甘肅中部梨種質(zhì)資源的ＡＦＬＰ分析

摘要：采用AFIP分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)甘肅中部梨種質(zhì)資源的遺傳多樣性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，6對(duì)AFLP引物在40份甘肅梨種質(zhì)中共擴(kuò)增出472條帶。其中多態(tài)性帶為404條，多態(tài)率高達(dá)86％，顯示了甘肅中部梨資源豐富的遺傳多樣性。任何一對(duì)引物可以鑒別所有40份資源，顯示了很高的鑒別能力。采用UPGMA聚類分析法構(gòu)建的系統(tǒng)樹在相似系數(shù)為0.72時(shí)將40份種質(zhì)分為7個(gè)組：西洋梨、新疆梨、白梨(砂梨)、木梨、褐梨組和2個(gè)秋子梨組。所有白梨品種與唯一的砂梨品種黃花梨聚為一個(gè)大組。形態(tài)學(xué)上歸屬不明的品種分別聚類到西洋梨、白梨、木梨和秋子梨組中。研究表明基于AFLP標(biāo)記的梨資源分類體系可以反映甘肅地方梨品種和類型間的遺傳多樣性和親緣關(guān)系。

關(guān)鍵詞：梨屬；甘肅；AFLP；遺傳多樣性；親緣關(guān)系

中圖分類號(hào)：S661.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-9980(2008)03-298-07

甘肅梨屬(Pyrus L.)植物資源豐富，種類和品種之多在西北地區(qū)居于首位。經(jīng)過多年的調(diào)查與整理，已經(jīng)明確境內(nèi)有秋子梨(P.ussuriensis Maxim.)、砂梨(P.pyrifolia Nakai)、白梨(P.pyrifolia var.sinentsis Y.Teng et K.Tanabe)、褐梨(P.phaeocarpa Rehd.)、西洋梨(P.communis L.)、新疆梨(P.sinkiangensis Yu)、杜梨(P.betulaefolia Bge.)、木梨(P.xeropila Yu)、川梨(P.pashia D.Don.)、麻梨(P.serrulata Rehd，)和豆梨(P.calleryana Dcne.)等11個(gè)種，430多個(gè)品種和類型。這些品種大多數(shù)屬于白梨、秋子梨、西洋梨和新疆梨等系統(tǒng)。其中白梨系統(tǒng)的蘭州大(小)冬果梨、秋子梨系統(tǒng)的軟兒梨、新疆梨系統(tǒng)的蘭州長(zhǎng)把梨和褐梨系統(tǒng)的吊蛋梨皆為甘肅原產(chǎn)的著名品種。但另一方面，由于甘肅梨種類繁多，加上梨屬植物種問無雜交障礙，因此在長(zhǎng)期的栽培實(shí)踐中，產(chǎn)生了大量的類型復(fù)雜的地方品種。甘肅為古絲綢之路要道，經(jīng)濟(jì)和文化交流過程中所伴隨的梨屬植物資源的交流更增加了甘肅地方梨資源的復(fù)雜性。因此，從形態(tài)學(xué)上，仍有相當(dāng)一部分的甘肅梨資源特別是分布于甘肅中部地區(qū)的梨類型無法對(duì)其進(jìn)行歸類，限制了對(duì)甘肅梨資源遺傳多樣性的認(rèn)識(shí)和利用。隨著新品種的迅速推廣，這些地方品種逐漸被替代，蘊(yùn)藏在其中的諸如抗性等改良現(xiàn)有品種的有用性狀有可能在沒有得到評(píng)價(jià)和鑒定之前消失。因此，急需對(duì)這些地方品種進(jìn)行鑒定和遺傳多樣性評(píng)價(jià)，以便更好地發(fā)掘利用。

利用RAPD、SSR和AFLP等以PCR為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記可以有效地對(duì)梨屬植物進(jìn)行品種鑒定和遺傳多樣性分析。我們用共顯性標(biāo)記SSR對(duì)部分甘肅梨資源的遺傳多樣性進(jìn)行了分析，鑒定了一些歸屬不明和分類上有爭(zhēng)議的類型。但仍不能對(duì)部分梨資源進(jìn)行明確的歸屬。因此，有必要利用其它類型的標(biāo)記從基因組的不同側(cè)面對(duì)這些梨資源進(jìn)行分析。AFLP標(biāo)記屬顯性標(biāo)記，因?yàn)槠涠鄳B(tài)性高、檢測(cè)位點(diǎn)多、重復(fù)性好等特點(diǎn)，在梨品種的鑒定和遺傳多樣性研究中得到了很好的利用。作者利用AFLP標(biāo)記技術(shù)分析甘肅中部地方梨品種和類型的遺傳多樣性，對(duì)進(jìn)一步保護(hù)和利用甘肅省地方梨種質(zhì)資源具有重要的理論指導(dǎo)意義。

1 材料和方法

1．1 材料

所用40份梨種質(zhì)分別采自甘肅省臨夏、臨洮、和政、康樂、蘭州、秦安和甘谷等甘肅省中部地區(qū)(表1)。與SSR分析的46份樣品相比，減少了歸屬明確的品種或類型。除木梨類型的幼葉于5月初直接采自甘肅臨洮蓮花山自然保護(hù)區(qū)外，其余材料的嫩葉是2006年3月底～4月初從產(chǎn)地梨樹上采集1 a生枝條，經(jīng)過室溫水培1周以后采集的。所有樣品貯于-70℃的低溫冰箱備用。

3 討論

本試驗(yàn)選用的6對(duì)AFLP引物具有很高的多態(tài)性，平均多態(tài)率達(dá)到86％。這一數(shù)值和Monte-Corvo等采用7對(duì)AFLP引物對(duì)25個(gè)西方梨和4個(gè)砂梨進(jìn)行分析時(shí)的87％的平均多態(tài)率非常接近。表明所分析的樣品具有很高的遺傳多樣性。本研究所用的40份材料和我們稍早前用SSR分析所用的46份材料基本一致，但本研究的結(jié)果似乎和形態(tài)學(xué)上的分類更加接近。所有40份種質(zhì)聚類為西洋梨、新疆梨、秋子梨、白梨(砂梨)、木梨和褐梨等組，是甘肅梨品種類型多樣性的真實(shí)反映。

韓家寺清脆梨是臨夏原產(chǎn)的西洋梨地方品種，在本研究中與日本原產(chǎn)的西洋梨品種身不知顯示了較近的親緣關(guān)系。臨夏薩拉明梨、開敞梨均產(chǎn)于臨夏，從形態(tài)學(xué)上難以歸類，在本研究中和西洋梨品種聚在一起。在我們以前的SSR分析中，這2個(gè)梨雖然也和西洋梨品種聚在一起，但也與其它梨類型如褐梨、新疆梨等表現(xiàn)了較近的親緣關(guān)系。可能為西洋梨與其它梨之間復(fù)雜的種問雜交種。

新疆梨主產(chǎn)于新疆和甘肅等地。是白梨或砂梨與西方梨的雜交種，在本研究中獨(dú)立成為第2組。但范太偉等用SSR分析甘肅中部梨品種的遺傳多樣性和親緣關(guān)系時(shí)，這幾個(gè)新疆梨的品種并未形成獨(dú)立的一組，而是分別與白梨、秋子梨聚類。Kimura等利用SSR標(biāo)記技術(shù)對(duì)亞洲梨和歐洲梨進(jìn)行SSR分析時(shí)。白梨、砂梨和新疆梨也沒有明顯按形態(tài)學(xué)分組。而Teng等用RAPD標(biāo)記可以明顯地將新疆梨與砂梨(白梨)區(qū)分開。這種不一致性的原因可能與所用標(biāo)記的類型有關(guān)。有人將歪把子梨歸在新疆梨中，但本研究和SSR聚類的結(jié)果都表明它和秋子梨系統(tǒng)的品種緊密聚在一起，說明它屬于秋子梨的品種或具有秋子梨的遺傳背景。

從形態(tài)學(xué)上，尕紅果梨、窩窩果梨、臨夏酸把梨，廣河白果梨、臨洮木瓜梨和康樂尕果梨等較難歸屬。在本研究中它們和形態(tài)學(xué)上屬于秋子梨的品種聚為2個(gè)大組，可能是秋子梨與其它梨的種間雜種。如臨洮木瓜梨與秋子梨的相似系數(shù)為0.799，但同時(shí)與新疆梨的相似系數(shù)也高達(dá)0.737。這和我們的SSR分析結(jié)果一致。麻甜果被懷疑是西洋梨和秋子梨的雜交種。根據(jù)本研究和范太偉等的結(jié)果。它更可能有秋子梨的遺傳背景。但是從圖2中可以看出這些秋子梨和具有秋子梨遺傳背景的品種或類型沒有聚合為一個(gè)大組，與Teng等采用RAPD和Bao等采用AFLP分析亞洲梨遺傳多樣性和親緣關(guān)系時(shí)秋子梨在聚類圖中被分為兩個(gè)組相似。但Bao等和范太偉等采用SSR標(biāo)記時(shí)，秋子梨聚為一個(gè)大組。這可能與RAPD和AFLP都是顯性標(biāo)記，而SSR屬于共顯性標(biāo)記有關(guān)。由于幾種標(biāo)記在基因組上的位置不同或所檢測(cè)的位點(diǎn)覆蓋基因組的程度不同，所能鑒定出的性狀(或標(biāo)記)也會(huì)不同，因而導(dǎo)致種質(zhì)間遺傳距離發(fā)生變化。從而影響分類結(jié)果。

所有白梨品種與唯一的砂梨品種黃花梨聚為一個(gè)大組，這與前人的研究結(jié)果一致，從而進(jìn)一步證明了白梨和砂梨品種的共同起源。未知類型林檎梨也包括在本組中，與范太偉等用SSR分析的結(jié)果一致，充分說明其具有白梨的遺傳背景。

木梨為甘肅原產(chǎn)，抗鹽堿和干旱。在甘肅廣做砧木。本研究所用木梨皆為采集自臨洮蓮花山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的野生類型，但遺傳多樣性相對(duì)豐富，驗(yàn)證了我們較早根據(jù)SSR分析結(jié)果所做的推論。除了做砧木，木梨在甘肅臨夏等地也有少量的栽培或半栽培類型，如皮胎果和麻酸果等。2個(gè)歸屬未定的砂疙瘩梨和面蛋子梨與野生的木梨聚為一組，和本文作者的SSR結(jié)果完全一致。充分證明了這2個(gè)梨為木梨的栽培類型或至少是以木梨為基本種雜交形成的。

一般認(rèn)為褐梨為杜梨和秋子梨的雜種，甘肅有超過10個(gè)褐梨的栽培品種或類型，具有果小和果梗長(zhǎng)等特點(diǎn)。本研究雖然只有一個(gè)褐梨品種蘭州大吊蛋梨，但仍然單獨(dú)成組，這與SSR結(jié)果完全一致，顯示了其獨(dú)特的遺傳背景。

4 結(jié)論

6對(duì)AFLP引物的平均多態(tài)率高達(dá)86％，表明所分析的甘肅中部梨資源具有豐富的遺傳多樣性。利用其中的任何一對(duì)引物可以成功鑒別所有40份材料，顯示了較高的鑒別力。聚類結(jié)果將甘肅中部梨資源分為西洋梨、新疆梨、秋子梨、白梨(砂梨)、木梨和褐梨組，和我們前期的SSR結(jié)果相比，與形態(tài)學(xué)的分類更一致。根據(jù)形態(tài)特征無法確定歸屬的梨品種林檎梨、砂疙瘩梨和面蛋子梨、薩拉明梨和開敞梨等分別與白梨、木梨、西洋梨顯示了較近的親緣關(guān)系；根據(jù)形態(tài)學(xué)難于歸類的臨洮木瓜梨、廣河白果梨、康樂尕果梨、和政麻甜果梨、臨夏酸把梨、尕紅果梨、臨夏窩窩果梨可能是秋子梨或有其血緣的后代。本研究結(jié)果證明基于AFLP標(biāo)記的梨資源分類體系可以反映甘肅地方梨品種和類型間的遺傳多樣性和親緣關(guān)系。