不同棗品種的RAPD分析

刁毅+韓洪波+蔣健+鄭毅

摘要：采用RAPD分子技術對11個棗（Ziziphus jujube Mill.）品種進行遺傳關系鑒定。結果表明，12個引物共擴增出70條譜帶，平均每個引物擴增出5.83條；其中多態性條帶57條，多態性比例為81.4%。聚類分析結果表明，11個品種中，野棗與其他10個品種親緣關系較遠，其次是臺灣青棗；龍棗與沾化冬棗、胎里紅與以色列棗、灰棗與酸棗之間親緣關系較近。

關鍵詞：棗（Ziziphus jujube Mill.）；RAPD；遺傳多樣性

中圖分類號：S665.1；Q7 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）01-0114-02

RAPD Analysis of Different Ziziphus jujuba Mill. Varieties

DIAO Yi1，2，HAN Hong-bo1，JIANG Jian1，ZHENG Yi1

（1.College of Biological and Chemical Engineering， Panzhihua University， Panzhihua 617000， Sichuan， China；

2.School of Life Science and Technology， University of Electronic Science and Technology of China， Chengdu 610000，China）

Abstract： The genitic relationships of eleven Ziziphus jujuba Mill. varieties were studied by RAPD technique. 70 DNA fragments were amplified with 12 random primers. The polymorphic DNA fragments were 57， accounting for 81.4% of 70 fragments. Cluster analysis showed that Yezao had farther relationship with other ten Ziziphus jujuba Mill. varieties， Taiwanqingzao was the next variety. There were close relationships between Longzao and Zhanhuadongzao， Tailihong and yiseliezao， Huizao and Suanzao.

Key words： Zizyphus jujuba Mill.； RAPD； genitic diversity

收稿日期：2013-05-20

基金項目：攀枝花市科技局項目[2012CY-S-22（9）]

作者簡介：刁 毅（1975-），男，四川南部人，副教授，碩士，主要從事植物病理方面的研究，（電話）13037717160（電子信箱）diaoy163@163.com。

棗（Ziziphus jujube Mill.）屬于鼠李科（Rhamnaceae）棗屬植物，是經濟價值比較高的植物。棗營養豐富，含有豐富的多糖、蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、有機酸及微量元素。棗具有較好的藥理作用，具有增強睡眠、保護肝臟、提高免疫力、調節內分泌等作用。棗中還含有豐富的安全無毒天然色素，廣泛用于食品、醫藥、化妝品等方面[1]。我國棗樹品種繁多，目前栽培品種達700余個，但在棗的分類中多以形態、用途、分布等進行分類命名，并且，傳統外觀形態鑒別難以有效鑒別棗樹。

通過采用分子標記技術鑒別棗樹，可以快速鑒別棗樹品種。RAPD分子標記技術即隨機擴增多態性技術，是以DNA為模版，利用10個核苷酸引物進行基因組DNA PCR擴增，擴增產物經瓊脂糖凝膠電泳將DNA條帶分離顯示出來，以檢測其多態性[2]。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料有：安國棗、龍棗、沾化冬棗、野棗、胎里紅、灰棗、酸棗、京39號、新京14號、以色列棗、臺灣青棗，采自攀枝花市銀江安國棗業有限公司和干熱河谷特色生物資源種植園。采集幼嫩葉片后，放于冰盒中帶回實驗室，-80 ℃冰箱保存備用。

1.2 DNA的提取

采用改進的CTAB法，從幼嫩葉片中提取基因組DNA[3-5]。

1.3 RAPD-PCR反應體系

擴增所用的40個引物，由北京三博遠志生物技術有限責任公司合成。PCR反應體系為25 μL，其中包括25 mmol/L MgCl2 2 μL，10×PCR緩沖液2.5 μL，10 ng/μL引物1 μL，50 ng/μL DNA 2 μL，2 mmol/L dNTP 2 μL，5 U/μL Taq DNA聚合酶0.3 μL，雙蒸水15.2 μL。

1.4 PCR反應程序

反應程序為：94 ℃ 2 min，1個循環；94 ℃ 30 s，37 ℃ 40 s，72 ℃ 60 s，40個循環；72 ℃ 10 min；4 ℃保溫10 min。

1.5 瓊脂糖凝膠電泳

PCR產物經1%瓊脂糖凝膠（含EB 0.5 μg/mL），在1×TAE電泳緩沖液中電泳分離，在凝膠成像系統中觀察，照相。

1.6 數據分析

每次試驗2次重復，2次重復出現相同的擴增條帶用作特征帶來分析。11個棗的DNA電泳圖譜上的每條帶為一個分子標記，將遷移率相同的帶作為同源條帶處理。在讀條帶時，只記錄容易辨認的條帶，排除模糊不清的條帶；有帶的記為1，無帶的記為0，用NTsys 2.10e軟件進行聚類分析。

2 結果與分析

2.1 RAPD分子標記擴增結果

從40個引物中篩選出12個擴增條帶多、信號強、背景清晰的引物進行PCR擴增反應。利用RAPD引物對11個棗品種的DNA進行PCR擴增，結果見表1。由表1可以看出，12個隨機引物在11個棗品種中共擴增出70條帶，其中57條帶具有多態性。平均每個引物擴增出5.83條帶，多態性比例為81.4%。圖1和圖2分別為引物OPE01和S8對不同棗品種DNA的擴增結果。不同引物擴增出的DNA總帶數和多態性帶數差異較大。擴增出帶數最多的引物是OPE01，帶數最少的是S68；多態性帶數較多的引物有OPE01、OPE09、S8、S25和S130，較少的引物有S68。多態性比例較高的有OPE09、S8、S61、S130，均達到100.00%。12個引物在11個品種棗間均產生特征性譜帶，具有良好的重復性。

2.2 聚類分析

11份供試材料聚類分析結果見圖3。在遺傳距離為0.510 0時，可將11個棗品種分為2組。第一組為4號，其單獨為一類；其他10個棗品種為第二組，其遺傳距離為0.083 8～0.332 6。在第二組中，當遺傳距離為0.332 6時，10個品種再分為2類，11號單獨為一類，其他品種聚為一類。

在遺傳距離為0.161 8時，1、8、9號聚為一類，2、3、5、6、7、10號聚為一類。1號和8號的親緣關系較近；1號與9號、8號與9號的遺傳距離為0.071 3～0.124 5，說明其親緣關系相對較遠。2號與3號、5號與10號、6號與7號之間的親緣關系較近；5、10號與6、7號之間遺傳距離為0.081 2，親緣關系較近；2、3號與5、10、6、7號之間的遺傳距離為0.134 8，親緣關系較遠。在11個棗品種中，野棗與其他10個品種的親緣關系較遠，其次是臺灣青棗；龍棗與沾化冬棗、胎里紅與以色列棗、灰棗與酸棗之間的親緣關系較近。

3 小結與討論

前人對不同棗品種之間遺傳分類進行了研究，獲得了一些棗品種的遺傳圖譜[6-9]。本研究通過RAPD技術對攀枝花地區引種棗品種與地方棗品種進行DNA擴增分析，12個隨機引物共擴增出特征條帶70條，多態性條帶57條，多態性比例達到81.4%，表現出較高的多態性。從聚類分析中可以看出，11個棗品種遺傳距離為0～0.510 0，親緣關系較近。野棗與其他10個棗品種親緣關系較遠，其次是臺灣青棗；龍棗與沾化冬棗、胎里紅與以色列棗、灰棗與酸棗之間親緣關系較近。本研究中使用RAPD技術對11個棗品種的DNA進行多態性擴增，獲得了穩定的遺傳圖譜；11個棗品種的遺傳關系為棗的育種與種植提供了一定的依據。

參考文獻：

[1] 樊 君，呂 磊，尚紅偉.大棗的研究與開發進展[J].食品科學，2003，24（4）：161-163.

[2] 楊安鋼，劉新平，藥立波.生物化學與分子生物學實驗技術[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3] SAMBROK J， FRITSCH E F，MANIATIS T. Molecular Cloning A Laboratory Manual[M]. Beijing： Science Press，1992.

[4] 彭建營，束懷瑞，彭士琪.一種適合棗和酸棗基因組DNA的提取方法[J].河北農業大學學報，2000，23（4）：46-48.

[5] 王永康，王永勤，田建保，等.高質量棗基因組DNA提取方法[J].果樹學報，2006，23（2）：310-312.

[6] 賀潤平，渠云芳，雷海英. 棗樹不同品種遺傳多樣性的RAPD分析[J]. 中國農學通報，2010，26（22）：50-53.

[7] 劉 平，彭建營，彭士琪，等. 應用RAPD標記技術探討棗與酸棗的分類學關系[J]. 林業科學，2005，41（2）：182-185.

[8] 智福軍，賈彥麗，梁海永，等. 利用RAPD技術進行棗樹的品種鑒定[J].華北農學報，2009，24（增刊）：110-114.

[9] 劉冬芝，時 燕，趙登超，等.大酸棗與酸棗、棗親緣關系的RAPD分析[J].西北農業學報，2010，19（4）：160-164.

（責任編輯 趙 娟）

2 結果與分析

2.1 RAPD分子標記擴增結果

從40個引物中篩選出12個擴增條帶多、信號強、背景清晰的引物進行PCR擴增反應。利用RAPD引物對11個棗品種的DNA進行PCR擴增，結果見表1。由表1可以看出，12個隨機引物在11個棗品種中共擴增出70條帶，其中57條帶具有多態性。平均每個引物擴增出5.83條帶，多態性比例為81.4%。圖1和圖2分別為引物OPE01和S8對不同棗品種DNA的擴增結果。不同引物擴增出的DNA總帶數和多態性帶數差異較大。擴增出帶數最多的引物是OPE01，帶數最少的是S68；多態性帶數較多的引物有OPE01、OPE09、S8、S25和S130，較少的引物有S68。多態性比例較高的有OPE09、S8、S61、S130，均達到100.00%。12個引物在11個品種棗間均產生特征性譜帶，具有良好的重復性。

2.2 聚類分析

11份供試材料聚類分析結果見圖3。在遺傳距離為0.510 0時，可將11個棗品種分為2組。第一組為4號，其單獨為一類；其他10個棗品種為第二組，其遺傳距離為0.083 8～0.332 6。在第二組中，當遺傳距離為0.332 6時，10個品種再分為2類，11號單獨為一類，其他品種聚為一類。

在遺傳距離為0.161 8時，1、8、9號聚為一類，2、3、5、6、7、10號聚為一類。1號和8號的親緣關系較近；1號與9號、8號與9號的遺傳距離為0.071 3～0.124 5，說明其親緣關系相對較遠。2號與3號、5號與10號、6號與7號之間的親緣關系較近；5、10號與6、7號之間遺傳距離為0.081 2，親緣關系較近；2、3號與5、10、6、7號之間的遺傳距離為0.134 8，親緣關系較遠。在11個棗品種中，野棗與其他10個品種的親緣關系較遠，其次是臺灣青棗；龍棗與沾化冬棗、胎里紅與以色列棗、灰棗與酸棗之間的親緣關系較近。

3 小結與討論

前人對不同棗品種之間遺傳分類進行了研究，獲得了一些棗品種的遺傳圖譜[6-9]。本研究通過RAPD技術對攀枝花地區引種棗品種與地方棗品種進行DNA擴增分析，12個隨機引物共擴增出特征條帶70條，多態性條帶57條，多態性比例達到81.4%，表現出較高的多態性。從聚類分析中可以看出，11個棗品種遺傳距離為0～0.510 0，親緣關系較近。野棗與其他10個棗品種親緣關系較遠，其次是臺灣青棗；龍棗與沾化冬棗、胎里紅與以色列棗、灰棗與酸棗之間親緣關系較近。本研究中使用RAPD技術對11個棗品種的DNA進行多態性擴增，獲得了穩定的遺傳圖譜；11個棗品種的遺傳關系為棗的育種與種植提供了一定的依據。

參考文獻：

[1] 樊 君，呂 磊，尚紅偉.大棗的研究與開發進展[J].食品科學，2003，24（4）：161-163.

[2] 楊安鋼，劉新平，藥立波.生物化學與分子生物學實驗技術[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3] SAMBROK J， FRITSCH E F，MANIATIS T. Molecular Cloning A Laboratory Manual[M]. Beijing： Science Press，1992.

[4] 彭建營，束懷瑞，彭士琪.一種適合棗和酸棗基因組DNA的提取方法[J].河北農業大學學報，2000，23（4）：46-48.

[5] 王永康，王永勤，田建保，等.高質量棗基因組DNA提取方法[J].果樹學報，2006，23（2）：310-312.

[6] 賀潤平，渠云芳，雷海英. 棗樹不同品種遺傳多樣性的RAPD分析[J]. 中國農學通報，2010，26（22）：50-53.

[7] 劉 平，彭建營，彭士琪，等. 應用RAPD標記技術探討棗與酸棗的分類學關系[J]. 林業科學，2005，41（2）：182-185.

[8] 智福軍，賈彥麗，梁海永，等. 利用RAPD技術進行棗樹的品種鑒定[J].華北農學報，2009，24（增刊）：110-114.

[9] 劉冬芝，時 燕，趙登超，等.大酸棗與酸棗、棗親緣關系的RAPD分析[J].西北農業學報，2010，19（4）：160-164.

（責任編輯 趙 娟）

2 結果與分析

2.1 RAPD分子標記擴增結果

從40個引物中篩選出12個擴增條帶多、信號強、背景清晰的引物進行PCR擴增反應。利用RAPD引物對11個棗品種的DNA進行PCR擴增，結果見表1。由表1可以看出，12個隨機引物在11個棗品種中共擴增出70條帶，其中57條帶具有多態性。平均每個引物擴增出5.83條帶，多態性比例為81.4%。圖1和圖2分別為引物OPE01和S8對不同棗品種DNA的擴增結果。不同引物擴增出的DNA總帶數和多態性帶數差異較大。擴增出帶數最多的引物是OPE01，帶數最少的是S68；多態性帶數較多的引物有OPE01、OPE09、S8、S25和S130，較少的引物有S68。多態性比例較高的有OPE09、S8、S61、S130，均達到100.00%。12個引物在11個品種棗間均產生特征性譜帶，具有良好的重復性。

2.2 聚類分析

11份供試材料聚類分析結果見圖3。在遺傳距離為0.510 0時，可將11個棗品種分為2組。第一組為4號，其單獨為一類；其他10個棗品種為第二組，其遺傳距離為0.083 8～0.332 6。在第二組中，當遺傳距離為0.332 6時，10個品種再分為2類，11號單獨為一類，其他品種聚為一類。

在遺傳距離為0.161 8時，1、8、9號聚為一類，2、3、5、6、7、10號聚為一類。1號和8號的親緣關系較近；1號與9號、8號與9號的遺傳距離為0.071 3～0.124 5，說明其親緣關系相對較遠。2號與3號、5號與10號、6號與7號之間的親緣關系較近；5、10號與6、7號之間遺傳距離為0.081 2，親緣關系較近；2、3號與5、10、6、7號之間的遺傳距離為0.134 8，親緣關系較遠。在11個棗品種中，野棗與其他10個品種的親緣關系較遠，其次是臺灣青棗；龍棗與沾化冬棗、胎里紅與以色列棗、灰棗與酸棗之間的親緣關系較近。

3 小結與討論

前人對不同棗品種之間遺傳分類進行了研究，獲得了一些棗品種的遺傳圖譜[6-9]。本研究通過RAPD技術對攀枝花地區引種棗品種與地方棗品種進行DNA擴增分析，12個隨機引物共擴增出特征條帶70條，多態性條帶57條，多態性比例達到81.4%，表現出較高的多態性。從聚類分析中可以看出，11個棗品種遺傳距離為0～0.510 0，親緣關系較近。野棗與其他10個棗品種親緣關系較遠，其次是臺灣青棗；龍棗與沾化冬棗、胎里紅與以色列棗、灰棗與酸棗之間親緣關系較近。本研究中使用RAPD技術對11個棗品種的DNA進行多態性擴增，獲得了穩定的遺傳圖譜；11個棗品種的遺傳關系為棗的育種與種植提供了一定的依據。

參考文獻：

[1] 樊 君，呂 磊，尚紅偉.大棗的研究與開發進展[J].食品科學，2003，24（4）：161-163.

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[3] SAMBROK J， FRITSCH E F，MANIATIS T. Molecular Cloning A Laboratory Manual[M]. Beijing： Science Press，1992.

[4] 彭建營，束懷瑞，彭士琪.一種適合棗和酸棗基因組DNA的提取方法[J].河北農業大學學報，2000，23（4）：46-48.

[5] 王永康，王永勤，田建保，等.高質量棗基因組DNA提取方法[J].果樹學報，2006，23（2）：310-312.

[6] 賀潤平，渠云芳，雷海英. 棗樹不同品種遺傳多樣性的RAPD分析[J]. 中國農學通報，2010，26（22）：50-53.

[7] 劉 平，彭建營，彭士琪，等. 應用RAPD標記技術探討棗與酸棗的分類學關系[J]. 林業科學，2005，41（2）：182-185.

[8] 智福軍，賈彥麗，梁海永，等. 利用RAPD技術進行棗樹的品種鑒定[J].華北農學報，2009，24（增刊）：110-114.

[9] 劉冬芝，時 燕，趙登超，等.大酸棗與酸棗、棗親緣關系的RAPD分析[J].西北農業學報，2010，19（4）：160-164.

（責任編輯 趙 娟）