基于SRAP和SCoT标记分析不同甜樱桃品种遗传多样性

李沛华; 王进; 梁东; 吕秀兰; 周桂虹; 李元美

doi:10.19303/j.issn.1008-0384.2023.01.003

基于SRAP和SCoT标记分析不同甜樱桃品种遗传多样性

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.01.003

1.
四川农业大学园艺学院，四川成都　611130
2.
汶川县科学技术和农业畜牧局，四川汶川　623000

基金项目: 四川省科技计划项目（2021YFYZ0010）

详细信息

作者简介:
李沛华（1992−），男，硕士研究生，研究方向为果树种质资源与育种（E-mail：742778062@qq.com）

通讯作者:
吕秀兰（1964−），女，博士，教授，研究方向为果树栽培学（E-mail：xllvjj@163.com）

中图分类号: S 662.5
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出版历程
- 收稿日期: 2022-09-24
- 修回日期: 2022-12-12
- 网络出版日期: 2023-02-08
- 刊出日期: 2023-01-28

SRAP and SCoT Markers-based Analysis on Genetic Diversity of Sweet Cherry Cultivars

1.
College of Horticulture, Sichuan Agricultural University, Chengdu, Sichuan　611130, China
2.
Wenchuan County Bureau of Science and Technology, Agriculture and Animal Husbandry, Wenchuan, Sichuan　623000, China

摘要

摘要: 目的探究40个甜樱桃（ Prunus avium L.）品种的遗传多样性及SRAP和SCoT标记在甜樱桃上的应用。方法利用SRAP和SCoT分子标记进行遗传多样性分析。结果筛选出6对条带清晰、多态性好的SRAP引物和7条SCoT引物，在40个甜樱桃品种中分别扩增出多态性条带67和69条，多态性百分率分别为90.54%和93.24%。SRAP标记和SCoT标记的UPGMA聚类分析表明，40个甜樱桃品种的遗传相似系数分别在0.67～0.95和0.72～0.93，说明甜樱桃的遗传背景相对较窄。SRAP标记在相似系数0.79左右可以将40份甜樱桃分为6组，SCoT标记在相似系数在0.77左右可以将40份甜樱桃分为6组。两种分子标记中，来自不同地区的甜樱桃品种没有明显聚类，说明各个地区甜樱桃品种基因交流频繁，另外大部分黄色系甜樱桃品种聚为一类。结论 2种分子标记均可应用于分析甜樱桃遗传多样性且能够区分不同果皮颜色甜樱桃，可以作为后期种质资源利用和新品种选育的技术手段。
- 甜樱桃 /
- 相关序列扩增多态性 /
- 目标起始密码子多态性 /
- 遗传多样性
Abstract: Objective Genetic relationship of 40 sweet cherry cultivars were analyzed. Methods SRAP and SCoT molecular markers were used to determine the genetic diversity of sweet cherry varieties. Results Six pairs of SRAP primers and 7 pairs of SCoT primers with distinct bands and polymorphism were selected as the markers to obtain 67 and 69 amplified bands representing 90.54% and 93.24% of polymorphism, respectively, from the 40 cultivars. Based either on SRAP with a similarity coefficient of about 0.79 or on SCoT with a similarity coefficient of about 0.77, the cultivars could be divided into 6 groups. Thus, the sweet cherry cultivars collected from different regions could have gone through numerous genetic exchanges becoming low in variation. Therefore, not surprisingly, most of the yellow varieties were grouped into one single category. Conclusion The SRAP and SCoT markers successfully helped examine the genetic diversity of 40 sweet cherry cultivars collected from various regions. The result obtained would facilitate further studies in the germplasm utilization and breeding of sweet cherries.
- Sweet cherry /
- SRAP /
- SCoT /
- genetic diversity

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图 1 SRAP引物me4/em13对24份甜樱桃品种材料扩增琼脂糖电泳图结果

1～24为表1中的试验编号1~24的甜樱桃品种。

Figure 1. Agarose electrophoresis of 24 sweet cherry cultivars amplified by SRAP primer me4/em13

Note：1-24: cultivars numbers shown in Table 1.

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图 2 不同甜樱桃品种SRAP标记UPGMA聚类分析

Figure 2. UPGMA cluster diagram of SRAP markers in sweet cherry cultivars

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图 3 不同甜樱桃品种SRAP标记主坐标分析

1～40为表1中的品种编号；

Figure 3. Principal coordinates chart on SRAP markers in sweet cherry cultivars

1-40: cultivars numbers shown in Table 1.

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图 4 SCoT引物SCoT72对24份甜樱桃品种材料扩增琼脂糖电泳图

1～24为表1中的试验编号1~24的品种。

Figure 4. Agarose electrophoresis of 24 sweet cherry cultivars amplified by SCoT72

1-24: cultivars numbers shown in Table 1.

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图 5 不同甜樱桃品种SCoT标记UPGMA聚类分析

Figure 5. UPGMA cluster diagram of SCoT markers in sweet cherry cultivars

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图 6 不同甜樱桃品种SCoT标记主坐标分析

1～40为表1中的品种编号。

Figure 6. Principal coordinates chart on SCoT markers in sweet cherry cultivars

1-40: cultivars numbers shown in Table 1.

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表 1 40份甜樱桃品种

Table 1. Forty sweet cherry varieties

编号 No.	名称 Name	果实颜色 Fruit color	原产地 Origin	编号 No.	名称 Name	果实颜色 Fruit color	原产地 Origin
1	鲁樱3号 Luying3	红色 Red	中国 China	21	龙冠 Longguan	红色 Red	中国 China
2	拉宾斯 Lapins	紫红色 Purplish red	加拿大 Canada	22	佐藤锦 Satonishiki	黄红色 Yellowish red	日本
3	早甘阳 Zaoganyang	紫红色 Purplish red	中国 China	23	佳红 Jiahong	黄红色 Yellowish red	中国 China
4	齐早 Qizao	紫红色 Purplish red	中国 China	24	琥珀 Hupo	黄红色 Yellowish red	中国 China
5	鲁玉 Luyu	红色 Red	中国 China	25	桑德拉玫瑰 Sandra rose	紫红色 Purplish red	加拿大 Canada
6	美早 Tieton	红色 Red	美国 America	26	彩玉 Caiyu	黄红色 Yellowish red	中国 China
7	布鲁克斯 Brooks	红色 Red	美国 America	27	罗亚明 Royal minnie	紫红色 Purplish red	美国 America
8	桑提娜 Santina	紫红色 Purplish red	加拿大 Canada	28	罗亚理 Royal lee	红色 Red	美国 America
9	萨米脱 Summit	紫红色 Purplish red	加拿大 Canada	29	瑞德 Ruide	红色 Red	美国 America
10	黄蜜 Huangmi	黄红色 Yellowish red	中国 China	30	水晶香槟 Pearl champagne	红色 Red	美国 America
11	雷尼 Rainier	黄红色 Yellowish red	美国 America	31	珊瑚香槟 Coral champagne	红色 Red	美国 America
12	福星 Fuxing	红色 Red	中国 China	32	科迪亚 Kodia	紫黑色 Purplish-black	捷克 Chech
13	明珠 Mingzhu	黄红色 Yellowish red	中国 China	33	那翁 Napoleon	黄色 Yellow	德国 Germany
14	鲁樱1号 Luying1	红色 Red	中国 China	34	艳阳 Sunburst	紫红色 Purplish red	加拿大 Canada
15	黑珍珠 Heizhenzhu	紫黑色 Purplish red	中国 China	35	红蜜 Hongmi	黄红色 Yellowish red	中国 China
16	福晨 Fuchen	红色 Red	中国 China	36	大紫 Black tartarin	紫红色 Purplish red	俄罗斯 Russia
17	早大果 Крупноплодная	紫红色 Purplish red	乌克兰 Ukraine	37	早红宝石 Early ruby	紫红色 Purplish red	乌克兰 Ukraine
18	俄罗斯8号 Russia 8	紫黑色 Purplish red	俄罗斯 Russia	38	宾库 Bing	紫红色 Purplish red	美国 America
19	先锋 Van	紫红色 Purplish red	加拿大 Canada	39	意大利早红 Italian early	紫红色 Purplish red	法国 France
20	红灯 Hongdeng	红色 Red	中国 China	40	红灯（短柄） Hongdeng	红色 Red	中国 China

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表 2 SRAP引物名称及序列

Table 2. Names and sequences of SRAP primers

名称 Name	引物序列5′→3′ Primer Sequence 5′→3′	引物序列5′→3′ Primer Sequence 5′→3′
me4/em13	TGAGTCCAAACCGGACC	GACTGCGTACGAATTCTA
me5/em11	TGAGTCCAAACCGGAAG	GACTGCGTACGAATTGCA
me7/em23	TGAGTCCAAACCGGTCC	GACTGCGTACGAATTGGT
me8/em4	TGAGTCCAAACCGGTGC	GACTGCGTACGAATTTGA
me14/em23	TGAGTCCAAACCGGAAC	GACTGCGTACGAATTGGT
me26/em24	TTCAGGGTGGCCGGATG	GACTGCGTACGAATTCAG

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表 3 SCoT引物名称及序列

Table 3. Names and sequences of SCoT primers

名称 Name	引物序列5′→3′ Primer Sequence 5′→3′	名称 Name	引物序列5′→3′ Primer Sequence 5′→3′
SCoT12	ACGACATGGCGACCAACG	SCoT27	ACCATGGCTACCACCGTG
SCoT15	ACGACATGGCGACCGCGA	SCoT62	ACCATGGCTACCACGGAG
SCoT19	ACCATGGCTACCACCGGC	SCoT72	CCATGGCTACCACCGCCC
SCoT21	ACGACATGGCGACCCACA

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表 4 不同甜樱桃品种SRAP分子标记多态性及遗传多样性分析

Table 4. Polymorphism and genetic diversity of sweet cherry cultivars analyzed based on SRAP markers

引物 Primer	总条带数 Number of total bands	多态性条带数 Number of polymorphic bands	多态性百分率 Percentage of polymorphic bands/%	等位基因数 Observed number of alleles (Na)	有效等位基因数 Effect number of alleles (Ne)	Nei's 基因遗传多样性指数 Nei's gene diversity (H )	Shannon's 信息指数 Shannon's information index (I )
me4/em13	9	9	100.00	2.0000	1.4506	0.2915	0.4529
me5/em11	16	15	93.75	1.9375	1.4471	0.2684	0.4126
me7/em23	13	12	92.31	1.9231	1.4281	0.2736	0.4263
me8/em4	10	9	90.91	1.9091	1.6451	0.3587	0.5205
me14/em23	12	10	83.33	1.8333	1.3245	0.2008	0.3134
me26/em24	14	12	85.71	1.8571	1.4372	0.2759	0.4250
合计 Total	74	67
均值 Mean	12.3	11.2	90.54	1.9100	1.4554	0.2782	0.3701

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表 5 不同甜樱桃品种SCoT分子标记多态性及遗传多样性分析

Table 5. Polymorphism and genetic diversity of sweet cherry cultivars analyzed based on SCoT markers

引物 Primer	总条带数 Number of total bands	多态性条带数 Number of polymorphic bands	多态性百分率 Percentage of polymorphic bands/%	等位基因数 Observed number of alleles (Na)	有效等位基因数 Effect number of alleles (Ne)	Nei's 基因遗传多样性指数 Nei's gene diversity (H)	Shannon's 信息指数 Shannon's information index (I)
SCoT12	9	9	100.00	2.0000	1.3428	0.2262	0.3671
SCoT15	9	9	100.00	2.0000	1.3098	0.2059	0.3380
SCoT19	12	12	100.00	2.0000	1.2752	0.1793	0.3026
SCoT21	13	13	100.00	2.0000	1.4005	0.2493	0.3939
SCoT27	10	8	80.00	1.8000	1.4251	0.2455	0.3693
SCoT62	12	11	91.67	1.9167	1.3015	0.1835	0.2922
SCoT72	9	7	77.78	1.7778	1.2847	0.1755	0.2765
合计 Total	74	69
均值 Mean	10.6	9.9	93.24	1.9278	1.3342	0.2093	0.3342

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