上海农业学报２０１３，２９（６）：７２—７７ Ａｃｔａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅ Ｓｈａｎｇｈａｉ 文章编号：１０００—３９２４（２０１３）０６—０７２—０６ 江苏省育成大豆品种（系）指纹图谱的构建 及其遗传多样性分析 徐海风 ，程保山 ，杨加银 （ 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所，淮安２２３００１； ｚ淮阴师范学院生命科学学院，江苏省环洪泽湖生态农业生物技术重点实验室，淮安２２３００１） 摘要：利用分布在大豆２０对染色体上的５６对ＳＳＲ引物，对江苏省育成的４１份大豆品种（系）基因组 ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增。结果发现：５６对ＳＳＲ引物中有４５对引物在４１份材料之间具有稳定的多态性。利用这 ４５对ＳＳＲ引物所检测出的１２５个等位基因对４１份大豆品种（系）进行遗传相似性分析，并在４５对引物中选择 其中７对多态性好、扩增带型清晰的ＳＳＲ引物构建４１份大豆品种（系）的指纹图谱。这７对ＳＳＲ引物构建的指 纹图谱可以将４１份大豆品种（系）逐一区分开来。采用非加权类平均法进行聚类分析，４１份大豆品种（系）间遗 传相似系数的变异范围为０．５６～Ｏ．９６，在相似系数０．６９处，可将４１份大豆品种（系）分为四大类群，在一定程度 上反映了品种之间的亲缘关系。 关键词：大豆；指纹图谱；遗传多样性；微卫星标记；遗传分析；江苏省 中图分类号：Ｓ５６５．１ 文献标识码：Ａ Ｔｈｅ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｏｙｂｅａｎ Ｖａｒｉｅｔｉｅｓ（１ｉｎｅｓ）ｂｒｅｄ ｉｎ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ＸＵ Ｈａｉ—ｆｅｎｇ ＇ ．ＣＨＥＮＧ Ｂａｏ—ｓｈａｎ ．ＹＡＮＧ Ｊｉａ—ｙｉｎ （ Ｈｕａｉｙｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｘｕｈｕａｉ Ｒｅｇｉｏｎ，Ｈｕａｉ’ａｎ ２２３００１，Ｃｈｉｎａ； Ｊｉａｎｇｓｕ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｒｏｕｎｄ—ｔｈｅ—Ｈｏｎｇｚｅ—Ｌａｋｅ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｂ ０把ｆ ０Ｚ０ｇ ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈｕａｉｙｉｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈｕａｉ’ａｎ ２２３００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｇｅｎｏｍｉｃ ＤＮＡｓ ｏｆ ４ １ ｓｏｙｂｅａｎ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ（１ｉｎｅｓ）ｂｒｅｄ ｉｌｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｗｅｒｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｂｙ ５６ ｐａｉｒｓ ｏｆ ＳＳＲ ｐｒｉｍｅｒｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｏｎ ２０ ｐａｉｒｓ ｏｆ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅｓ ｏｆ ｓｏｙｂｅａｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ４５ ｏｕｔ ｏｆ ５６ ｐａｉｒｓ ｏｆ ＳＳＲ ｐｒｉｍｅｒｓ ｃｏｕｌｄ ａｍｐｌｉｆｙ ｓｔａｂｌｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ４１ ｓｏｙｂｅａｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ。Ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ４１ ｓｏｙｂｅａｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ １２５ ａｌｌｅｌｅｓ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ４５ ｐａｉｒｓ ｏｆ ＳＳＲ ｐｒｉｍｅｒｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ４１ ｓｏｙｂｅａｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ７ ｐａｉｒｓ ｏｆ ＳＳＲ ｐｒｉｍｅｒｓ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ４５ ｐａｉｒｓ ｏｆ ＳＳＲ ｐｒｉｍｅｒｓ ａｎｄ ｗｅｒｅ ｇｏｏｄ ｉｎ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ ａｎｄ ｃｌｅａｒ ｉｎ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂａｎｄ．Ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｓ ｃｏｕｌｄ ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ ｔｈｅ ４ １ ｓｏｙｂｅａｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｒｏｍ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ．Ｔｈｅ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｂｙ ａ ｎｏｎ－ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｍｅａｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ４１ ｓｏｙｂｅａｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｅｒｅ ０．５６—０．９６， ａｎｄ ａｔ ０．６９ ｌｅｖｅｌ ａｌｌ ｔｈｅ ｓｏｙｂｅａｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ４ ｇｒｏｕｐｓ，ｒｅｖｅａｌｉｎｇ ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｓｏｙｂｅａｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｔｏ ｓｏｍｅ ｅｘｔｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｏｙｂｅａｎ；Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ；Ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；ＳＳＲ ｍａｒｋｅｒｓ；Ｇｅｎｅｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ；Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ 江苏省既是我国大豆的主产区之一，也是我国大豆的重要起源地，又是我国最早开展大豆科研、育种 收稿日期：２０１２一１０—２４ 基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３计划）项目（２０１１ＡＡ１０Ａ１０５）；江苏省环洪泽湖生态农业生物技术重点实验室开放基金资助 项目（ＨＺＨＬ１０１７）；淮安市科技支撑计划（农业）项目（ＳＮ１１０５）资助 作者简介：徐海风（１９７７一），男，硕士，助理研究员，主要从事作物遗传育种工作。Ｔｅｌ：（０５１７）８３６５６８０７；Ｅ．ｍａｉｌ：ｈａｎｋｓｘｈｆ＠１６３．ｔｏｍ ＊通讯作者，Ｔｅｌ：（０５１７）８３６５６８０７；Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｊｙｓｏｙ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ 上 海 农 业 学 报 ７３ 的省份，其特定的区位优势及地方品种资源对我国大豆品种的选育．、改良产生了积极的影响。 多年来，由于地理位置和资源的局限，江苏省育成的大豆品种遗传基础相对狭窄，影响了其推广开发 的潜力。传统的大豆品种鉴定一般采用形态标记进行，尚未对其基因组ＤＮＡ水平遗传多样性进行深入 而系统的研究。随着育成品种种质间的相互渗透，亲缘关系越来越近，造成品种间性状差异较小，给品种 的鉴定带来一定困难。ＳＳＲ标记具有周期短、易操作、稳定性好、重复性高、真实可靠等优点，能够更好、 更有效地用于品种ＤＮＡ指纹图谱鉴定。 为了拓宽江苏省大豆育种研究的遗传基础，本试验利用ＳＳＲ标记技术对历年江苏省育成的４１份大 豆品种（系）进行遗传多样性分析，初步明确了品种间的亲缘关系远近，并构建了４１份大豆品种（系）指纹 图谱。本研究对于深入挖掘大豆种质资源，减少亲本选配的盲目性，提高育种工作的预见性，并对品种鉴 定和知识产权的保护均具有一定的现实意义。 １材料与方法 １．１ 材料 试验材料来源于江苏省不同年份选育的４１份大豆品种（系）（表１）。所有材料种子均由江苏徐淮地 区淮阴农业科学研究所大豆课题组提供。 表１试验材料 Ｔａｂｌｅ １ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ 编号 Ｉ 品种名称 罔微 ４ 主要选育单位 罔尿职业灭罕 ｌｌ编号 ２２ 品种名称 ‘淮豆１１’ 主要选育单位 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １Ｏ ‘南农８８－３１’ ‘南农８６－４’ ‘南农１１３８－２’ ‘苏协１８—６’ ‘苏协１９－１５’ ‘金大３３２’ ‘南农菜豆５号’ ‘苏协１号’ ‘徐豆１号’ 南京农业大学 南京农业大学 南京农业大学 南京农业大学 南京农业大学 南京农业大学 南京农业大学 南京农业大学 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 ２３ ２４ ２５ ２６ ２７ ２８ ２９ ３Ｏ ３１ ‘淮２９２’ ‘楚秀’ ‘泗９１８４０’ ‘泗豆１３’ ‘宁镇１号’ ‘５８・１６１’ ‘苏豆１号 ‘海系１３’ ‘白马湖粉青豆’ 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 泗阳棉花原种场 泗阳棉花原种场 江苏省农业科学院 江苏省农业科学院 江苏省农业科学院 海门市农业科学研究所 地方品种 １１ １２ １３ １４ ‘徐豆３号’ ‘徐豆９号’ ‘徐豆１５’ ‘徐豆ｉ３５’ 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 ３２ ３３ ３４ ３５ ‘金湖大菜豆’ ‘淮阴青豆’ ‘淮阴大青豆’ ‘铜山天鹅蛋’ 地方品种 地方品种 地方品种 地方品种 １５ １６ １７ １８ １９ ２０ ２１ ‘淮豆３号’ ‘淮豆４号’ ‘淮豆６号’ ‘淮豆７号’ ‘淮豆８号’ ‘淮豆９号’ ‘淮豆１０号’ 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 ３６ ３７ ３８ ３９ ４Ｏ ４１ ‘邳县软条枝’ ‘雎宁大青豆’ ‘滨海大白花’ ‘海白花’ ‘金湖螺丝豆’ ‘涟水岔庙黑豆’ 地方品种 地方品种 地方品种 地方品种 地方品种 地方品种 １．２ 方法 １．２．１ ＤＮＡ提取 试验材料于２０１ １年种植于江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所试验基地，于开花期取新鲜健康的叶 片，２０１２年按照简化ＣＴＡＢ法＿１ 提取基因组ＤＮＡ。 １．２．２ ＰＣＲ扩增 ５６对ＳＳＲ引物均由上海生工公司合成，ＳＳＲ标记引物序列来源于Ｓｏｙｂａｓｅ（ｈｔｔｐ：／／ｓｏｙｂａｓｅ．ｏｒｇ／ｒｅ－ ｓｏｕｒｃｅｓ／ｓｓｒ．ｐｈｐ）。ＰＣＲ扩增反应在Ｍｏｄｅｌ Ｍｙ Ｇｒａｄｉｅｎ上进行，反应体系为１０ Ｌ，组成成分为：１０× Ｔａｑ ｂｕｆｆｅｒ；２．０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＭｇＣ１２；２００ ｔｔｍｏｌ／Ｌ ｄＮＴＰｓ；５０ ｎｇ引物；５０ ｎｇ模板ＤＮＡ和１ Ｕ Ｔａｑ聚合酶。 ＰＣＲ扩增程序为：９４℃预变性５ ｍｉｎ；９４℃变性１ ｍｉｎ，４７℃退火１ ｍｉｎ，７２℃延伸２ ｒａｉｎ，４５个循环； ７２℃延伸１０ ｍｉｎ；４℃或１Ｏ℃保存。 １．２．３扩增产物检测 扩增产物在８％聚丙烯酰胺凝胶（ＰＡＧ）上电泳。电泳结束后，用固定液（１０％乙醇，０．５％冰乙酸）固 徐海风，等：江苏省育成大豆品种（系）指纹图谱的构建及其遗传多样性分析 定凝胶２次，每次６ ｍｉｎ；以２ ｇ／Ｌ ＡｇＮＯ 溶液渗透１２ ｍｉｎ；以双蒸水清洗２次，用０．０２ ｇ／Ｌ的Ｎａ２ｓ！ｏ， 溶液置代３０ ｓ；最后用显色液（１５ ｇ／Ｌ ＮａＯＨ，０．４％甲醛溶液）显色；拍照并记载位点。 １．３ 数据处理 根据ＰＣＲ扩增结果，视每对ＳＳＲ引物为１个位点，每条多态性带为１个等位基因；在相同的迁移位 置，将观察到的每条带视为１个性状，有带赋值为“１，，，无带赋值为“０”，缺失赋值为“９”；每２份材料问的遗 传差异按Ｎｅｉ等 方法计算遗传相似系数（ＧＳ）和遗传距离（ＧＤ），公式为：ＧＳ ２Ｍｘｙ／（Ｍｘ＋Ｍｙ）， ＧＤ＝１一Ｇ ，式中Ｍｘｙ为品种ｘ和品种Ｙ在所有检测位点上共有片段的数目，Ｍｘ为品种ｘ在所有检测 位点上的总片段数，Ｍｙ为品种Ｙ在所有检测位点上的总片段数。根据遗传相似系数Ｇ ，用非加权类平 均法（ＵＰＧＭＡ）进行遗传相似性聚类，并绘制成树状图。以上运算均在统计分析软件ＮＴＳＹＳ一２．１０上进 行。根据Ｓｍｉｔｈ等 。 方法计算每对ＳＳＲ引物的多态性信息含量指数（ＰＩＣ），计算公式：ＰＩＣ １一∑ ２， 其中ｆ／表示第 位点的等位基因频率。 ２结果与分析 ２．１ ＳＳＲ标记的多态性分析 利用５６对ＳＳＲ引物对４１份大豆品种（系）进行ＰＣＲ扩增，结果显示：具有稳定多态的引物有４５对 （表２），生１２５条多态性片段。不同位点等位变异数目不等，变化范围在２～５个，平均等位变异数位 ２．７８个。其中，引物ｓａｔｔｌ４６、ｓａｔｔｌ９７和ｓａｔｔ５０９的等位变异最多，为５个。４５对ＳＳＲ引物的ＰＩＣ值变化 范围为０．０４３ ０．７６６，平均为０．４８５。ＰＩＣ值的大小反映了某对ＳＳＲ引物对品种的鉴别能力，它取决于 检测到的等位基因数目及基因频率。不同引物鉴定品种的能力不同，本试验中，有１３对引物可以将１ ５份 大豆品种（系）区分开来：引物ｓａｔｔ３８４可以将‘金大３３２’［指纹编号（下略））：１００１与其他４１个品种（系）区 分开来；ｓａｔｔ３１０可以将‘淮阴青豆’与其他品种（系）区分开来；ｓａｔｔ５６５可以将‘淮２９２’（１０）与其他品种 （系）区分开来；ｓａｔｔ６８７可以将‘苏协１号’（１１）与其他品种（系）区分开来；ｓａｔｔ７２５可以将‘白马湖粉青豆’ （ＯＯｌ（））与其他品种（系）区分开来；ｓａｔｔｌ７３可以将‘南农１ １３８—２’（１００）与其他品种（系）区分开来；ｓａｔｔ１ ３９ 可以将‘泗９１８４０’（１１）与其他品种（系）区分开来；ｓａｔｔ４６３可以将‘南农８８４８’（１１ ）与其他品种（系）区分 开来；ｓａｔｔ４６７可以将‘涟水岔庙黑豆’（１００）、‘楚秀’（０１０）与其他品种（系）区分开来；ｓａｔｔ５０９可以分别将 表２ ＳＳＲ引物、染色体位置、等位基因数目及多态性信息含量指数 Ｔａｂｌｅ ２ ＳＳＲｐｒｉｍｅｒｓ，ｃｈｒｏｍｏｓｏｍａｌ ｌｏｃａｔｉｏｎｓ，ｎｕｍｂｅｒｓ ｏｆ ａｌｌｅｌｅｓ ａｎｄ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｄｅｘｅｓ 引物 ｓａｔｔ４４９ 等位基因数目 ３ 染色体Ａ１ ＰＩＣ值 （）．５８４ 引物 ｓａｔｔ１ ４６ 等位基因数目 ５ 染色体Ｆ ＰＩＣ值 （）７１ ７ ｓａｔｔ５９１ ｓａｔｔ４７０ ｓａｔｔ４２４ ｓａｔｔ４５３ ３ ３ ３ ３ Ａ１ Ａ２ Ａ２ Ｂ１ （）．５８５ （）．５３２ ０．５５１ ０．６４（） ｓａｔｔ２３５ ｓａｔｔ４４２ ｓａｔｔｌ８１ ｓａｔｔ２３９ ２ ２ ２ ２ Ｇ Ｈ Ｈ Ｉ ０ ２２７ （）．４９５ ０．５…） 【】．３６９ ｓａｔｔ１９７ ｓａｔｔ５０９ ｓａｔｔ６８７ ｓａｔｔ５５６ ｓａｔｔ１２２ ｓａｔｔ４６７ ｓａｔｔ５７７ ５ ５ ２ ２ ２ ３ ４ Ｂ１ Ｂ１ Ｂ２ Ｂ２ Ｂ２ Ｂ２ Ｂ２ ０．７２１ （）７６６ （Ｊ．１２（） ０．３９３ ０ ４９５ ０．５２０ ０．５９３ ｓａｔ４２０ ２ ２ １ Ｊ ０ ４９（１ ｛）．４９５ ｓａｔ４１２ ｓａｔｔ２４２ ｓａｔｔ２４７ ｓａｔ１６７ ２ ２ ４ ４ ２ Ｋ Ｋ Ｋ Ｋ Ｌ （）．３９７ （）４１ ２ （）．６３（） Ｉ）７０７ ０．０４３ ｓａｔｔ７２５ ｓａｔ０９９ ｓａｔｔ５６５ ｓａｔｔ３９６ ｓａｔｔ７１ ３ ｓａｔｔ３１９ ｓａｔｔ３１（） ２ ２ ３ ２ ２ Ｃ１ Ｃ１ Ｃ１ Ｃ２ Ｄ２ （）．３４１ ０．５０（） （）．５２４ ０．０８７ ０．１２７ ｓａｔｔ２２９ ｓａｔｔ１５６ ｓａｔｔ３４６ ｓａｔｔ３０８ ｓａｔｔ４６３ ２ ２ ２ ３ ４ Ｌ Ｌ Ｍ Ｍ Ｍ （）４５８ （）．４９５ ０．３９７ ０ ６２０ ０．６２４ ｓａｔｔ３８４ ｓａｔｔ７（１６ ３ ２ Ｅ Ｅ ０．０４４ ０．４６３ ｓａｔｔ６５５ ｓａｔｔ２５７ ３ ３ Ｍ Ｎ （）．６３１ ０．６４６ ｓａｔｔ７１６ ｓａｔｔ２６８ ｓａｔｔ２５２ ｓａｔｔ３４８ ３ ４ ３ ３ Ｅ Ｅ Ｆ Ｆ ０ ４７（Ｊ ０．６８３ ０．６０７ 【）．６５３ ｓａｔｔ３３９ ｓａｔｔ２４３ ｓａｔｔｌ ７３ ３ ２ ３ Ｎ Ｏ Ｏ ０．６５９ （）．２０１ ０ ６０５ 上 海 农 业 学 报 ７５ ‘南农１ １３８－２’（１ ０００１）、‘南农８６—４’（１０００）与其他品种（系）区分开来；ｓａｔｔ１８１可以分别将‘徐豆９号， （０１）、‘南农８６—４’（１ｏ）与其他品种（系）区分开来；ｓａｔｔ１９７可以将‘铜山天鹅蛋，（１０１１０）、‘白马湖粉青豆， （０１ １ １（））与其他品种（系）区分开来；ｓａｔｔ１４６可以分别将‘南农８８３１，（１０００１）、 宁镇１号，（１１０００）与其他 品种（系）区分开来；其他３２个引物单独使用时，不能鉴别出４１份大豆品种（系）。 ２．２ 由７对核心引物构建的４１份大豆品种ＳＳＲ指纹图谱 由于试验中单个引物仅能区分出少数品种，为鉴别出４１份大豆品种（系），经过筛选后，依据在染色 体上分布均匀、带型清晰、多态性丰富以及杂带少等主要原则，确定７个标记作为构建指纹图谱的核心引 物，在相同的迁移位置上，以（１，Ｏ）标记扩增片段的有无，构建了４１份大豆品种（系）的ＤＮＡ指纹图谱（表 ３）。从这７对ＳＳＲ引物在４１份品种（系）扩增出２３个多态性片段，平均每个位点检测到３２９个等 ．位基因，变化范围为２～４个。利用这７对ＳＳＲ引物的指纹图谱组合，能够很好地区分供试的４１份品种 表３ ７对ＳＳＲ引物构建的４１份大豆品种ｆ系）的ＳＳＲ指纹图谱 ７６ 徐海风，等：江苏省育成大豆品种（系）指纹图谱的构建及其遗传多样性分析 （系）。７对引物的特异带型组合即构成某一品种的ＤＮＡ指纹图谱，根据所构建的指纹图谱，可以对某一 品种的真实性进行鉴定。 ２．３ 基于ＳＳＲ标记的４１份大豆品种（系）遗传相似性分析 利用４５对ＳＳＲ引物所检测出的１２５个位点，对４１份大豆品种（系）进行聚类分析，得到聚类树状图 （图１）。可以看出，大部分供试品种（系）间的遗传变异较小，遗传相似系数的变异范围为０．５６～０．９６。以 遗传相似系数０．６９为阈值可以将４１份品种（系）分为４个群，第一群只有‘南农８６—４’；第二群仅有‘宁镇 １号，；第三群分二个亚群，‘金湖螺丝豆’为第一亚群，‘楚秀’、‘南农菜豆５号’和‘淮豆９号’为第二亚群； 其余品种（系）聚为第四群，以遗传相似系数０．７２为阈值又可以将第四群分为５个亚群，‘邳县软条枝’、 ‘南农８８４８，聚为第一亚群，‘金大３３２’和‘铜山天鹅蛋’聚为第二亚群，‘苏协１号’、‘金湖大菜豆’、‘南农 １１３８．１，和‘苏协１９．１５，聚为第三亚群；‘滨海大白花’、‘涟水岔庙黑豆’、‘苏协１８－６’、‘苏豆１号’、‘５８－ １６１，、‘泗豆１３，、‘徐豆３号，、‘徐豆１３５，、‘徐豆９号’、‘睢宁大青豆’、‘泗９１８４０’、‘海系１３’、‘海白花’、 ‘白马湖粉青豆，、‘淮阴青豆’、‘徐豆１号’、‘淮豆７号’聚为第四亚群；‘淮２９２ 、‘淮阴大青豆’、‘淮豆６ 号，、‘淮豆１０号’、‘南农８８．３１，、‘淮豆３号’、‘淮豆１１’、‘淮豆４号’、‘淮豆８号’、‘徐豆１５’品种（系）聚 为第五亚群。 徐豆１５’ ，—－一 Ｉ ． 淮豆８号’ 淮豆４号’ Ｌ一－｛ 淮豆１１’ 淮豆３号’ 南农８８—３１’ 【— 。 淮豆１０号’ 淮豆６号’ 淮阴大青豆’ 淮豆２９２’ 淮豆７号’ —————－———＿ 徐豆１号’ 淮阴青豆’ －ｉＩ 白马湖粉青豆 海白花’ — 海系１３’ 泗９１８４０’ ｌ 雎宁大青豆’ ｌ 徐豆９号’ 徐豆１３５’ 徐豆３号’ Ｉ 泗豆１３’ ５８—１６１’ 苏豆１号’ ｒ＿ １１ 苏协１８—６’ ——１ 涟水贫庙黑豆 滨海大白花’ Ｉ 苏协１９—１５’ Ｌ 南农１１３８—２’ 金湖大菜豆’ 苏协１号’ 铜山天鹅蛋’ 金大３３２’ 南农８８４８’ 邳县软条枝’ 淮豆９号’ ｛ ｌ 南农菜豆５号 楚秀’ 金湖螺丝豆’ 宁镇１号’ 南农８６—４’ ’ Ｉ ’ ’ ｌ ’ ’ ’ ’ Ｊ ０．５６ ０．９６ ＣＯｅ￣ｃｉｅｎｔ 图１ ４１份大豆品种（系）的ＳＳＲ聚类图 Ｆｉｇ．１ Ｄｅｎｄｒｏｇｒａｍ ｏｆ ４１ ｓｏｙｂｅａｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ｂｙ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＳＲ ３结论与讨论 大豆作为高度自交结实作物，遗传基础狭窄。Ｄｅｌｎｎａｙ等 曾分析了１５８份美国和加拿大的大豆品 种，发现１０份引入种质对美国北方大豆的遗传贡献率达８０％以上，而且这些贡献率较大的种质大部分来 自相同的地理区域。邱丽娟等 认为１８个美国大豆种质提供了美国８５％育成品种的遗传物质。盖钧镒 等 。 和崔章林等 分析了中国１９２３—１９９５年育成的６５１个大豆品种的系谱，归纳出中国东北、黄淮海 上 海 农 业 学 报 ７７ 地区和南方三大产区衍生品种最多的３８个祖先亲本。叶兴国等ｌ９］认为黄淮海地区育成大豆品种中， ７０．６％的品种分别归属于‘齐黄１号’、‘莒选２３’、‘新黄豆’、‘徐豆Ｉ号’、‘５８．１６１’、‘晋豆１号’、‘晋豆４ 号’、‘科系８号’、‘滑县大绿豆’、‘商丘７６０８’等２Ｏ个骨干系谱与小系谱。其中，有６１．９％的品种分布在 前５个骨干系谱中。１０５个品种的细胞质来自于母本‘莒选２３’、‘齐黄１号’、‘山东四角弃’、‘５８．１６１，、 ‘徐豆１号’和‘科系８号’，占育成品种的４７．５％。９６个品种的细胞核来自于直接杂交父本‘５９０２’、 ‘５９０５’、‘徐豆１号’、‘晋豆４号’、‘野起１号’、‘５８．１６１’、‘滑县大绿豆’、‘集体５号’、‘铁４１１７，、‘泗豆２ 号’、‘Ｗｉｌｌｉａｍｓ’、‘Ｃｌａｒｋ６３’、‘Ｂｅｅｓｏｎ’等ｉ７个品种，占育成品种的４３．０％。以上研究结果均表明，遗传 基础狭窄是我国大豆育种普遍存在的问题。 本研究中，江苏省育成的４１份大豆品种（系）的聚类分析结果表明，其遗传相似系数为０．５６～０．９６， 遗传基础狭窄，绝大多数品种间表现出较小的遗传差异，差异最小的为‘淮豆４号’、‘淮豆１１’，遗传系数 为０．９６，这可能与‘淮豆４号’为‘淮豆１１’的亲本有关。同时，从聚类图可以看出，单位育成的品种多聚在 相同类群，例如：江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所选育的‘淮２９２’、‘淮豆３号’、‘淮豆４号，、‘淮豆６ 号’、‘淮豆８号’、‘淮豆１０号’、‘淮豆１１’等品种（系）均聚在第四群第五亚群；江苏徐淮地区徐州农业科 学研究所选育的‘徐豆１号’、‘徐豆３号’、‘徐豆１３５’、‘徐豆９’号等品种（系）均聚在第四群第四亚群。这 可能与同一育种地区及各育种单位集中化利用亲本有关，侧面反映了大豆遗传基础较为狭窄的原因。此 外，江苏省早期育成品种间遗传差异较大，例如：‘南农８６．４’与其他品种遗传系数为０．５６，‘宁镇１号’与 其他品种间也表现出较大的遗传差异。而近年来育成的大豆新品种如‘淮豆９号’、‘淮豆１１，、‘徐豆９ 号’、‘徐豆１３’、‘泗豆１３’等品种间遗传差异较小，可能与这些品种的祖先亲本血缘较近有关。由于江苏 省内的４１份大豆品种的遗传基础狭隘，生产中应该注重跨地域引种和采用、推广不同育种单位不同时期 育成的新品种，有利于保持大豆品种的遗传多样性，防范品种遗传背景单一可能导致的风险。 本研究初步构建了４１份大豆品种（系）的ＤＮＡ指纹图谱数据库，并对其遗传多样性进行了分析，明 确了品种间的亲缘关系远近，为今后的育种工作提供理论依据。本研究还发现了７对核心引物可以将这 ４１份大豆品种（系）区分开来，以用于品种鉴定和新品种保护。 随着育成新品种的不断出现，需要不断增加指纹图谱数据库的品种数量，同时还要增加构建图谱的 ＳＳＲ引物数目，从而使数据库更加完善，以满足不断变化的实际需要。 参 考 文 献 ［１］楼巧君，陈亮，罗利军．三种水稻基因组ＤＮＡ快速提取法的比较［Ｊ］．分子植物育种，２００５，３（５）：７４９—７５２． －１２］Ｎｅｉ Ｍ，Ｌｉ Ｗ．Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅ ｆｏｒ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｇｅｎｅｔｉｃ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｅｎｄｏｎｕｃｌｅａｓｅｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ， １９７９，７６：５２６９—５２７３． ［３］Ｓｍｉｔｈ Ｊ Ｓ Ｃ，Ｃｈｅｎ Ｅ Ｃ Ｌ，Ｓｈｕ Ｈ，ｅｔ ａ１．Ａｎ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｔｙ ｏｆ ＳＳＲ ｌｏｃｉ ａｓ ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓ ｉｎ ｍａｉｚｅ（Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．）：Ｃｏｍｐａｒｉ－ ｓｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ＲＦＬＰＳ ａｎｄ ｐｅｄｉｇｒｅｅ［Ｊ］．Ｔｈｅｒｏ Ａｐｐｌ Ｏｅｎｅｔ，１９９７，９５：１６３—１７３． ［４］ＤｅｌａｎｎｅｙＸ，ＲｏｄｇｅｒｓＤＭ，ＰａｌｍｅｒＲＧ．Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ａｎｃｅｓｔｒａｌｌｉｎｅｓｔｏ ｎｏｒｔｈＡｍｅｒｃｉａｎ ｓｏｙｂｅａｎ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ［Ｊ］．Ｃｒｏｐ Ｓｃｉ— ｅｎｃｅ，１９８３，２３：９４４—９４９． ［５］邱丽娟，Ｒａｎｄａｌ１．Ｎｅｌｓｏｎ，Ｌｉｌａ．Ｖｏｄｋｉｎ．利用ＲＡＰＤ标记鉴定大豆种质［Ｊ］．作物学报，１９９７，２３（４）：４０８—４１７． ［６］盖钧镒，崔章林．中国大豆育成品种的亲本分析［Ｊ］．南京农业大学学报，１９９４，１７（３）：１９—２３． Ｅ７］盖钧镒，赵团结，崔章林，等．中国大豆育成品种中不同地理来源种质的遗传贡献［Ｊ］．中国农业科学，１９９８，３１（５）：３５—４３． ［８］崔章林，盖钧镒，Ｃａｒｔｅｒ Ｔ Ｅ Ｊｒ，等．中国大豆育成品种及其系谱分析（１９２３—１９９５）［Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９９８． ［９］叶兴国，王连铮．黄淮海地区大豆品种亲缘关系概势分析［Ｊ］．大豆科学，１９９５，１４（３）：２１４—２２０．
