吳雪霞查丁石朱宗文李賢

（上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201403）

隨著設(shè)施栽培的快速發(fā)展，設(shè)施內(nèi)土壤次生鹽漬化日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致蔬菜作物的生長發(fā)育受到抑制，產(chǎn)量和品質(zhì)降低，嚴(yán)重影響了蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和蔬菜生產(chǎn)者的經(jīng)濟(jì)效益（郭文忠 等，2004；黃毅和張玉龍，2004）。因此，如何克服設(shè)施內(nèi)土壤鹽害，實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，是目前生產(chǎn)上面臨的一個(gè)迫切問題。茄子（SolanuMmelongenaL.）在世界上大多數(shù)地區(qū)皆有栽培，尤以亞洲、非洲、地中海沿岸、歐洲中南部、中美洲種植廣泛，其中亞洲茄子產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的86%。目前茄子已成為我國設(shè)施栽培的主要蔬菜之一，土壤次生鹽漬化也嚴(yán)重影響了茄子的產(chǎn)量與品質(zhì)。

對(duì)于鹽漬化土壤的利用主要采取兩種措施，一是用化學(xué)或物理方法改造土壤；二是通過生物技術(shù)培育耐鹽作物品種。前者不僅耗資巨大，且隨著大量化學(xué)物質(zhì)的加入加重了土壤的次生鹽漬化。有效利用分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)，對(duì)于加快培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)耐鹽茄子新品種具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室通過對(duì)上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所茄子課題組現(xiàn)有茄子資源進(jìn)行耐鹽鑒定，在篩選出芽期和幼苗期均耐鹽的 14份茄子種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，對(duì)14份耐鹽茄子材料進(jìn)行遺傳多樣性及親緣關(guān)系分析，為茄子耐鹽品種選育提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)共選用14份耐鹽茄子材料（表1），均經(jīng)過2009～2010年2 a耐鹽性鑒定。

表1 供試茄子材料名稱及特征特性

1.2 試劑

試驗(yàn)所用的提取DNA、PCR試劑和瓊脂糖均購自上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司。

1.3 模板DNA提取

分別取不同材料的幼葉，用CTAB法提取茄子基因組DNA，具體參照張永平等（2007）的方法。采用1.0%瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA的純度，-20 ℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 RAPD反應(yīng)體系

RAPD擴(kuò)增反應(yīng)采用20 μL的反應(yīng)體系，其中包含25 mmol·L-1MgCl22.0 μL，10×PCR Buffer 2.0 μL，10 mmol·L-1dNTP 0.5 μL，5 U·μL-1TaqE 0.2 μL，10 ng·L-1模板 DNA 3.0 μL，0.1 μmol·L-1Primer 3.0 μL，滅菌雙蒸水9.3 μL，加蓋1滴礦物油進(jìn)行擴(kuò)增。擴(kuò)增程序:94 ℃預(yù)變性 5 min；94 ℃變性 1 min，35 ℃退火 1 min，72 ℃延伸 1.5 min，5 個(gè)循環(huán)；94 ℃變性 1 min，50 ℃退火1 min，72 ℃延伸1.5 min，35個(gè)循環(huán)；72 ℃延伸10 min后4 ℃保存（馬金駿，2008）。

1.5 電泳檢測

PCR擴(kuò)增產(chǎn)物在1.2%瓊脂糖凝膠（含EB）電泳分離，電壓120 V，時(shí)間約1.5 h，Gel DocTMEQ 170-8060凝膠成像儀進(jìn)行觀察并拍照分析。

1.6 數(shù)據(jù)分析

選擇清晰的譜帶進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，擴(kuò)增產(chǎn)物在相同遷移位置有條帶賦值為1，無條帶賦值為0，建立原始數(shù)據(jù)矩陣。應(yīng)用NTSYS-pc（version 2.1）軟件處理并采用非加權(quán)類平均法（UPGMA）進(jìn)行聚類分析（李懷志 等，2011），得到遺傳相似系數(shù)，并根據(jù)遺傳相似系數(shù)建立聚類分析圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 RAPD標(biāo)記的多態(tài)性分析

采用100個(gè)RAPD隨機(jī)引物對(duì)14份耐鹽茄子材料的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，篩選出具有多態(tài)性且擴(kuò)增條帶清晰的隨機(jī)引物10個(gè)。對(duì)這10個(gè)隨機(jī)引物的擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共擴(kuò)增出 102條帶，其中多態(tài)性條帶 79條，多態(tài)性程度為77.45%。引物S28和S124的多態(tài)性位點(diǎn)比例較高，分別為84.62%和83.33%（表2、圖1）。

2.2 遺傳相似系數(shù)分析

利用遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì) RAPD擴(kuò)增所得多態(tài)性位點(diǎn)進(jìn)行分析，得出14份耐鹽茄子材料的遺傳相似系數(shù)在 0.316～0.975之間（表3），其中 E13與其他材料的的遺傳相似系數(shù)在0.316～0.405之間，E6與其他材料的遺傳相似系數(shù)在0.405～0.506之間，說明E13和E6與其他材料親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。E1和E3、E12和E14的遺傳相似系數(shù)最大，均為0.975，即兩者之間的親緣關(guān)系最近。

表2 RAPD引物擴(kuò)增結(jié)果及多態(tài)性比例

圖1 引物S28和引物S124的RAPD擴(kuò)增結(jié)果

表3 14份耐鹽茄子材料的遺傳相似系數(shù)

2.3 聚類分析

采用UPGMA法構(gòu)建14份耐鹽茄子材料的遺傳關(guān)系聚類圖（圖2），在遺傳相似系數(shù)為0.47時(shí)，可將14份耐鹽茄子材料分為3類:第1類群只含有1份種質(zhì)E13（CGN17497），來源于云南的茄屬野生近緣種SolanuMnigrumLinn，不能和栽培種進(jìn)行雜交，更多的是具有雜草的性狀，沒有太多的利用價(jià)值；第2類群也只含有1份種質(zhì)E6（Gilo），具有半栽培種的性狀，在栽培上用作砧木或作為觀賞茄，植株生長適應(yīng)力強(qiáng)，抗病蟲，抗倒伏，果實(shí)中小扁圓形，果皮淺綠色，味道甘苦，和廣泛栽培的茄子雜交能獲得可育后代，是育種和遺傳研究中可以直接利用的材料；第3類群均為栽培種，包括12份材料（占總材料的85.71%），來源不同、形態(tài)各異。對(duì)類群3在遺傳相似系數(shù)0.805處切割，可分為2個(gè)亞類，第1亞類包含9份種質(zhì)，除E5果實(shí)卵形、果皮為白紫色外，其余為長棒形或長卵形，果皮為黑紫色或綠色；第2亞類包括3份種質(zhì)，E8、E9和E10，果實(shí)為長卵形或羊角形，果皮為白綠色或紅紫色。同時(shí)，第3類群同一亞類所包含種質(zhì)均來自不同地方，因此推斷茄子所屬類群與地理來源無關(guān)。

圖2 14份耐鹽茄子材料聚類分析圖

3 結(jié)論與討論

從本試驗(yàn)聚類分析結(jié)果來看，茄子遺傳親緣關(guān)系遠(yuǎn)近與地理位置并無必然聯(lián)系，這與李懷志等（2011）的研究結(jié)果相同，這可能是由于茄子種植商業(yè)化，地區(qū)之間相互引種導(dǎo)致交流頻繁，使種質(zhì)間地域差異性降低。同時(shí)本試驗(yàn)中聚類分析首先將所有材料分為野生近緣種、半栽培種和栽培種3類，說明茄子材料間存在一定程度的遺傳分化，分子標(biāo)記對(duì)遺傳變異比較敏感，對(duì)遺傳多樣性分析非常有效。

優(yōu)異豐富的種質(zhì)資源是育種工作的基礎(chǔ)，而種質(zhì)基礎(chǔ)的寬窄和遺傳多樣性的豐缺、親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近則是育種成敗的關(guān)鍵。從本試驗(yàn)結(jié)果來看，耐鹽栽培茄子材料間遺傳相似系數(shù)非常大，遺傳背景比較狹窄，對(duì)茄子耐鹽品種的選育非常不利，因此應(yīng)加強(qiáng)種質(zhì)的收集和創(chuàng)新工作，拓寬我國茄子耐鹽種質(zhì)的遺傳基礎(chǔ)。在茄子耐鹽育種中應(yīng)盡量選擇遺傳相似性系數(shù)較小，耐鹽性差異大的材料配制雜交組合。

郭文忠，劉聲鋒，李丁仁，趙順山．2004．設(shè)施蔬菜土壤次生鹽漬化發(fā)生機(jī)理的研究現(xiàn)狀與展望．土壤，36（1）:25-29．

黃毅，張玉龍．2004．保護(hù)地生產(chǎn)條件下的土壤退化問題及其防治對(duì)策．土壤通報(bào)，35（2）:212-216．

李懷志，張峻，李翔，陳火英．2011．應(yīng)用SRAP標(biāo)記對(duì)茄子品種進(jìn)行遺傳多樣性分析與指紋圖譜構(gòu)建．南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，34（4）:18-22.

馬金駿．2008．不結(jié)球白菜種質(zhì)資源遺傳多樣性的初步研究〔碩士論文〕．揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué).

張永平，朱為民，崔輝梅．2007．上海地區(qū)番茄煙粉虱傳雙生病毒PCR檢測．上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，23（4）:100-101.