分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1115
-
1121
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1115
-
1121
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1116
树系和腊莲系
(
卫兆芬
, 1994)
。在绣球属检索数据库
中,多达
35
种形态学特征用于物种鉴别,但是很
难对未知来源的种间杂种进行鉴定和命名,因此,
在形态学鉴别的基础上进行分子辅助标记是很重
要的手段。
相关序列扩增多态性
(sequence-related amplified
polymorphism, SRAP)
是一种近年来发展起来的新
型标记系统,针对基因的开放阅读框
(ORFs)
设计特
殊引物进行
PCR
扩增的标记技术
(Li and Quiros,
2001)
,广泛用于目的性状标记、遗传多样性分析及
构建遗传图谱等研究领域
(
李严和张春庆
, 2005;
王
长林等
, 2005;
文雁成等
, 2006;
张飞等
, 2010;
林忠
旭等
, 2004;
李梅等
, 2009)
。
近年来,在绣球属植物种质资源调查、保存
和鉴定方面取得一些成绩。在比较形态学特征的
基础上,对染色体核型进行分析更有利用种质资
源的鉴定和利用
(Gerbah et al, 2001; Van et al, 2007;
Mortreau et al, 2010)
。随着分子标记技术的发展,
Mortreau
和
Crespel
等运用
ISSR
标记了八仙花、马
桑绣球及其杂交后代
(Mortreau et al, 2003; Crespel
et al, 2011)
;通过运用
SSR
标记技术分析部分绣球
属植物资源的遗传特性,认为在形态学分类基础上
进行分子标记能更准确地鉴定绣球属中的新种质
(Rinehart et al, 2005; 2006; Rinehart and Reed, 2006)
;
Joung
等运用
RAPD
和
SNP
对韩国的野生绣球科植
物进行标记,综合
RAPD
标记、
SNPs
和顶芽的特
征鉴定出未知的野生资源
(Joung et al, 2010)
;利用
SSR
标记
114
个八仙花品种,结果表明八仙花的杂
色、重瓣花和四季开花特性具有遗传相似性
(Reed
and Rinehart, 2007)
;运用
SSR
标记
36
个圆锥绣球
品种,鉴定了一个来源于日本的新基因型以及早花
特性基因
(Reed and Rinehart, 2009)
。
SRAP
分子技
术仅在绣球属植物八仙花上有报道
(
李艳香等
,
2008)
,该标记技术的引物没有物种特异性,尤其
适用于末知序列物种的标记,不但适合种内也适合
于种间的研究。
我国是绣球属植物的分布中心之一,仅利用形
态学特征为依据进行野生资源的收集和利用研究局
限性很大。因此,为更好的开发我国丰富的绣球属
野生资源,本研究采用
SRAP
分子标记技术对
19
份
绣球属种质资源进行聚类分析,研究绣球属植物之
间的亲缘关系,旨在为绣球属分类、起源、品种选
育、栽培应用和新优观赏特性挖掘利用等提供支持。
1
结果与分析
1.1
绣球属
SRAP
引物扩增多态性分析
在
110
对引物组合中,
14
对适合绣球属植物,
在种间扩增均有多态性,条带清晰,重复性好
(
见
图
1)
。用筛选出来的
14
对引物组合扩增绣球属
19
个材料,获得
235
条带,其中
232
条为多态性带,
多态性比率为
98.7%
,每个引物组合扩增条带为
14~20
条,平均为
16.6
条,其中条带最多的组合为
Me1Em3
,扩增出
20
个条带,其中
19
个多态性条
带,表
1
列出了所选引物以及每对引物所扩增出的
多态性条带数。
图
1
引物组合
Me1Em1
对
19
份绣球属植物的扩增结果
注
: 1
-
11:
绣球属野生种
; 12
-
19:
八仙花品种
Figure1 SRAP-PCR amplification profiles of 19 species of
Hydrangea
with primer combination Me1Em1
Note: 1
-
11: Wild species of
Hydrangea
; 12
-
19: Cultivars of
H.
macrophylla
1.2
绣球属
SRAP
遗传相似性分析
19
份绣球属植物之间的遗传相似系数变化范
围在
0.229 0~0.923 1
之间,这说明
19
份材料遗传
变化很大。在
8
个八仙花栽培品种中,‘
Adria
’与
‘
Lavbla
’遗传距离最近,相似性系数达
0.923 1
,
其次是栽培品种‘
Adria
’和八仙花之间;然而,栽
培变种
H. macrophylla
var. Coerulea
与其它
7
个八仙
花品种之间的遗传相似系数仅在
0.298 7~0.341 8
之
间;从花部形态特征看,栽培变种
H. macrophylla
var.
Coerulea
中心部分为可育花,外围雄蕊瓣化,而其
它
7
个品种雄蕊全部瓣化。相似性系数最低的是伞
形绣球和白背绣球之间,仅为
0.229 0
;其次为伞形
绣球与八仙花栽培变种
H. macrophylla
var. Coerulea
。
卫兆芬分类结果显示,伞形绣球被划分在绣球组绣
球花系内,而白背绣球属挂苦树系。这些相似性系
数较为真实地反映了各类群间的亲缘关系。
1.3
绣球属
UPGMA
聚类分析
19
份绣球属植物
UPGMA
聚类分析结果如图
2
所示。以遗传系数
0.43
为阀值,将
19
份绣球属植