賈建云等

摘要：本試驗(yàn)利用SSR標(biāo)記技術(shù)對(duì)20個(gè)麻核桃品種的遺傳多樣性進(jìn)行研究。從12對(duì)引物中篩選出6對(duì)用于正式PCR擴(kuò)增，共檢測(cè)到52個(gè)遺傳位點(diǎn)，其中多態(tài)性遺傳位點(diǎn)50個(gè)，多態(tài)位點(diǎn)百分率為96%。遺傳相似性分析結(jié)果顯示麻核桃種質(zhì)間具有豐富的遺傳多樣性，遺傳相似系數(shù)變幅為0.17～0.90，說(shuō)明SSR標(biāo)記能將20份種質(zhì)完全區(qū)分開。UPGMA聚類結(jié)果顯示，供試材料在相似系數(shù)為0.61處聚為4類。

關(guān)鍵詞：麻核桃；SSR；遺傳多樣性

中圖分類號(hào)：Q754文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2014）01-0015-04

麻核桃（JuglanshopeiensisHu）又稱河北核桃[1]，原產(chǎn)于河北北部和北京昌平縣南口，主要分布于北京西南山區(qū)、南口和夏口，河北北部等地。木材優(yōu)質(zhì)堅(jiān)硬，堅(jiān)果大，殼厚不易開裂，內(nèi)隔壁發(fā)達(dá)、骨質(zhì)，是制作工藝雕刻核桃的主要原料。麻核桃自然群體類型較多，堅(jiān)果的大小、形狀、紋理的起伏及變化等存在較大差異，其種質(zhì)資源十分豐富，存在許多特異種質(zhì)。麻核桃與核桃楸的親緣關(guān)系較近，而與普通核桃、黑核桃的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)[2]。

隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，分子標(biāo)記技術(shù)逐步應(yīng)用于多種植物的研究中。其中SSR標(biāo)記由于具有穩(wěn)定性好、多態(tài)性高、引物特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用較廣泛。在過(guò)去的十幾年內(nèi)，SSR標(biāo)記已用于多種植物分子多樣性和親緣關(guān)系的研究，如梨[3]、椰子[4]、桃[5]、甜櫻桃[6]和核桃[7]等。我國(guó)是世界上核桃屬遺傳多樣性最為豐富的國(guó)家之一[8]，但目前對(duì)我國(guó)麻核桃遺傳多樣性的研究、特異基因的發(fā)掘和利用等研究報(bào)道較少。本試驗(yàn)利用SSR標(biāo)記對(duì)我國(guó)部分麻核桃種質(zhì)資源進(jìn)行研究，探討這些品種間的遺傳多樣性及親緣關(guān)系，以期為麻核桃種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)、利用和遺傳育種研究提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用20份材料采集于國(guó)家果樹種質(zhì)泰安核桃板栗資源圃（表1），按照隨機(jī)取樣、均勻分布的原則采集新鮮幼葉。

3結(jié)論與討論

核桃在我國(guó)栽培歷史悠久，屬同株異花植物，雌雄異熟[12]，長(zhǎng)期的自然演變和相互授粉，使核桃群體高度雜合、遺傳背景復(fù)雜，形成了后代豐富的多樣性[13]。本研究通過(guò)對(duì)供試20個(gè)麻核桃樣品進(jìn)行SSR標(biāo)記分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)樣品之間的相似系數(shù)均低于0.90，表明SSR標(biāo)記能將供試樣品完全區(qū)分開。從分子水平來(lái)說(shuō)，遺傳相似系數(shù)的變幅越大，說(shuō)明其遺傳分化越大；遺傳多樣性高，表明遺傳背景的復(fù)雜及該物種存在的歷史長(zhǎng)遠(yuǎn)[14]。供試麻核桃樣品間的相似系數(shù)在0.17～0.90之間，相似系數(shù)的變幅較大，表明這些品種間具有豐富的遺傳多樣性，遺傳背景亦存在很大差異。

聚類結(jié)果顯示，野核桃和核桃楸類群的W1、W2、W3、W4、W5和W6聚為一類；W7（代號(hào)12-46）為新疆核桃的實(shí)生后代優(yōu)系，單獨(dú)聚為一類；W13樣品“陜西官帽”，原產(chǎn)于陜西秦嶺山地，既不和核桃分在一組，也不和核桃楸聚在一起，單獨(dú)聚為一類，對(duì)于陜西官帽的分類地位還需要進(jìn)一步研究；其他12個(gè)麻核桃品種均屬于麻核桃居群。這一研究結(jié)果和Aradhya等[15]采用葉綠體DNA對(duì)核桃屬植物的進(jìn)化分析結(jié)果基本一致。

參考文獻(xiàn)：

[1]

郗榮庭，張毅萍.中國(guó)果樹志·核桃卷[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1996.

[2]雷玲.河北核桃ISSR分子標(biāo)記的遺傳多樣性研究[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[3]YamamotoT，KimuraT，SawamuraY，etal.Simplesequencerepeatsforgeneticanalysisinpear[J].Euphytica，2002，124：129-137.

[4]MeerowAW，WisserRJ，BrownJS，etal.AnalysisofgeneticdiversityandpopulationstructurewithinFloridacoconut（CocosnuciferaL.）germplasmusingmicrosatelliteDNA，withspecialemphasisontheFijiDwarfcultivar[J].Theor.Appl.Genet.，2003，106（4）：715-726.

[5]DirlewangerE，CossonP，TavaudM，etal.Developmentofmicrosatellitemarkersinpeach[Prunuspersica（L.）Batsch]andtheiruseingeneticdiversityanalysisinpeachandsweetcherry（PrunusaviumL.）[J].Theor.Appl.Genet.，2002，105（1）：127-138.

[6]艾呈祥，劉慶忠，李國(guó)田，等.甜櫻桃品種SSR指紋圖譜的構(gòu)建[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，4：8-10.

[7]DangGS，WoesteK，AradhyaMK，etal.Characterizationof14microsatellitemarkersforgeneticanalysisandcultivaridentificationofWalnut[J].J.Amer.Soc.Hort.Sci.，2005，130（3）：348-354.

[8]郗榮庭，張毅萍.中國(guó)核桃[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1991.

[9]PorebskiS，BaileyLG，BernandR.ModificationofaCTABDNAextractionprotocolforplantscontaininghighpolysaccharideandpolyphenolcomponents[J].PlantMolecularBiologyReporter，1997，15：8-15.

[10]ForoniI，WoesteK，MontiLM，etal.Identificationof‘Sorrentowalnutusingsimplesequencerepeats（SSRs）[J].Genet.Resour.CropEvol.，2007，54：1081-1094.

[11]ForoniI，RaoR，WoesteK，etal.CharacerisationofJuglansregiaL.withSSRmarkersandevaluationofgeneticrelationshipsamongcultivarsandthe‘Sorrentolandrace[J].JournalofHorticulturalScience&Biotechnology，2005，80（1）：49-53.

[12]王國(guó)安，買買提·艾力，崔衛(wèi)國(guó)，等.孤雌生殖在核桃品種遺傳純化中的應(yīng)用[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，40（2）：90-93.

[13]陳新，張士剛，魏海蓉，等.陜西核桃實(shí)生居群遺傳多樣性ISSR分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，44（5）：1-4.

[14]艾呈祥，辛力，余賢美，等.櫻桃主栽品種的遺傳多樣性分析[J].園藝學(xué)報(bào)，2007，34（4）：871-876.

[15]AradhyaMK，PotterD，SimonCJ.Origin，evolution，andbiogeographyofJuglans：aphylogeneticperspective[J].ActaHorticulturae，2006，705：85-94.

摘要：本試驗(yàn)利用SSR標(biāo)記技術(shù)對(duì)20個(gè)麻核桃品種的遺傳多樣性進(jìn)行研究。從12對(duì)引物中篩選出6對(duì)用于正式PCR擴(kuò)增，共檢測(cè)到52個(gè)遺傳位點(diǎn)，其中多態(tài)性遺傳位點(diǎn)50個(gè)，多態(tài)位點(diǎn)百分率為96%。遺傳相似性分析結(jié)果顯示麻核桃種質(zhì)間具有豐富的遺傳多樣性，遺傳相似系數(shù)變幅為0.17～0.90，說(shuō)明SSR標(biāo)記能將20份種質(zhì)完全區(qū)分開。UPGMA聚類結(jié)果顯示，供試材料在相似系數(shù)為0.61處聚為4類。

關(guān)鍵詞：麻核桃；SSR；遺傳多樣性

中圖分類號(hào)：Q754文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2014）01-0015-04

麻核桃（JuglanshopeiensisHu）又稱河北核桃[1]，原產(chǎn)于河北北部和北京昌平縣南口，主要分布于北京西南山區(qū)、南口和夏口，河北北部等地。木材優(yōu)質(zhì)堅(jiān)硬，堅(jiān)果大，殼厚不易開裂，內(nèi)隔壁發(fā)達(dá)、骨質(zhì)，是制作工藝雕刻核桃的主要原料。麻核桃自然群體類型較多，堅(jiān)果的大小、形狀、紋理的起伏及變化等存在較大差異，其種質(zhì)資源十分豐富，存在許多特異種質(zhì)。麻核桃與核桃楸的親緣關(guān)系較近，而與普通核桃、黑核桃的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)[2]。

隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，分子標(biāo)記技術(shù)逐步應(yīng)用于多種植物的研究中。其中SSR標(biāo)記由于具有穩(wěn)定性好、多態(tài)性高、引物特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用較廣泛。在過(guò)去的十幾年內(nèi)，SSR標(biāo)記已用于多種植物分子多樣性和親緣關(guān)系的研究，如梨[3]、椰子[4]、桃[5]、甜櫻桃[6]和核桃[7]等。我國(guó)是世界上核桃屬遺傳多樣性最為豐富的國(guó)家之一[8]，但目前對(duì)我國(guó)麻核桃遺傳多樣性的研究、特異基因的發(fā)掘和利用等研究報(bào)道較少。本試驗(yàn)利用SSR標(biāo)記對(duì)我國(guó)部分麻核桃種質(zhì)資源進(jìn)行研究，探討這些品種間的遺傳多樣性及親緣關(guān)系，以期為麻核桃種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)、利用和遺傳育種研究提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用20份材料采集于國(guó)家果樹種質(zhì)泰安核桃板栗資源圃（表1），按照隨機(jī)取樣、均勻分布的原則采集新鮮幼葉。

3結(jié)論與討論

核桃在我國(guó)栽培歷史悠久，屬同株異花植物，雌雄異熟[12]，長(zhǎng)期的自然演變和相互授粉，使核桃群體高度雜合、遺傳背景復(fù)雜，形成了后代豐富的多樣性[13]。本研究通過(guò)對(duì)供試20個(gè)麻核桃樣品進(jìn)行SSR標(biāo)記分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)樣品之間的相似系數(shù)均低于0.90，表明SSR標(biāo)記能將供試樣品完全區(qū)分開。從分子水平來(lái)說(shuō)，遺傳相似系數(shù)的變幅越大，說(shuō)明其遺傳分化越大；遺傳多樣性高，表明遺傳背景的復(fù)雜及該物種存在的歷史長(zhǎng)遠(yuǎn)[14]。供試麻核桃樣品間的相似系數(shù)在0.17～0.90之間，相似系數(shù)的變幅較大，表明這些品種間具有豐富的遺傳多樣性，遺傳背景亦存在很大差異。

聚類結(jié)果顯示，野核桃和核桃楸類群的W1、W2、W3、W4、W5和W6聚為一類；W7（代號(hào)12-46）為新疆核桃的實(shí)生后代優(yōu)系，單獨(dú)聚為一類；W13樣品“陜西官帽”，原產(chǎn)于陜西秦嶺山地，既不和核桃分在一組，也不和核桃楸聚在一起，單獨(dú)聚為一類，對(duì)于陜西官帽的分類地位還需要進(jìn)一步研究；其他12個(gè)麻核桃品種均屬于麻核桃居群。這一研究結(jié)果和Aradhya等[15]采用葉綠體DNA對(duì)核桃屬植物的進(jìn)化分析結(jié)果基本一致。

參考文獻(xiàn)：

[1]

郗榮庭，張毅萍.中國(guó)果樹志·核桃卷[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1996.

[2]雷玲.河北核桃ISSR分子標(biāo)記的遺傳多樣性研究[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[3]YamamotoT，KimuraT，SawamuraY，etal.Simplesequencerepeatsforgeneticanalysisinpear[J].Euphytica，2002，124：129-137.

[4]MeerowAW，WisserRJ，BrownJS，etal.AnalysisofgeneticdiversityandpopulationstructurewithinFloridacoconut（CocosnuciferaL.）germplasmusingmicrosatelliteDNA，withspecialemphasisontheFijiDwarfcultivar[J].Theor.Appl.Genet.，2003，106（4）：715-726.

[5]DirlewangerE，CossonP，TavaudM，etal.Developmentofmicrosatellitemarkersinpeach[Prunuspersica（L.）Batsch]andtheiruseingeneticdiversityanalysisinpeachandsweetcherry（PrunusaviumL.）[J].Theor.Appl.Genet.，2002，105（1）：127-138.

[6]艾呈祥，劉慶忠，李國(guó)田，等.甜櫻桃品種SSR指紋圖譜的構(gòu)建[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，4：8-10.

[7]DangGS，WoesteK，AradhyaMK，etal.Characterizationof14microsatellitemarkersforgeneticanalysisandcultivaridentificationofWalnut[J].J.Amer.Soc.Hort.Sci.，2005，130（3）：348-354.

[8]郗榮庭，張毅萍.中國(guó)核桃[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1991.

[9]PorebskiS，BaileyLG，BernandR.ModificationofaCTABDNAextractionprotocolforplantscontaininghighpolysaccharideandpolyphenolcomponents[J].PlantMolecularBiologyReporter，1997，15：8-15.

[10]ForoniI，WoesteK，MontiLM，etal.Identificationof‘Sorrentowalnutusingsimplesequencerepeats（SSRs）[J].Genet.Resour.CropEvol.，2007，54：1081-1094.

[11]ForoniI，RaoR，WoesteK，etal.CharacerisationofJuglansregiaL.withSSRmarkersandevaluationofgeneticrelationshipsamongcultivarsandthe‘Sorrentolandrace[J].JournalofHorticulturalScience&Biotechnology，2005，80（1）：49-53.

[12]王國(guó)安，買買提·艾力，崔衛(wèi)國(guó)，等.孤雌生殖在核桃品種遺傳純化中的應(yīng)用[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，40（2）：90-93.

[13]陳新，張士剛，魏海蓉，等.陜西核桃實(shí)生居群遺傳多樣性ISSR分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，44（5）：1-4.

[14]艾呈祥，辛力，余賢美，等.櫻桃主栽品種的遺傳多樣性分析[J].園藝學(xué)報(bào)，2007，34（4）：871-876.

[15]AradhyaMK，PotterD，SimonCJ.Origin，evolution，andbiogeographyofJuglans：aphylogeneticperspective[J].ActaHorticulturae，2006，705：85-94.

摘要：本試驗(yàn)利用SSR標(biāo)記技術(shù)對(duì)20個(gè)麻核桃品種的遺傳多樣性進(jìn)行研究。從12對(duì)引物中篩選出6對(duì)用于正式PCR擴(kuò)增，共檢測(cè)到52個(gè)遺傳位點(diǎn)，其中多態(tài)性遺傳位點(diǎn)50個(gè)，多態(tài)位點(diǎn)百分率為96%。遺傳相似性分析結(jié)果顯示麻核桃種質(zhì)間具有豐富的遺傳多樣性，遺傳相似系數(shù)變幅為0.17～0.90，說(shuō)明SSR標(biāo)記能將20份種質(zhì)完全區(qū)分開。UPGMA聚類結(jié)果顯示，供試材料在相似系數(shù)為0.61處聚為4類。

關(guān)鍵詞：麻核桃；SSR；遺傳多樣性

中圖分類號(hào)：Q754文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2014）01-0015-04

麻核桃（JuglanshopeiensisHu）又稱河北核桃[1]，原產(chǎn)于河北北部和北京昌平縣南口，主要分布于北京西南山區(qū)、南口和夏口，河北北部等地。木材優(yōu)質(zhì)堅(jiān)硬，堅(jiān)果大，殼厚不易開裂，內(nèi)隔壁發(fā)達(dá)、骨質(zhì)，是制作工藝雕刻核桃的主要原料。麻核桃自然群體類型較多，堅(jiān)果的大小、形狀、紋理的起伏及變化等存在較大差異，其種質(zhì)資源十分豐富，存在許多特異種質(zhì)。麻核桃與核桃楸的親緣關(guān)系較近，而與普通核桃、黑核桃的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)[2]。

隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，分子標(biāo)記技術(shù)逐步應(yīng)用于多種植物的研究中。其中SSR標(biāo)記由于具有穩(wěn)定性好、多態(tài)性高、引物特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用較廣泛。在過(guò)去的十幾年內(nèi)，SSR標(biāo)記已用于多種植物分子多樣性和親緣關(guān)系的研究，如梨[3]、椰子[4]、桃[5]、甜櫻桃[6]和核桃[7]等。我國(guó)是世界上核桃屬遺傳多樣性最為豐富的國(guó)家之一[8]，但目前對(duì)我國(guó)麻核桃遺傳多樣性的研究、特異基因的發(fā)掘和利用等研究報(bào)道較少。本試驗(yàn)利用SSR標(biāo)記對(duì)我國(guó)部分麻核桃種質(zhì)資源進(jìn)行研究，探討這些品種間的遺傳多樣性及親緣關(guān)系，以期為麻核桃種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)、利用和遺傳育種研究提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用20份材料采集于國(guó)家果樹種質(zhì)泰安核桃板栗資源圃（表1），按照隨機(jī)取樣、均勻分布的原則采集新鮮幼葉。

3結(jié)論與討論

核桃在我國(guó)栽培歷史悠久，屬同株異花植物，雌雄異熟[12]，長(zhǎng)期的自然演變和相互授粉，使核桃群體高度雜合、遺傳背景復(fù)雜，形成了后代豐富的多樣性[13]。本研究通過(guò)對(duì)供試20個(gè)麻核桃樣品進(jìn)行SSR標(biāo)記分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)樣品之間的相似系數(shù)均低于0.90，表明SSR標(biāo)記能將供試樣品完全區(qū)分開。從分子水平來(lái)說(shuō)，遺傳相似系數(shù)的變幅越大，說(shuō)明其遺傳分化越大；遺傳多樣性高，表明遺傳背景的復(fù)雜及該物種存在的歷史長(zhǎng)遠(yuǎn)[14]。供試麻核桃樣品間的相似系數(shù)在0.17～0.90之間，相似系數(shù)的變幅較大，表明這些品種間具有豐富的遺傳多樣性，遺傳背景亦存在很大差異。

聚類結(jié)果顯示，野核桃和核桃楸類群的W1、W2、W3、W4、W5和W6聚為一類；W7（代號(hào)12-46）為新疆核桃的實(shí)生后代優(yōu)系，單獨(dú)聚為一類；W13樣品“陜西官帽”，原產(chǎn)于陜西秦嶺山地，既不和核桃分在一組，也不和核桃楸聚在一起，單獨(dú)聚為一類，對(duì)于陜西官帽的分類地位還需要進(jìn)一步研究；其他12個(gè)麻核桃品種均屬于麻核桃居群。這一研究結(jié)果和Aradhya等[15]采用葉綠體DNA對(duì)核桃屬植物的進(jìn)化分析結(jié)果基本一致。

參考文獻(xiàn)：

[1]

郗榮庭，張毅萍.中國(guó)果樹志·核桃卷[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1996.

[2]雷玲.河北核桃ISSR分子標(biāo)記的遺傳多樣性研究[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[3]YamamotoT，KimuraT，SawamuraY，etal.Simplesequencerepeatsforgeneticanalysisinpear[J].Euphytica，2002，124：129-137.

[4]MeerowAW，WisserRJ，BrownJS，etal.AnalysisofgeneticdiversityandpopulationstructurewithinFloridacoconut（CocosnuciferaL.）germplasmusingmicrosatelliteDNA，withspecialemphasisontheFijiDwarfcultivar[J].Theor.Appl.Genet.，2003，106（4）：715-726.

[5]DirlewangerE，CossonP，TavaudM，etal.Developmentofmicrosatellitemarkersinpeach[Prunuspersica（L.）Batsch]andtheiruseingeneticdiversityanalysisinpeachandsweetcherry（PrunusaviumL.）[J].Theor.Appl.Genet.，2002，105（1）：127-138.

[6]艾呈祥，劉慶忠，李國(guó)田，等.甜櫻桃品種SSR指紋圖譜的構(gòu)建[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，4：8-10.

[7]DangGS，WoesteK，AradhyaMK，etal.Characterizationof14microsatellitemarkersforgeneticanalysisandcultivaridentificationofWalnut[J].J.Amer.Soc.Hort.Sci.，2005，130（3）：348-354.

[8]郗榮庭，張毅萍.中國(guó)核桃[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1991.

[9]PorebskiS，BaileyLG，BernandR.ModificationofaCTABDNAextractionprotocolforplantscontaininghighpolysaccharideandpolyphenolcomponents[J].PlantMolecularBiologyReporter，1997，15：8-15.

[10]ForoniI，WoesteK，MontiLM，etal.Identificationof‘Sorrentowalnutusingsimplesequencerepeats（SSRs）[J].Genet.Resour.CropEvol.，2007，54：1081-1094.

[11]ForoniI，RaoR，WoesteK，etal.CharacerisationofJuglansregiaL.withSSRmarkersandevaluationofgeneticrelationshipsamongcultivarsandthe‘Sorrentolandrace[J].JournalofHorticulturalScience&Biotechnology，2005，80（1）：49-53.

[12]王國(guó)安，買買提·艾力，崔衛(wèi)國(guó)，等.孤雌生殖在核桃品種遺傳純化中的應(yīng)用[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，40（2）：90-93.

[13]陳新，張士剛，魏海蓉，等.陜西核桃實(shí)生居群遺傳多樣性ISSR分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，44（5）：1-4.

[14]艾呈祥，辛力，余賢美，等.櫻桃主栽品種的遺傳多樣性分析[J].園藝學(xué)報(bào)，2007，34（4）：871-876.

[15]AradhyaMK，PotterD，SimonCJ.Origin，evolution，andbiogeographyofJuglans：aphylogeneticperspective[J].ActaHorticulturae，2006，705：85-94.