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分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1199
-
1205
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1199
-
1205
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1203
大地损害了品种权的有者和广大农民的经济利益，
因此开展作物品种资源鉴定显得尤为重要
(
佘花娣
等
, 2003)
。品种纯度检验的传统方法主要包括形态
特征、生理特性、同工酶、种子贮藏蛋白等鉴定技
术
(
罗黎明等
, 2011)
。这些方法需投入大量人力、物
力，且检测结果易受环境的影响。为了避免常规技
术的局限性，我们采用
SSR
标记技术构建玉米指纹
图谱，利用
SSR
标记的多样性客观地反映出供试玉
米
DNA
组成上的差异和群体间的遗传多样性，为
种子纯度的检测奠定基础。为了保证品种的真实性，
所有
222
个玉米品种均来自云南省区试主管部门和
留有备份，以备查对复检。
利用国标推荐的
20
对引物检测结果表明，有
92.79%
品种纯度达
90%
以上，仍有
7.21%
品种纯度
低于
90%
，这要求育种者高度关注自交系的提纯复
壮和制种过程中隔离条件，没有很好的纯度，种子
质量难以保证。另一方面，一般情况下，育种者总
是希望把自认为纯度高、有生产潜力的品种参加区
试鉴定，在自己的多点试验中未发现种子不纯的现
象。而
SSR
技术仍然检测到了
16
个品种纯度低于
90%
，这一方面是
SSR
较为灵敏，另一方面
SSR
标
记不是检测功能基因区域所致。
DNA
指纹身份证构建的关键是核心引物。我们
选用多态信息量
(PIC)
、
Shannon
多样性指数
(I)
、有
效等位基因数
(Na)
、标记索引数
(MI)
作为衡量核心
引物多态性的指标，实验结果表明所选微卫星标记
的多态性存在一定的差异，但均具有较高鉴别效率，
适合用于构建
222
个玉米新品种的
DNA
指纹图谱。
依据育种者将表型一致的品种进入区试的观
点，和各个供试品种一致的主要条带作为品种的特
征带，忽略杂带来做聚类分析。
UPGMA
聚类分析
果表明，在遗传相似性系数为
0.648 5
处，
222
个供
试品种划分为
2
个大类群和
3
个小类群。根据
24
531
个品种对组成的遗传相似度表中
(
本文未给出
)
，
可以得出遗传相似性系数≤
0.600 0
的品种对只有
3 267
个，占品种对总数的
13.32%
，其中遗传相似
系数
<0.500 0
的品种对只有
3
个；遗传相似性系数
≥
0.700 0
的品种对有
4 163
个，占品种对总数的
16.97%
，其中遗传相似性系数
>0.8000
的品种对只
有
31
个，而遗传相似性系数
>0.900 0
的品种对仅有
2
个；遗传相似性系数位于
0.600 0
和
0.700 0
之间
的品种对为
17 101
个，占供试品种对总数的
69.71%
，
表明大部分供试品种之间的遗传相似性系数分布
在这个区间内。综上所述，占供试品种对总数的
86.68%
的品种之间的遗传相似性系数
>0.600 0
，表明
大部分供试品种之间的亲缘关系较近，遗传基础单
一化。造成供试品种间遗传多样性较差的主要原因
是，由于某些具有优良性状的遗传材料在改良种质
过程中的重要作用，使采用这些亲本育成的新品种
(
跨区域
)
大幅度增加，造成了生产上同一作物的遗
传基础趋于单一化。品种遗传基础单一性的结果不
仅降低了品种抗病虫害和抵御不良环境的能力，而
且容易在大范围内引发新的病虫害等灾害的发生从
而影响玉米生产的稳定性。彭泽斌和刘新芝报道玉
米杂交种的大面积推广使农民种植的品种主要来源
于几个自交系
(
彭泽斌和刘新芝
, 1998,
作物杂志
, S1:
1-5)
。从
20
世纪
80
年代中期开始，虽然玉米品种
数在不断增长，然而“黄早四”、“
Mo17
”、“
E28
”、
“丹
340
”和“自
330
”等
5
个骨干自交系对中国玉
米生产的遗传贡献率超过了
50%
，玉米杂交种遗传
基础单一的问题已相当严重
(
李海明等
, 2005)
。因此
构建
222
个玉米新品种的指纹图谱，可以为玉米多
个领域提供丰富的有价值的信息，同时通过对指纹
图谱的进一步分析，可以对云南省内玉米品种资源
的遗传多样性做出总体评价，从而为云南省的育种
工作，品种保护等提供理论依据，并对生产实践有
一定提供帮助。
3
材料与方法
3.1
供试材料
供试品种为
2011
年云南省玉米区域试验新品
种，共
222
个，分别由云南省种子管理站送样
218
个，昆明市种子管理站送样
4
个
(
表
4)
。
3.2
方法
3.2.1 DNA
提取
采用赵久然等
(2003)
的玉米单粒种子
DNA
快
速提取法，提取玉米基因组
DNA
。
3.2.2 SSR
扩增
反应体系：
10 µL
反应液中包括：
1
×
easy Taq
polymerase DNA Buffer (+Mg
2+
)
，
0.2 mmol/L dNTP
，
0.25 µmol/L SSR
引物
(
由上海生工生物公司合成
)
，
1
单位
Taq DNA
聚合酶，
0.5 µL DNA
模板。反应
液上加盖
15 µL
矿物油，防止反应过程中水分蒸发。
实验中所使用的
20
对
SSR
基本核心引物详细信息，
请参见
http://www.maizegdb.org/
和
NY/T1432
-
2007
。
反应程序：
94
℃预变性
5 min
；
94
℃变性
40 s
，