○    CHINA VEGETABLES                2002 (4) :35~36  

中      国 蔬 菜

 

利用 RAPD 分析部分茄子品种的亲缘关系
封林林   屈冬玉       连 勇 金黎平   王晓武     宋 燕
   茄子 ( Sol

anum melongena L. ) 在植物学上可分为 1 3 个变种 : 圆茄 、 长茄和矮茄〔 〕。本研究借助 RAPD 技术 ,对不同地区茄子材料间亲缘关系进行鉴定 ,为 茄子种质资源的进一步评价提供依据 。 1  材料与方法 1. 1   材料   本试验共用 35 份材料 , 其中包括中国 农业科学院蔬菜花卉研究所资源库内来自 14 个省 市的 30 份材料 ,亚洲蔬菜研究与发展中心来自两个 不同国家的 5 份材料 。 2 1. 2   DNA 提取   DNA 提取参照 Murray〔 〕 Saghai2 和 〔〕 3 maroot 的方法 。 1. 3   引物选择   均用 Operon 公司产 10 bp 随机引 物 ,筛选出可产生多态性的 15 个引物 ( 表 1) 。
表 1  RAPD 所用的 15 个引物
引物名称
OPP06 OPP07 OPP09 OPP19

引物名称

序列 (5’ 3’ — )
TGCCGGCTTG

序列 (5’ 3’ — )
GTGGGCTG AC GTCCATGCCA GTGGTCCCCA

OPN04 OPN09 OPN10 OPN16

ACCAGGGGCA

ACAACTGGGG AAGCCACCCG GGG ACGTTGG

GGG AAGCACA

OPM12 OPM13 OPM20 OPP02

OPQ12

AGTACGGCAC ACAGGTGCCT

GGTGGTCAAG

OPR09 OPR12

TG AGCACG AG

AGGTCTTGCG TCGGCACGCA

1. 4  PCR 扩增   扩增反应的总体积为 20 μ , 其中 L

包括 20 ng 的模板 DNA ,反应扩增程序为 :95 ℃ 预变 性 1 min ( 分) 后进入循环 ,92 ℃ 变性 20 s ( 秒) ;36 ℃ 复性 40 s ( 秒) ;72 ℃ 延伸 1 min ( 分 ) 20 s ( 秒 ) , 共 39 个循环 ; 最后 92 ℃变性 20 s ( 秒 ) ; 36 ℃复性 1 min ( 分) ;72 ℃ 延伸 2 min ( 分) ; 结束后保存在 4 ℃ 条件 ( 含 EB) 中电泳 , 下 。扩增产物在 1. 5 %琼脂糖凝胶 电解缓冲液采用 0. 5 ×TBE 。电泳结束后将凝胶置

封林林 ,女 ,硕士 ,中国农业科学院蔬菜花卉研究所 ,北京中关村南大 街 12 号 ,100081 屈冬玉 ,连勇 ,金黎平 ,王晓武 ,宋燕 ,通讯地址同第 1 作者 收稿日期 :2001206202 ; 修回日期 :2001208204

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

于紫外透射分析仪上观察拍照 。 1. 5   数据处理   统计 15 个能产生多态位点的引物 在 35 个 DNA 样品中扩增的电泳带总数与多态带的 数目 。在电泳图谱上同一 RAPD 位点上有电泳带记 录为 1 ,无电泳带记录为 0 , 作 0 ,1 矩阵图输入计算 机 。采用 NTSYS2pc 软件 , 根据 UPG 方法构建聚 MA 类树状图 。 2  结果与分析 2. 1   DNA 多态性分析   6 组共 120 个随机引物 从 中筛选出了 15 个引物 ( 表 1) , 对茄子 35 个样本的 DNA 进行扩增 , 共得到 163 条 DNA 扩增带 , 最少的 — 35 —
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引物 OPP06 为 5 条带 ,最多的引物 OPP09 获得 16 条 带 ,平均每个引物产生 10. 9 条 RAPD 片段 ,其中 152 条带表现为多态性 , 占总带数的 93 % , 扩增片段长 度为 350~3 000 bp 。 谱带统计结果表明 , 不同的引物所扩增出的带 数不同 ,同一引物 , 不同材料间的扩增带数也不同 , 反映了各个材料间的多态性 ( 图 1) 。 2. 2   茄子亲缘关系分析及各类群性状特征   每一 多态性 DNA 片段被看作一个可区分的 RAPD 标记 , 用于计算各品种间的遗传距离 , 并采用 UPG MA 法 进行聚类分析 , 得到树状分支图 ( 图 2 ) 。从图 2 看 出 ,把 RAPD 分子标记的统计结果聚类后 ,发现供试 的 35 份茄子材料大体分为 4 个主要的类群 。第 1 个类群仅 1 个茄子品种即来自吉林的 22 号 ( 通选 1 号) ,果实为长棒形 ,外皮黑紫色并且高抗青枯病 ; 第 2 类包括来自云南的 14 号 ( 马来亚茄 ) ,12 号 ( 观赏 茄) 及来自江苏的 23 号 ( 青长茄) , 这 3 份材料的果 形分别为长棒 、 短棒和长卵形 ,果实外皮色分别为浅 绿 ,橘红 ,绿色 ; 第 3 类包括来自云南的 11 号 ( 野茄) 等多个省市和印度的 15 份材料 ,其共同特征是果实 大部分为圆形 、 长卵形或灯泡形 , 即属于短茄子类 型 ,外皮色则复杂多样 , 其中只有来自福州的 13 号 ( 长汀本地茄) 以及广东的 4 号 ( 本地红茄) 果形分别        

图1  引物 OPR09 对 35 份茄子材料的扩增图谱
1. 崖城红茄 ( 广东)   野白花茄 ( 云南)   BB49 ( 印度)   本地红茄 ( 广东)   有刺野生茄 ( 广东)   项城糙青茄 ( 河南)   黑美 2. 3. 4. 5. 6. 7.

丽 ( 辽宁)   Arka Shirish ( 印度)   冬茄 ( 北京)   赤水线茄 ( 贵州)   野茄 ( 云南)   观赏茄 ( 云南)   长汀本地茄 ( 福州)   8. 9. 10. 11. 12. 13.
14. 马来亚茄 ( 云南)   15. 茄瓜 ( 贵州)   16. 丰宁大紫茄 ( 河北)   17. 成县圆茄 ( 甘肃)   18. 黄骅青茄 ( 河北)   19. 意茄 2 号 ( 黑龙江)   20. 窖头茄 ( 湖南)   21. 白茄 ( 吉林)   22. 通选 1 号 ( 吉林)   23. 青长茄 ( 江苏)   24. 绿皮茄 ( 辽宁)   25. 长茄 ( 江苏)   26. 野茄 ( 云南)   27. 紫面条 ( 上海)   28. 早生真黑 ( 北京)   29. 樱桃野茄 ( 云南)   30. 胭脂茄 ( 云南)   31. 樱桃野茄 ( 云南)   32. Bonne ( 台湾)   33. BB44 ( 印度)   34. Terong Hijian ( 印度尼西亚)   35. Arka Nidho ( 印度) ( 下图同)

图 2   份茄子材料亲缘关系的聚类分析图 35

为长棒和长条形 , 但与它们亲缘关系最近的材料的 外皮色却分别与它们相近 , 此类群中还包含了 7 份 抗青枯病的材料 ; 第 4 类包括来自甘肃的 17 号 ( 成 县圆茄) 等不同省市和国家的 16 份材料 , 其中有 8 份抗青枯病材料 , 其大部分材料的共同特征为果形 为长条 、 圆柱形或长卵形 , 即属于长茄子类型 , 外皮 色也具有多样性 。在此类群中 , 来自云南的 29 号 (樱桃野茄) 及 31 号 ( 樱桃野茄 ) 二者果形均为圆球 形而外皮色却分别为橘红与绿斑 , 它们较早地被聚 在一类 ,说明二者亲缘关系比较近 ,来自印度尼西亚 的 34 号 ( Terong Hijian) 果形也是圆球形 , 但它的外 皮色与来自印度的 6 号 (BB44) 完全相同 , 二者在某 一水平上被较早地聚在一类 , 说明二者的亲缘关系 较近 。其中第 3 类群和第 4 类群包含的材料类型丰 — 36 —

富 ,来自的地区比较广泛 ,可能是南北地区进行资源 交换或杂交育种的结果 。从图 2 还可看出 , 长卵形 茄子分属于各个类群中 ; 各个不同的类群中都有抗 青枯病的材料 ,这可为青枯病抗病性育种提供有效 的资源材料 。
参考文献
1  中国农业科学蔬菜花卉研究所主编 . 中国蔬菜栽培学 . 北京 : 农

业出版社 ,1987. 638~643
2  Murray MG,Thompson WF ,Rapid isolation of high molecular weihgt palnt DNA ,Nucleic Acids Res. ,1980 (8) :4321~4325 3  Saghai2MaroofMA , solinan K , Jorgensen RA , Allard RW , Rsbosomal M USA 1984 (81) :8014~8018 DNA spacerlength polymorphisms in barley :Mendelium inberitance ,chro2

mosomal location and population dynamics. Proc. Natl . Acad. Sci . ,

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

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