基于SRAP分子标记的13份贵州芒果种质资源遗传多样性分析

刘荣 龚德勇 刘清国 黄海 范建新

摘  要  探索贵州芒果种质资源的遗传多样性和亲缘关系，为芒果种质资源的鉴定、创新与利用提供理论依据。利用SRAP标记对13份芒果种质资源进行遗传多样性分析。对108对引物组合进行筛选，其中有17对引物扩增的条带多且多态性好。17对引物共产生扩增带161条，多态性条带为133条，多态性比率为82.61%，显示较高的遗传多态性。遗传相似系数在0.602～0.820，其中桂热芒10号与攀西红芒的相似系数最大，而桂热芒82号和红象牙芒两者之间的相似系数最小。UPGMA聚类分析结果显示，Mi-8与桂热芒82号的亲缘关系较近，Mi-9与红芒6号的亲缘关系较近，野生种质资源Mi-5与串芒、桂热芒10号和攀西红芒的亲缘关系较近，野生种质资源Mi-6与凯特芒和金煌芒的亲缘关系较近。以上研究结果说明SRAP技术能用于贵州芒果种质资源遗传多样性分析，也表明了贵州地区芒果种质资源遗传背景的复杂性。

关键词  芒果;种质资源;SRAP标记;聚类分析;贵州中图分类号  S667.7      文献标识码  A

Genetic Diversity Analysis of Thirteen Mango Germplasm Resources Based on SRAP Molecular Markers

LIU Rong， GONG Deyong， LIU Qingguo， HUANG Hai， FAN Jianxin^*

Institute of Subtropical Crops， Guizhou Academy of Agricultural Sciences， Xingyi， Guizhou 562400， China

Abstract  The genetic diversity and genetic relationship of mango germplasm resources were explored in Guizhou to provide the theoretical basis for mango germplasm identification， innovation and utilization. SRAP was used to assess the genetic diversity of 13 mango germplasm resources. 161 bands were amplified using 17 pairs of primers selected from 108 primers， of which 133 were polymorphic bands， and the polymorphic percentage of bands was 82.61%. Genetic similarity coefficients between genotypes was in the range of 0.602–0.820， with the minimum between mango Guire 10 and Panxi Red Mango， and the maximum between Guire 82 and Hongxiangya. Cluster analysis results showed that Mi-8 and Guire 82 had the closest relatives. Mi-9 and Red Mango 6 had the closest relatives. Mi-5， Chuan Mango， Guire 10 and Panxi Red Mango had the closest genetic relationship. Mi-6， Kate Mango and Jinhuang Mango had the closest genetic relationship. The test showed that SRAP technology could be used in the genetic diversity analysis of mango germplasm resources in Guizhou， and the genetic background of mango germplasm resources was complex in Guizhou.

Keywords  mango; germplasm resources; SRAP; cluster analysis; Guizhou

DOI10.3969/j.issn.1000-2561.2019.01.013

芒果（Mangifera indicaL.）屬于漆树科（Anacardiaceae）、芒果属（Mangifera），是热带亚热带重要经济作物之一^[1]。芒果与香蕉、柑橘、苹果、葡萄并称世界五大水果^[2]，因果色鲜美，肉质香甜，营养价值丰富，享有“热带果王”之美誉^[3-4]。在热带水果中，芒果产量位居第二^[5]。我国芒果主要分布于海南、广东、广西等地^[6]。随着贵州省地方政策的大力支持，立足贵州地区特殊的气候条件，适宜性种植的芒果品种需求量持续增加。因此，解决贵州芒果种质资源的亲缘关系、分子水平上的品种鉴定迫在眉睫。

分子标记技术的应用加快了芒果遗传育种的步伐。近年来，相继出现了ISSR^[7]、RAPD^[8]、SSR^[9]、AFLP^[10]、SCoT^[11]等标记技术在芒果遗传多样性分析、种质资源鉴定等方面的研究。相关序列扩增多态性（sequence-related amplified polymorphism，SRAP）是一种基于PCR的分子标记系统，与其他分子标记相比，具有操作简单、共显性高、多态性高、重复性好等优势，已在植物遗传多样性分析、遗传图谱的构建和比较基因组学分析等研究领域上广泛应用^[12-13]。为弄清贵州地区2份野生种质资源、2份实生材料以及9份引进种质资源的遗传关系，笔者以这13份芒果种质资源为实验材料进行SRAP遗传多样性分析，旨在为贵州芒果种质资源的鉴定、遗传多样性分析提供相应的遗传背景资料，为芒果品种鉴定提供理论支撑。

1  材料与方法

1.1材料

采集于贵州省亚热带作物研究所望谟科技示范园和南北盘江镇达居基地。采集芒果的幼嫩叶片，经无菌水清洗、液氮速冻后存于-80 ℃冰箱备用。不同种质资源的基本特性见表1。

1.2方法

1.2.1  基因组DNA的提取  以13份芒果种质资源的嫩叶为原材料，通过改良CTAB法提取其基因组DNA^[14]。1.2%琼脂糖凝胶电泳检测基因组DNA的质量，核酸蛋白测定仪（Themo NanoDrop 2000）测定基因组DNA的浓度和纯度。

1.2.2  SRAP分析  PCR反应体系^[15]：10×PCR buffer（不含Mg²⁺）2.5 μL，MgCl₂2.5 mmol/L，dNTPs 0.2 mmol/L，正向引物0.4 μmol/L，反向引物0.4 μmol/L，TaqDNA聚合酶1.5 U，基因组DNA 20 ng，补足ddH₂O至25 μL。SRAP引物序列见表2。PCR反应程序：94 ℃预变性5 min;94 ℃变性45 s，35 ℃退火1 min，72 ℃延伸1.5 min，5个循环;94 ℃变性45 s，50 ℃退火1 min，72 ℃延伸1.5 min，35个循环;72 ℃再延伸8 min，4 ℃保存。2.0%琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物。

1.3数据处理

电泳检测图谱中1条清晰条带代表1个标记。通过电泳条带的有无进行赋值[有带的记为1，无带的记为0，构建（0，1）矩阵]，统计并记录于Excel软件中。采用NTSYS2.1软件计算遗传相似系数，通过UPGMA法进行聚类分析。

2结果与分析

2.1遗传多样性分析

从表3结果得出，以13份芒果种质资源的DNA为模板，对108对引物组合进行筛选，其中有17对引物扩增的条带多且多态性好。17对引物共产生扩增带161条，多态性条带为133条，多态性比率为82.61%。每对引物扩增条带数为5～18不等，平均为9.47条。引物扩增的多态性比率在57.14%～100%，且大部分引物扩增的多态性偏高。引物ME1-EM6、ME3-EM10、ME4-EM4、ME4-EM5、ME5-EM3、ME5-EM9、ME7-EM6扩增的总条带数均大于10条，其中ME1-EM6、ME4-EM4、ME4-EM5和ME7-EM6这4对引物扩增的多态性条数较多，均大于10条。图1为引物ME3-EM10所揭示的13份种质资源的扩增图谱。实验说明SRAP技术能用于芒果种质资源的遗传多样性分析，也表明了贵州芒果遗传背景的复杂性。

2.2聚类分析

利用NTSYS软件计算13份材料的遗传相似系数，得出供试材料的遗传相似性系数在0.602～0.820。其中桂热芒10号与攀西红芒遗传相似系数最大，为0.820，说明2份材料的亲缘关系最近;桂热芒82号和红象牙芒遗传相似系数最小，为0.602，说明2份资源的親缘关系较远（表4）。

从聚类结果可见，当遗传相似系数为0.665时，13份材料分为两大类群：第Ⅰ类群为台农1号，该种质资源为早熟品种;第Ⅱ类群包括引进广西的品种资源、贵州野生品种以及变异株等，它们为中晚熟品种（图2）。当遗传相似系数为0.683时，第Ⅱ类分为3个亚类：第ⅰ亚类包括红

象牙芒、红芒6号和Mi-9共3种资源;第ⅱ亚类又可分为几个小亚类：ⅲ-1包括桂热82号和Mi-8，ⅲ-2包括Mi-6、凯特芒和金煌芒，ⅲ-3包括Mi-5、攀西红芒、桂热芒10号和串芒。进一步分析2份野生种质资源、2份实生材料与9份引进种质资源的遗传多样性，结果表明，Mi-8和桂热芒82号聚类在一起，说明Mi-8与桂热芒82号的亲缘关系较近，也证实了实生单株的遗传物质未发生较大变异;Mi-9和红芒6号聚类在一起，说明Mi-9与红芒6号的亲缘关系较近;Mi-5与串芒、桂热芒10号和攀西红芒聚类在一起，说明野生种质资源Mi-5与串芒、桂热芒10号和攀西红芒的亲缘关系较近;Mi-6与凯特芒和金煌芒聚类在一起，说明野生资源Mi-6与凯特芒和金煌芒的亲缘关系较近。

3讨论