61个观赏海棠品种的SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

doi:10.3969/j.issn.1000-2006.201801004

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南京林业大学学报（自然科学版） ›› 2018, Vol. 42 ›› Issue (03): 45-50.doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.201801004

61个观赏海棠品种的SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

荣浩,黄彬,周琦,张往祥,徐立安^*

南方现代林业协同创新中心,南京林业大学林学院,江苏南京 210037

出版日期:2018-06-06 发布日期:2018-06-06
基金资助:
基金项目:江苏省科技计划项目(BE2016388); 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD) 第一作者:荣浩(2456435107@qq.com)。*通信作者:徐立安(laxu@njfu.edu.cn),教授。

The construction of fingerprints and genetic diversity analysis of 61 Malus crabapple cultivars based on SSR markers

RONG Hao, HUANG Bin, ZHOU Qi, ZHANG Wangxiang, XU Li'an^*

Co-Innovation Center for the Sustainable Forestry in Southern China, College of Forestry, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037,China

Online:2018-06-06 Published:2018-06-06

摘要/Abstract

摘要： 【目的】观赏海棠种类繁多且同名异物和同物异名的现象严重,寻找一种从分子角度快速准确鉴定观赏海棠品种的技术手段,弥补依靠表型性状的分类和鉴定的不足,满足观赏海棠的品种资源鉴别需要。【方法】对61个主要观赏海棠品种,利用从苹果属多个种中筛选出的10对SSR引物对其进行PCR扩增检测,分析其遗传多样。【结果】10对SSR引物共扩增出78条条带,平均每个SSR位点扩增出7.8条,多态性条带百分率为100%。61个观赏海棠品种Nei多样性指数(H)和Shannon指数(I)分别为0.205 2和0.348 8,若以共显性标记的方式进行分析,43个海棠品种的Nei多样性指数的变化范围在0.623 9～0.881 8,平均为0.788 3,表现出较丰富的遗传多样性。【结论】最终利用2对SSR引物成功地构建了61个观赏海棠的指纹图谱,为品种资源的鉴别和深入挖掘利用提供依据。

Abstract: 【Objective】There are many kinds of Malus crabapple cultivars because of homonyms and synonyms. However, the classification and identification of phenotypic traits can no longer satisfy the classification of Malus crabapple cultivars. Therefore, it is particularly important to develop a rapid and accurate method of identifying Malus crabapple cultivars.【Methods】In this study, sixty-one major Malus crabapple cultivars were tested for PCR amplification using 10 pairs of SSR primers selected out from the Malus multi-species. 【Results】A total of 78 bands were identified from the 10 pairs of SSR primers. The average of bands per marker was 7.8 and the percentage of polymorphic bands was 100%. The Nei gene diversity(H)and Shannon index(I)of 61 Malus crabapple cultivars were 0.205 2 and 0.348 8, respectively. If analyzed as co-dominant markers, the Nei gene diversity of 43 Malus crabapple cultivars ranged from 0.623 9 to 0.881 8, with an average of 0.788 3, exhibiting a high level of genetic diversity.【Conclusion】In conclusion, the fingerprints of 61 ornamental crabapple cultivars were successfully constructed by using two pairs of SSR primers, which provided assistance in the identification and in-depth exploitation of cultivar resources

中图分类号:

S722

荣浩,黄彬,周琦,等. 61个观赏海棠品种的SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2018, 42(03): 45-50.

RONG Hao, HUANG Bin, ZHOU Qi, ZHANG Wangxiang, XU Li'an. The construction of fingerprints and genetic diversity analysis of 61 Malus crabapple cultivars based on SSR markers[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2018, 42(03): 45-50.DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.201801004.

参考文献

[1] 钱关泽, 汤庚国. 苹果属植物分类学研究进展[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2005, 29(3): 94-98.DOI:10.3969/j.jssn.1000-2006.2005.03.024. QIAN G Z,TANG G G. A review on the plant taxonomic study on the genus Malus Miller[J]. Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition), 2005, 29(3): 94-98.
[2] 李育农. 苹果属植物种质资源研究[M]. 北京:中国农业出版社, 2001.
[3] 郑杨, 曲晓玲, 郭翎,等. 观赏海棠资源谱系分析及育种研究进展 [J]. 山东农业大学学报(自然科学版), 2008, 39(1):152-160. DOI:10.3969/j.issn.1000-2324.2008.01.033. ZHENG Y, QU X L, GUO L, et al. Advances on ornamental crabapple resources [J]. Journal of Shandong Agricultural University(Natural Science), 2008, 39(1):152-160.
[4] 周玉珍, 李火根, 张燕梅, 等. 墨西哥落羽杉无性系RAPD指纹图谱的构建[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2006, 30(5): 29-33.DOI:10.3969/j.jssn.1000-2006.2006.05.007. ZHOU Y Z,LI H G,ZHANG H Y,et al. RAPD fingerprints of Clones for Taxodium mucronatum Ten[J]. Journal of Nanjing Forestry Unive rsity(Natural Sciences Edition), 2006, 30(5): 29-33.
[5] 高华. 苹果栽培品种的DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析[D]. 杨凌:西北农林科技大学, 2010. GAO H. DNA fingerprinting and genetic diversity in apple cultivars [D]. Yangling: Northwest A & F University,2010.
[6] 岳娜, 胡倩倩, 方星, 等. 枇杷种质资源SSR标记指纹图谱的构建[J]. 中国农学通报, 2012, 28(16): 186-189.DOI:10.3969/j.issn.1000-6850.2012.16.034. YUE N,HU Q Q,FANG X,et al. Fingerprinting patterns of SSR markers constructed for 33 loquat [Eriobotrya japonica(Thunb.)Lindl.] germplasms[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2012, 28(16): 186-189.
[7] 徐宗大, 赵兰勇, 张玲, 等. 玫瑰SRAP遗传多样性分析与品种指纹图谱构建[J]. 中国农业科学, 2011, 44(8): 1662-1669. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2011.08.015. XU Z D,ZHAO L Y,ZHANG L,et al. Analysis of genetic diversity and construction of fingerprint of Rosa rugosa by SRAP[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2011, 44(8): 1662-1669.
[8] 王星星, 周琦, 陶园园, 等. 48个果用银杏品种SSR指纹图谱构建与遗传多样性分析[J]. 分子植物育种, 2017, 15(5): 1963-1970. DOI: 10.13271/j.mpb.015.001963. WANG X X,ZHOU Q,TAO Y Y,et al. The fingerprints construction and genetic diversity analysis of 48 fruitused ginkgo cultivars based on SSR Markers[J]. Molecular Plant Breeding, 2017, 15(5): 1963-1970.
[9] GREINER R, VOGT R, OBERPRIELER C. Evolution of the polyploid north-west Iberian Leucanthemum pluriflorum clan(Compositae, Anthemideae)based on plastid DNA sequence variation and AFLP fingerprinting[J]. Annals of Botany, 2013, 111(6): 1109. DOI: 10.1093/aob/mct075.
[10] GORJI A M, POCZAI P, POLGAR Z, et al. Efficiency of arbitrarily amplified dominant markers(SCOT, ISSR and RAPD)for diagnostic fingerprinting in tetraploid potato[J]. American Journal of Potato Research, 2011, 88(3): 226-237. DOI: 10.1007/s12230-011-9187-2.
[11] 陶爱芬, 魏嘉俊, 刘星, 等. 应用SRAP标记绘制88份南瓜属种质资源DNA指纹图谱[J]. 植物遗传资源学报, 2017, 18(2): 225-232. DOI: 10.13430 /j.cnki.jpgr.2017.02.008. TAO A F,WEI J J,LIU X,et al. Construction of molecular fingerprinting map for 88 accessions of cucurbita by SRAP markers[J]. Journal of Plant Genetic Resources, 2017, 18(2): 225-232.
[12] 杨晴, 杨菲, 杨康, 等. 秦皇岛产柽柳ISSR遗传多样性分析与指纹图谱构建[J]. 中草药, 2017, 48(2): 363-367. DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2017.02.024. YANG Q,YANG F,YANG K,et al. Analysis of genetic diversity and construction of fingerprint on Tamarix chinensis from Qinhuangdao by ISSR[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 2017, 48(2): 363-367.
[13] 刘欢, 张新全, 马啸, 等. 基于荧光检测技术的多花黑麦草EST-SSR指纹图谱的构建[J]. 中国农业科学, 2017, 50(3): 437-450. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2017.03.003. LIU H,ZHANG X Q,MA X,et al. Construction of EST-SSR fingerprinting based on fluorescence detection technology for Italian Ryegrass[J]. Scientia Agricultura Sinica,2017, 50(3): 437-450.DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2017.03.003.
[14] 姚玉新, 翟衡. 苹果基因组分子生物学研究进展[J]. 果树学报, 2004, 21(6): 586-591.DOI:10.3969/j.issn.1009-9980.2004.06.019. YAO Y X,ZHAI H. A review of molecular studies on apple genome[J]. Journal of Fruit Science, 2004, 21(6): 586-591.
[15] HOKANSON S C, LAMBOY W F, SZEWCMCFADDEN A K, et al. Microsatellite(SSR)variation in a collection of Malus(apple)species and hybrids[J]. Euphytica, 2001, 118(3): 281-294. DOI: 10.1023/A:1017591202215.
[16] L G, CM O. Molecular characterisation of cultivars of apple(Malus×domestica Borkh.)using microsatellite(SSR and ISSR)markers[J]. Euphytica, 2001, 122(1): 81-89.DOI:10.1023/A:1012691814643.
[17] LIEBHARD R, KOLLER B L, GESSLER C. Creating a saturated reference map for the apple(Malus × domestica Borkh.)genome[J]. Tag Theoretical & Applied Genetics, theoretische Und Angewandte Genetik, 2003, 106(8): 1497.DOI:10.1007/s00122-003-1209-0.
[18] MARTINS W, DE SOUSA D, PROITE K, et al. New softwares for automated microsatellite marker development [J]. Nucleic Acids Res, 2006, 34(4): e31. DOI:10.1093/nar/gnj030.
[19] 左力辉, 韩志校, 梁海永, 等. 不同产地中国李资源遗传多样性SSR分析 [J]. 园艺学报, 2015, 42(1): 111-118. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2014-0679. ZUO L H, HAN Z X, LIANG H Y, et al. Analysis of genetic diversity of Prunus salicina from different producing areas by SSR markers [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2015, 42(1): 111-118.
[20] YAO L, ZHENG X, CAI D, et al. Exploitation of Malus EST-SSRs and the utility in evaluation of genetic diversity in Malus and Pyrus [J]. Genetic Resources and Crop Evolution, 2010, 57(6): 841-851. DOI: 10.1007/s10722-009-9524-1.
[21] LIEBHARD R, GIANFRANCESCHI L, KOLLER B, et al. Development and characterisation of 140 new microsatellites in apple(Malus×domestica Borkh.)[J]. Molecular Breeding, 2002, 10(4): 217-241. DOI: 10.1023/A:1020525906332.
[22] SILFVERBERG-DILWORTH E, MATASCI C L, VAN De WEG W E, et al. Microsatellite markers spanning the apple(Malus×domestica Borkh.)genome [J]. Tree Genetics & Genomes, 2006, 2(4): 202-224. DOI:10.1007/s11295-006-0045-1.
[23] 王立新, 张小军, 史星雲, 等. 苹果栽培品种SSR指纹图谱的构建 [J]. 果树学报, 2012(6): 971-977. DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2012.06.009. WANG L X, ZHANG X J, SHI X Y, et al. Establishment of SSR fingerprinting database on major apple(Malus ×domestica)cultivars [J]. Journal of Fruit Science, 2012(6): 971-977.
[24] 沈红香, 赵天田, 宋婷婷,等. 观赏海棠‘王族'自然杂交后代的遗传多样性分析 [J]. 园艺学报, 2011, 38(11):2157-2168.DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2011.11.017. SHEN H X, ZHAO T T, SONG T T, et al. Genetic diversity analysis in natural hybrid progeny of ornamental crabapple,Malus ‘Royalty' [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2011, 38(11):2157-2168.
[25] 曹福亮, 黄敏仁, 桂仁意,等. 银杏主要栽培品种遗传多样性分析 [J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2005, 29(6):1-6.DOI: 10.3969/j.jssn.1000-2006.2005.06.001. CAO F L, HUANG M R, GUI R Y, et al.The tingerprinting and genetic diversity of main ginkgo cultivars [J]. Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition), 2005, 29(6):1-6.
[26] 高源, 刘凤之, 王昆, 等. 苹果部分种质资源分子身份证的构建[J]. 中国农业科学, 2015, 48(19): 3887-3898. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.19.011. GAO Y,LIU F Z,WNAG K,et al. Establishment of molecular ID for some apple germplasm resources[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2015, 48(19): 3887-3898.
[27] 段一凡, 王贤荣, 梁丽丽, 等. 桂花品种SSR荧光指纹图谱的构建[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2014, 38(S1): 1-6.DOI:10.3969/j.issn.1000-2006.2014.S1.001. DUAN Y F,WANG R,LIANG L L,et al. Fingerprinting and identification of Osmanthus fragrans cultivars using fluorescence-labeled SSR markers[J]. Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition), 2014, 38(S1): 1-6.
[28] CANTINI C. DNA Fingerprinting of tetraploid cherry germplasm using simple sequence repeats[J]. Journal of the American Society for Horticulturalence, 2001, 126(2): 205-209

61个观赏海棠品种的SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

The construction of fingerprints and genetic diversity analysis of 61 Malus crabapple cultivars based on SSR markers

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[1]	马坛, 田野, 王书军, 李文昊, 段启英, 张庆源. 不同性别南方型黑杨无性系叶片对土壤短期间歇性干旱的生理响应[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(3): 172-180.
[2]	王改萍, 章雷, 曹福亮, 丁延朋, 赵群, 赵慧琴, 王峥. 红蓝光质对银杏苗木生长生理特性及黄酮积累的影响[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(2): 105-112.
[3]	宋子琪, 卞国良, 林峰, 胡凤荣, 尚旭岚. 流式细胞仪鉴定青钱柳倍性方法的建立及其应用[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(2): 61-68.
[4]	孙旭高, 陶家璐, 谢微, 石洁, 张宝津, 邓小梅. 米老排优树组培技术体系优化研究[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(2): 69-78.
[5]	顾宸瑞, 袁启航, 姜静, 穆怀志, 刘桂丰. 基于转录组测序的关联分析定位裂叶桦叶形调控基因[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(1): 39-46.
[6]	杨蕴力, 曹俐, 王阳, 顾宸瑞, 陈坤, 刘桂丰. BpGLK1基因干扰表达对裂叶桦叶色及生长的影响[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(1): 18-28.
[7]	王伟, 邱志楠, 李爽, 白向东, 刘桂丰, 姜静. CRISPR/Cas9核糖核蛋白介导的无T-DNA插入的白桦BpGLK1精准突变[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2024, 48(1): 11-17.
[8]	国颖, 杨港归, 吴雨涵, 何杰, 何玉洁, 廖浩然, 薛良交. DNA甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(6): 1-8.
[9]	陈俊娜, 王晓宇, 陈晨, 彭辉武, 陈娟, 黄卫和, 喻方圆. BR对东京野茉莉种子中脂肪酸合成相关酶活性及油脂积累的影响[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(6): 35-41.
[10]	宫楠, 祖鑫, 解志军, 朱长红, 李淑娴. 紫荆种子吸胀和层积过程中不同相态水分变化的核磁共振检测[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(6): 42-50.
[11]	王章荣, 季孔庶, 徐立安, 邹秉章, 林能庆, 林景泉. 马尾松实生种子园营建技术、现实增益及多世代低成本经营新模式探讨[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(6): 9-16.
[12]	欧阳, 欧阳芳群, 孙猛, 王超, 王军辉, 安三平, 王丽芳, 许娜, 王猛. 欧洲云杉无性系幼龄生长节律、年度和密度互作效应及选择策略[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(6): 95-104.
[13]	罗芊芊, 李峰卿, 肖德卿, 邓章文, 王建华, 周志春. 两个南方红豆杉天然居群的交配系统分析[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(5): 80-86.
[14]	郭伟, 韩秀, 张利, 王迎, 杜辉, 燕语, 孙忠奎, 张林, 李国华, 罗磊. 青檀扦插苗对不同氮素水平的形态、光合生理响应和转录组分析[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(5): 87-96.
[15]	刘蓉, 吴德军, 王因花, 任飞, 李丽, 燕丽萍, 周晓锋. 白蜡花粉最佳离体萌发培养基筛选[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2023, 47(3): 70-76.