利用熒光SSR分子標記評估中國栗屬植物遺傳多樣性

聶興華，鄭瑞杰，趙永廉，曹慶芹,4，秦嶺,4，邢宇,4

利用熒光SSR分子標記評估中國栗屬植物遺傳多樣性

1北京農學院植物科學技術學院，北京 102206；2遼寧省經濟林研究所，遼寧大連 116000；3北京市懷柔區板栗技術試驗與推廣站，北京 102206；4林木分子設計育種高精尖創新中心，北京 102206

【】利用SSR分子標記研究中國栗屬植物遺傳多樣性、親緣關系和群體遺傳結構的特點，為栗屬植物的資源改良、種質創新與利用提供理論依據。利用不同產區的12個板栗品種對330個SSR分子標記進行篩選，獲得高質量的12對SSR引物。隨后在高分辨率的毛細管電泳上對栗屬4個種的96份資源進行位點信息檢測。用Power Marker 3.25、GenAlEx 6.51、FigTree v1.4.3和Structure 2.3.3對全部資源進行群體遺傳多樣性的相關分析。對96份資源進行檢測，共獲得129個等位變異，每個標記平均有10.750個位點變異。位點多樣性（GD）變幅為0.656（CmSI0396）—0.877（CmSI0930），平均為0.800；觀察雜合度（Ho）變幅為0.329（CmSI0742）—0.769（CmSI0702），平均為0.615；期望雜合度（He）變幅為0.489（CmSI0742）—0.789（CmSI0922），平均為0.672；多態信息含量（PIC）變幅為0.586（CmSI0396）—0.868（CmSI0930），平均為0.774。從不同栗屬植物種群間的遺傳多樣性來看，茅栗種群的觀察位點數（Na）、有效等位變異（Ne）和Shannon多樣性指數最高，其次是板栗種群，最低是日本栗種群。從兩兩群體間的遺傳分化指數（Fst）可知，栗屬植物種間的遺傳分化值在0.077—0.180，整體種群間存在中等以上程度的分化，板栗種群、錐栗種群與日本栗種群間的遺傳分化值分別為0.165和0.180，表現出較大的遺傳分化。同時，栗屬植物種群的基因流（Nm）為1.580>1，也說明種群間存在較頻繁的基因交流，由此降低了由基因遺傳漂變所引起的各種群間遺傳分化程度。分子方差分析（AMOVA）結果表明，變異主要發生在種群內，占總變異量的73%，種群間的變異占27%。UPGMA聚類分析、主坐標分析和群體遺傳結構結果較一致，各資源的遺傳背景存在明顯的種間界限，部分資源在世代遺傳中繼承了不同祖先種的遺傳信息。例如，資源65、71和82號為混合類型資源，包含有茅栗和日本栗的遺傳背景，而現在的兩種間存在地理隔離。在相同生態區域的栗屬植物種間存在一定的基因交流，沒有形成完全的生殖隔離。48號資源‘廣東矮生’同時含有板栗和茅栗的遺傳背景，在地理分布上該資源原生地正處于板栗和茅栗資源的重疊生態區。篩選的12對SSR引物能夠準確地評估中國栗屬植物的遺傳多樣性，綜合聚類分析可確定栗屬植物的類群劃分與種間信息高度一致且種間存在一定的基因交換。

SSR；栗屬；聚類分析；群體遺傳結構；群體遺傳分化

0 引言

【研究意義】目前世界公認的栗屬植物有板栗（Bl.）、錐栗（(Skam) Rehd. et Wils.）、茅栗（Dode）、日本栗（S. et Z.）、歐洲栗（Mill.）、美洲栗（(Marsh.) Brokh.）和美洲榛果栗（Mill.）7個種[1]。20世紀以來，墨水病和栗疫病嚴重打擊了曾經盛極一時的歐洲栗和以材用為主的美洲栗，造成歐洲栗出現生產危機和幾乎全境的美洲栗瀕于滅絕[2]。中國分布板栗、茅栗、錐栗和日本栗（遼東栗）4個種的資源，且分布十分廣泛，跨越溫帶、暖溫帶和亞熱帶，同時我國栗屬資源對栗疫病、墨水病等表現出較好的抗性，具有最為豐富的遺傳多樣性[2-3]。由于長期的自然和人工選擇，中國栗屬植物不僅具有很高的食用品質，還為世界各地栗屬植物的基因改良提供了重要的來源，在世界栗屬種質資源中占有不可代替的地位[4]。因此，了解中國栗屬種質資源的親緣關系，評估各種間資源的遺傳多樣性和群體遺傳結構，對栗屬植物優異種質的創新與開發有重要的意義。【前人研究進展】目前，研究者們已經開發出了諸多第二代和第三代分子標記，并將其廣泛應用于植物的遺傳多樣性、遺傳圖譜和基因組分析中[5-7]。例如隨機擴增的多態性DNA（RAPD）、限制性片段長度多態性（RFLP）、簡單序列重復（SSR）和三代標記單核苷酸多態性（SNP）等。其中，SSR串聯重復序列的突變率非常高，能形成高度多態的等位變異[8]。此外，SSR標記具有共顯性、穩定性和可重復性，可從物種的基因組和轉錄組測序中開發獲得。在栗屬植物的最新研究中，SSR主要用于遺傳多樣性研究、關聯分析和遺傳圖譜的構建等領域。INOUE等[9]利用17個SSR標記成功進行了中國板栗、日本栗和歐洲栗跨種間的擴增，3個物種中的65個樣品表現出相當高的遺傳多樣性。JIANG等[10]對中國10個省的95個板栗品種進行基于SSR的分析，評估了中國板栗的遺傳多樣性，遺傳結構模式和連鎖不平衡（LD）。MULLER等[11]利用24個SSR標記對272個美洲栗個體進行基因分型，發現了5個特異的位點與種群所在地的環境變量存在顯著的相關性。KUBISIAK等[12]創建了一個基于轉錄組測序開發的330個SSR和1 071個SNP標記組成的板栗遺傳圖譜，通過QTL關聯分析篩選獲得3個抗病區段。此外，劉國彬等[13]利用13對SSR分子標記對北京懷柔區的33株明清古板栗樹進行了指紋圖譜構建?！颈狙芯壳腥朦c】中國作為栗屬植物的遺傳多樣性中心，豐富的栗屬植物資源在農業生態建設和區域農業經濟創收方面發揮著重要作用。但栗屬植物優異種質的開發與利用還有很大的局限性，以往的研究多集中在單個種的遺傳多樣性，而對中國栗屬植物的遺傳多樣性研究相對較少?！緮M解決的關鍵問題】本研究利用高質量的SSR標記評估96份中國栗屬植物資源的遺傳多樣性，并解析不同栗屬種質資源的親緣關系、群體遺傳結構和遺傳背景，為栗屬植物優異種質的創新與開發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 篩選引物的材料

試驗中篩選引物所需的12份板栗品種材料于2019年在北京市懷柔區板栗技術試驗與推廣站進行選?。娮痈奖?）。

1.2 試驗材料

試驗中供試材料于2019年在我國不同地區的資源圃和野外進行收集，共計96份（表1、電子附表2），包括板栗、錐栗、茅栗和日本栗4個種。其中板栗50份，采自北京市懷柔區板栗技術試驗與推廣站；錐栗13份，采自福建省建甌市錐栗接穗圃；野生茅栗資源19份，采自安徽、江西、湖南和湖北等省的野外；日本栗14份，采自遼寧省經濟林研究所栗屬植物資源圃。每份材料采集嫩葉6片，液氮處理后，保存于-80℃超低溫冰箱備用。

1.3 方法

1.3.1 DNA提取 板栗基因組DNA提取方法采用本實驗室的CTAB改良方法[14]。提取DNA后，使用1%瓊脂糖凝膠電泳和Nano Drop One分光光度計（Thermo Fisher Scientific，USA）分別測試DNA的質量和濃度。然后將每份DNA的濃度稀釋至20—50 ng?μL-1以備PCR擴增使用。

表1 供試材料的地理分布

1.3.2 EST-SSR分子標記的來源 SSR分子標記來源于美國林木基因組（https://www.hardwoodgenomics. org/）公布的中國板栗EST-SSR庫。利用聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測技術對數據庫中的330個EST-SSR標記進行初篩，引物由擎科生物科技有限公司合成。

1.3.3 普通SSR-PCR擴增體系 PCR擴增采用10 μL反應體系：4 μL ddH2O，4 μL TaKaRa公司生產的2×Taq PCR Master Mixes，上、下游引物各0.5 μL，1 μL模板DNA（20—50 ng?μL-1）。反應程序為：94℃預變性3 min；94℃變性30 s，56℃退火30 s，72℃延伸30 s，35個循環；最后72℃延伸10 min，10℃保存。

1.3.4 PAGE凝膠制備與位點信息檢測 凝膠檢測參照本試驗室優化的PAGE凝膠制備與位點檢測方法[15]。

1.3.5 熒光毛細管電泳SSR-PCR擴增體系 PCR擴增采用20 μL反應體系：其中包含1 μL模板DNA（20—50 ng?μL-1），10 μL 2×Taq PCR Master Mixes（Takara，DaLian China），0.1 μL正向引物（10 μmol?L-1），0.3 μL反向引物（10 μmol?L-1），0.2 μL熒光標記（FAM，HEX，ROX或TAMRA）的M13引物（10 μmol?L-1）（中國天津，擎科）和9.4 μL ddH2O。反應程序為：94℃預變性3 min；94℃變性30 s，56℃退火30 s，72℃延伸30 s，35個循環；最后72℃延伸10 min，10℃保存（BIO-RAD PCR Thermal Cycler T100，USA）。

1.3.6 熒光毛細管電泳位點信息檢測 將3對或4對熒光SSR引物的PCR擴增產物合并在一起。然后使用ABI 3730XL DNA測序儀（Applied Biosystems，Foster City，CA，USA）通過毛細管電泳分析混合物中片段位置信息，并使用Gene Marker v 2.2.0軟件（Soft Genetics LLC，State College，PA，USA）讀取等位變異具體的片段大小信息。

1.4 數據分析

使用Power Marker 3.25[16]和GenAlEx 6.51[17-18]軟件計算包括主要等位基因頻率（MAF）、等位基因數量（Na）、基因多樣性（GD）、雜合性（He）、Shannon多樣性指數（I）、多態信息含量（PIC）等遺傳多樣性指標。使用Power Marker 3.25計算各資源間的Nei’s遺傳距離，隨后基于UPGMA的方法在FigTree v1.4.3中構建聚類樹。使用Structure 2.3.3[19]進行群體結構的分析。通過GenAlEx 6.51計算種群間的遺傳分化固定指數（Fst）、基因流（Nm）、主坐標分析（PCoA）和分子變異分析（AMOVA），利用這些數據評估各種群間的遺傳分化和遺傳變異特征。

2 結果

2.1 高質量SSR引物的篩選

本試驗選取不同產區的12個板栗品種作為篩選階段的材料，以分布于不同板栗連鎖群的330對SSR引物為基數，通過聚丙烯酰胺凝膠電泳篩選高質量和高多態的SSR引物作為后續進行遺傳多樣性分析的備選引物。以條帶清晰、位點多態性高為原則，最終在330對引物中篩選出12對高多態引物。12對SSR引物分別是CmSI0396、CmSI0561、CmSI0614、CmSI0658、CmSI0702、CmSI0742、CmSI0800、CmSI0853、CmSI0871、CmSI0883、CmSI0922、CmSI0930（表2），圖1是引物CmSI0561和CmSI0614的位點信息圖例，通過分型統計可知CmSI0561在12個板栗品種中有6個不同的位點組合，CmSI0614有7個不同的位點組合，表現出高多態性。這些多態的SSR引物進一步用高分辨率的毛細管電泳進行位點檢測。

2.2 SSR分子標記的遺傳多樣性

選取12對高質量SSR標記，采用熒光毛細管電泳技術對96份栗屬植物資源進行分析（表3）。相比凝膠電泳檢測，毛細管電泳檢測的分辨率能達到1 bp，更能準確地讀取位點信息（圖2），為了檢驗毛細管電泳檢測的準確性，本試驗先用聚丙烯酰胺凝膠電泳與毛細管電泳進行檢測對比。以引物CmSI0614為例（圖2），毛細管電泳檢測結果與凝膠電泳檢測位點一致，并且能準確地讀取具體的片段大小。

圖1 高多態引物CmSI0561和CmSI0614在12個板栗品種中的位點信息

表2 12對高質量SSR標記的信息表

圖2 聚丙烯酰胺凝膠電泳銀染結果和毛細管電泳檢測結果對比

利用毛細管電泳檢測共獲得129個等位變異，每個標記平均10.750位點變異。等位變異的大小范圍從標記CmSI0742的137 bp到標記CmSI0922的351 bp。位點多樣性（GD）變幅為0.656（CmSI0396）—0.877（CmSI0930），平均為0.800；觀察雜合度（Ho）變幅為0.329（CmSI0742）—0.769（CmSI0702），平均為0.615；期望雜合度（He）變幅為0.489（CmSI0742）—0.789（CmSI0922），平均為0.672；多態信息含量（PIC）變幅為0.586（CmSI0396）—0.868（CmSI0930），平均為0.774；單個分子標記層面的Fst指數變幅為0.066（CmSI0853）—0.304（CmSI0742），平均為0.172。

2.3 栗屬植物種群間的遺傳多樣性

分析不同栗屬植物種群間的遺傳多樣性數據（表4），可知茅栗種群的觀察位點數（Na）、有效等位變異（Ne）和Shannon多樣性指數均為最高，其次是板栗種群，最低的是日本栗種群；在雜合度方面，茅栗也表現出較高的雜合性。茅栗種群有最為豐富的遺傳多樣性，這可能與其資源類型有著密切關系，茅栗是未開發的野生種質資源，而選用的板栗、錐栗和日本栗為實生選育的品種或農家種質資源。

表3 12對SSR標記的關鍵遺傳數據

表4 不同栗屬植物種群間的關鍵遺傳數據

2.4 栗屬種群遺傳分化與變異分布

通過計算兩兩群體間的Fst固定系數（表5），可知板栗種群與錐栗種群、茅栗種群間的遺傳分化值在0.05—0.15，種群間存在中等程度的分化，而與日本栗種群間的遺傳分化值為0.165，表現出較大的遺傳分化。錐栗種群與茅栗種群間的遺傳分化值為0.115，群體間存在中等程度的分化，與日本栗種群間的遺傳分化值為0.180，也表現出較大的遺傳分化。茅栗種群與日本栗種群間的遺傳分化值0.108，種群間存在中等程度的分化。該結果與單個分子標記層面Fst值的結論較為一致。

為了確定栗屬植物種群間位點的變異總量及在種群間和種群內的變異分布，本試驗對4個種群進行了分子方差分析（AMOVA）。結果表明，變異主要發生在種群內，占總變異量的73%，種群間的變異占27%。同時，栗屬植物種群的基因流（Nm）為1.580，大于1，也說明種群間存在著一定的基因交流，由此降低了因遺傳漂變引起的各種群間遺傳分化程度。

表5 兩兩種群間的Fst值

2.5 栗屬植物的群體結構和主坐標分析

通過對96份資源進行群體遺傳結構分析（圖3），結果表明，當K=3時，Delta K出現明顯峰值，將供試材料劃分為3個組群（圖4）。其中綠色組群（50份）主要為板栗種群，代表板栗的主要基因庫；藍色組群（13份），全部為錐栗種群，代表錐栗的主要基因庫；紅色組群（33份），主要為茅栗和日本栗資源，同時部分資源為種間混合類型。當K=4時，也表現較高的Delta K值，此情況下供試材料中的日本栗資源獨立出來（圖4），由此可判斷日本栗和茅栗種間具有較近的親緣關系。

通過對供試材料進行主坐標分析（PCoA），可知全部資源可大致劃分為4個組，主坐標（PCo）1和2分別解釋了位點信息數據中20.89%和8.76%的變異（圖5）。紅色代表板栗資源，大部分資源位于左上部成為一簇；綠色代表錐栗資源，都位于中下偏左部成為一簇；藍色代表茅栗資源，大部分資源位于中下偏右部成為一簇；紫色代表日本栗資源，都位于右上部成為一簇。同時，在PCoA可以觀察到，個別錐栗資源與板栗資源，個別茅栗資源與日本栗資源相互摻雜，結合群體結構分析可知這些資源為種間混合類型。

圖3 供試栗屬植物群體結構分析的Delta K值分布

圖4 供試栗屬植物的群體結構圖

表6 栗屬植物種群間的AMOVA分析

圖5 供試栗屬植物的主坐標分析（PCoA)

2.6 不同栗屬資源的聚類

通過對96份資源進行基于UPGMA方法的聚類分析（圖6），結果表明，全部資源被劃分為4個類群（Pop1、2、3、4），全部的50份板栗資源聚類在Pop1中；Pop2共計13份，全部是錐栗資源；Pop3共計16份資源，主要是茅栗資源；Pop4共計17份資源，包括全部日本栗資源和3個茅栗資源。Pop4中3個茅栗資源與日本栗資源獨立分開成立一支，結合群體結構的結果，可知3個茅栗資源中有日本栗基因的混入。供試材料的聚類結果與群體結構分析和主坐標分析結果基本一致，進一步說明茅栗與日本栗之間具有較近的親緣關系。

3 討論

3.1 SSR分子標記的篩選及其在栗屬植物遺傳多樣性方面的運用

SSR分子標記具有穩定性、共顯性、可重復性和多態性的特點，被廣泛應用于各種遺傳相關領域，例如資源鑒定、遺傳圖譜、遺傳多樣性以及核心種質的選擇等[20-21]，這些研究的有效性和成功與否很大程度上取決于選用的分子標記的質量和基因型數據的準確性[22-23]。MULLER等[11]報道了利用24個SSR標記對272個美洲栗個體進行基因分型，共獲得135個等位變異，平均每對引物5.6個。江錫兵等[10]利用17個SSR分子標記在來自10省份的95個板栗品種共獲得44個位點變異，平均每對引物2.6個，多態性信息含量（PIC值）平均為0.352。張馨芳等[24]利用21個SSR標記對151份板栗資源進行檢測，共獲得71個變異位點，平均每對引物3.38個，多態性信息含量（PIC值）平均約為0.867，有效等位基因數（Ne）和Shannon多樣性指數（I）分別為1.498、0.4655。黃武剛等[25]用10對SSR引物對69個野生板栗個體進行分析，共檢測到84個等位變異，每位點的平均等位變異為8.400個，平均有效等位基因數（Ne）、平均期望雜合度（He）、平均多態性信息含量（PIC值）分別為4.998、0.777和0.739。本研究從330個SSR標記中篩選出12對高質量的引物，在收集的96個栗屬植物中共獲得129個等位變異，每對引物平均有10.750個位點變異，這是JIANG等[10]研究結果的近5倍，也高于張馨芳等[24]和黃武剛等[25]的研究結果。本研究使用12個SSR標記計算全部資源的觀察雜合度（Ho平均值為0.615，顯示出較高的雜合度，與前人研究結果一致[26]，板栗的高度雜合特性與其為異花授粉植物密不可分[27-29]。12個SSR標記多態信息含量（PIC）的平均值為0.774（>0.500），最大值達到0.868，代表供試材料具有高多態性。其原因可能是本試驗收集了更為廣泛的種間種質資源，此外，本試驗利用毛細管電泳檢測技術進行讀取和記錄目的條帶，不僅極大地提高了基因座檢測的準確性，而且大大克服了凝膠電泳檢測分辨率低的問題。

圖6 供試栗屬植物的UPGMA系統樹譜圖

3.2 中國栗屬植物種間遺傳多樣性的差異

現今中國分布的栗屬植物資源中板栗的栽培面積最大，共有5大品種生態群，其次是錐栗和日本栗，而具有童期短和矮化特性的茅栗處于待開發狀態[2]。栗屬植物作為典型的果樹材料，由于其本身遺傳特征的制約，栗屬植物品種選育仍以實生選育為主，缺乏優質高效的品種和抗性良好的砧木種質資源。Shannon多樣性指數（I）結果表明，茅栗種群最高，且茅栗的遺傳多樣性最高，這一結果與郎萍等[27]的結論不一致，其可能的原因有兩個：其一，樣品的選擇不同，郎萍等選擇的樣品主要集中在長江中下游和西南地區，本研究中茅栗和板栗樣品的選擇覆蓋度更廣；其二，分子標記的技術不同，郎萍等利用的技術為同工酶，評估樣品多樣性的能力有限。本研究利用的技術是熒光SSR標記，其具有更豐富的多態性，能較好地反映樣品的多樣性。同時，茅栗是未開發的野生資源，茅栗資源可能保留著更為豐富的遺傳變異，其巨大的種質利用潛力一直被人們所忽視。

在種間遺傳分化方面，可知栗屬植物種間的遺傳分化值在0.077—0.180，種群間存在中等以上程度的分化，尤其板栗種群、錐栗種群與日本栗種群間表現出較大的遺傳分化，這一結果與主坐標分析（PCoA）和群體遺傳結構分析的結果具有高度一致性。同時，通過基因流（Nm）和分子方差分析（AMOVA）可知，栗屬植物種群間基因流為1.580，表現出較高頻繁的基因流動，但顯著低于張馨芳等[24]（Nm=9.696）及黃武剛等[25]（Nm=2.476）在板栗種內利用SSR分子標記計算的基因流，也低于郎萍等[27]（Nm=2.043）在板栗、錐栗和茅栗種間利用同工酶計算的基因流；栗屬植物種群間的遺傳變異占27%，也顯著高于張馨芳等[24]（4.9%）和黃武剛等[25]（13%）在板栗種內居群間的遺傳變異，而低于程麗莉等[30]通過cpSSR計算的栗屬種間的遺傳變異（33%）。因此，推測栗屬植物作為一種典型的異花授粉植物，種群間在自然條件下具有一定的基因交換，正是這些基因流阻止了各種間的進一步分化，栗屬的這種分化特點與WRIGHT[31]的理論相符。

在栗屬植物種間群體遺傳多樣性研究方面，現階段的研究主要集中在板栗或錐栗等單個種內不同地域的群體遺傳多樣性方面[31-34]，而栗屬植物種間群體遺傳多樣性的研究知之甚少。本研究通過群體遺傳結構分析和UPGMA系統發育樹分析，可知板栗與錐栗，錐栗與茅栗的遺傳背景存在明顯的種間界限，這與韓繼承等[35]研究結果一致。同時板栗和錐栗、板栗和茅栗、茅栗和日本栗之間有著廣泛的基因交流，在供試材料中有部分資源為種間混合類型。例如65、71和82號資源既有茅栗的遺傳背景又有日本栗的遺傳背景，在聚類樹結構中位于茅栗和日本栗亞分支的中間位置。48號資源‘廣東矮生’同時含有板栗和茅栗的遺傳背景，在地理分布上，廣東省正處于板栗和茅栗資源的重疊生態區；在園藝學性狀上，其也表現出茅栗樹勢矮小和板栗堅果大的性狀特征。綜上可知，栗屬植物種群間的遺傳分化程度在中等以上，部分資源在世代遺傳中繼承了不同祖先種的遺傳信息；在相同生態區域的栗屬植物種間存在一定的基因交流，沒有形成完全的生殖隔離。

4 結論

篩選的12對SSR引物能夠準確評估中國栗屬植物的遺傳多樣性，綜合聚類分析可確定栗屬植物的類群劃分與種間信息高度一致且種間存在一定的基因交換，茅栗與日本栗具有較近的親緣關系，茅栗遺傳多樣性較高，具有很大的利用潛力。這將為未來栗屬植物種質創新提供重要的理論依據。

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Genetic Diversity Evaluation ofin China Based on Fluorescently Labeled SSR

NIE XingHua1，ZHENG RuiJie2，ZHAO YongLian3，CAO QingQin1,4，QIN Ling1,4，XING Yu

1College of Plant Science and Technology, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206;2Liaoning Economic Forest Research Institute, Dalian 116000, Liaoning;3Chestnut Technology Experiment and Extension Station of Huairou District, Beijing 102206;4Advanced Innovation Center for Forest Molecular Design and Breeding, Beijing 102206

【】The characteristics of genetic diversity, relationships and population structure ofplants in China were analyzed with SSR molecular markers, so as to provide a theoretical basis for variety improvement, germplasm innovation and utilization ofplants. 【】Firstly, 330 SSR molecular markers were screened among 12 chestnut cultivars from different production areas, and 12 pairs of high-quality SSR primers were obtained from them. Secondly, 96 accessions offrom 4 species were detected by high resolution capillary electrophoresis. Finally, Power Marker 3.25, GenAlEx 6.51, FigTree v1.4.3 and Structure 2.3.3 were used to analyze the population genetic diversity of all accessions. 【】A total of 129 alleles were acquired from 96 accessions, and the average variation of each marker was 10.750. The gene diversity (GD) ranged from 0.656 (CmSI0396) to 0.877 (CmSI0930) with an average of 0.800; the observed heterozygosity (Ho) ranged from 0.329 (CmSI0742) to 0.769 (CmSI0702) with an average of 0.615; the expected of heterozygosity (He) ranged from 0.489 (CmSI0742) to 0.789 (CmSI0922), with an average of 0.672; the polymorphic information content (PIC) ranged from 0.586 (CmSI0396) to 0.868 (CmSI0930), with an average of 0.774. Among differentspecies, in terms of number of alleles (Na), number of effective alleles (Ne) and Shannon diversity index,had the highest genetic diversity, followed by, andwas the lowest. According to pairwise population Fst values, the genetic differentiation value ofspecies was 0.077-0.180, showing moderate to high differentiation among the species. Compared with, bothandexhibit relatively high genetic differentiation with Fst values of 0.165 and 0.180, respectively. At the same time, the gene flow (Nm) of theplants was 1.580＞1, suggesting frequent gene exchange amongplants, and which therefore reduced the degree of genetic differentiation among the species caused by genetic drift. The results of analysis of molecular variance (AMOVA) showed that the variation mainly occurred within populations, accounting for 73% of the total variation, and the variation among populations made up 27%. The results of UPGMA cluster analysis, principal coordinate analysis and population genetic structure were consistent, and the genetic background of each accessions had obvious inter-species boundaries. Some accessions inherited the genetic information of different ancestor species in generational inheritance. For example, accession 65, 71 and 82 are mixed types, which contain the genetic background ofand, but there is geographic isolation between the two species.plants in the same ecological region existed extensive gene exchange, and there were no complete reproductive isolation. Accession 48 (‘Guangdongaisheng’) had the genetic background of bothand. In terms of geographical distribution, the native place of this accession was in the overlapping ecological area ofand. 【】The 12 pairs of SSR primers screened could accurately assess the genetic diversity ofplants in China. Comprehensive cluster analysis could confirm that the classification ofplants was highly consistent with the inter-species information and there was a certain amount of gene exchange between species.

SSR;; cluster analysis; population genetic structure; population genetic differentiation

10.3864/j.issn.0578-1752.2021.08.013

2020-07-02；

2020-09-15

國家重點研發計劃（2018YFD1000605）、國家自然科學基金（31870671）、北京市屬高等學校創新團隊建設與教師職業發展計劃項目（IDHT20180509）

聶興華，Tel：18813011218；E-mail：niexinghuabua@163.com。通信作者鄭瑞杰，Tel：13909844840；E-mail：zhengruijie2006@163.com。通信作者邢宇，Tel：13811529713；E-mail：xingyubua@163.com

（責任編輯 趙伶俐）