云南茶樹資源遺傳多樣性與親緣關(guān)系的ISSR分析

1、作物學報 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(3: 391400/zwxb/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw本研究由國家科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)計劃項目(2005DKA21002和浙江省重點科技計劃項目(2006C22070資助。*通訊作者(Corresponding author: 成浩, E-mail: chenghao第一作者聯(lián)系方式: E-mail: liusuntaoReceived(收稿日期: 2009-09-08; Accepted(接受日期: 2009-12-

2、08.DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.00391云南茶樹資源遺傳多樣性與親緣關(guān)系的ISSR 分析劉本英1, 2 李友勇2 唐一春2 王麗鴛1 成 浩1,* 王平盛21中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所茶樹資源與改良研究中心 / 國家茶樹改良中心, 浙江杭州310008; 2云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所, 云南勐海666201摘 要: 以8個種群134份云南茶樹資源為材料, 應(yīng)用ISSR 標記方法, 進行了遺傳多樣性與親緣關(guān)系分析。結(jié)果表明, 18個多態(tài)性ISSR 引物對全部試驗材料進行PCR 擴增, 共獲得475條穩(wěn)定的譜帶, 其中多態(tài)性譜帶470條(占98.9%, 說明遺傳多樣性

3、豐富。應(yīng)用Nei-Li 相似系數(shù)法估算了134個材料間的相似系數(shù)為0.4450.819, 平均為0.512, 說明茶樹資源間的遺傳基礎(chǔ)較寬。對134份茶樹資源的分子系統(tǒng)聚類分析(UPGMA將資源分為3大組, 聚類結(jié)果與地理距離沒有明顯的相關(guān)性; 主成分分析(PCA表明主成分分析的結(jié)果與系統(tǒng)聚類基本一致, 但是主成分分析更加直觀清晰地顯示各個材料間的親緣關(guān)系。大廠茶等8個種群間的遺傳相似系數(shù)介于0.8500.987間, 平均為0.92, 表明不同種群間的遺傳差異較小。關(guān)鍵詞: 云南; 茶樹資源; ISSR; 遺傳多樣性; 親緣關(guān)系Genetic Diversity and Relationshi

4、p of Tea Germplasm in Yunnan Revealed by ISSR AnalysisLIU Ben-Ying 1,2, LI You-Yong 2, TANG Yi-Chun 2, WANG Li-Yuan 1, CHENG Hao 1,*, and WANG Ping-Sheng 21Research Center for Tea Germplasm and Improvement, Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences / National Center for TeaImp

5、rovement, Hangzhou 310008, China; 2 Tea Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Menghai 666201, ChinaAbstract: Tea is an important beverage crop in the world. Yunnan region in China is the origin center of tea plants. Our knowl-edge on genetic diversity and relationship of tea g

6、ermplasm in Yunnan province is critical to guide tea breeding. In order to pro-vide theoretical information for using tea germplasm in tea breeding, we investigated the relationship and genetic diversity of the tea germplasm in Yunnan province. Eight species, including 134 tea varieties were used to

7、 detect the genetic variation by in-ter-simple sequence repeats (ISSR analysis. The result showed that 475 DNA fragments among all 134 tea accessions were am-plified, using 18 reliable ISSR primers, among which 470 DNA bands were polymorphic (PPB=98.9%. This indicated that a great amount of genetic

8、polymorphism exists among tea germplasm tested. The genetic similarity (GS among the tested geno-types ranged from 0.445 to 0.819, with an average of 0.512, indicating a wide gene pool among tea varieties in Yunnan. The clus-ter analysis presented that these resources were divided into three main gr

9、oups using the unweighted pair-group method with arithmetic average (UPGMA based on ISSR molecular marker data, but the dendrogram did not indicate clear division among tested varieties based on their geographical origin. Principal Component analysis (PCA for ISSR data showed that PCA sup-ported UPG

10、MA clustering result, but showed more explicit relationships among the test accessions with different lays, orienta-tions and positions. The GS among eight populations ranged from 0.850 to 0.987, with an average of 0.92, indicating that there existed a small variation of genetic diversity among diff

11、erent population. The findings of this research would be favorable for the further practice, such as tea breeding, the molecular genetic linkage mapping and the DNA fingerprint building of tea germplasm. Keywords: Yunnan; Tea germplasm; ISSR; Genetic diversity; Genetic relationship云南是世界茶樹的起源中心, 具有得天

12、獨厚的氣候條件, 孕育了豐富的茶樹資源。目前, 世界上已發(fā)現(xiàn)的包括禿茶組在內(nèi)的茶組植物有4個系, 47個種, 4個變種, 而在云南茶組植物中分布有31個種, 2個變種, 其中獨有種24個, 變種1個, 占世界茶種的80%以上1。其中一些珍稀資源具有重要的學術(shù)392作物學報第36卷研究價值和利用潛力, 在茶樹品種改良中具有重要的作用。分子標記在茶樹遺傳育種上具有重要的應(yīng)用價值, 并已取得了可喜的進展。ISSR (inter-simple sequence repeat是由Zietkiewicz等2創(chuàng)建的一種新型DNA分子標記。它的生物學基礎(chǔ)是植物基因組中存在的SSR。ISSR標記主要優(yōu)點是無需知

13、道DNA 序列信息; 顯性標記; 重復性好, 克服了RAPD不穩(wěn)定缺陷; 多態(tài)性豐富。由于真核生物中SSR分布普遍, 且進化變異速度特別快, 因而利用加錨SSR 寡聚核苷酸為引物, 對SSR之間的DNA序列進行擴增, 能夠檢測基因組中許多位點的差異3-5。ISSR 標記在植物遺傳育種研究中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用6-11。目前, ISSR技術(shù)在茶樹資源上也開展了相關(guān)應(yīng)用研究12-14, 但主要集中在無性系栽培品種的鑒定和遺傳關(guān)系分析上, 有關(guān)云南大葉種茶樹資源的研究還少見報道。本研究運用ISSR技術(shù)在分子水平上探討云南茶樹資源的遺傳多樣性及其親緣關(guān)系, 旨在為茶樹育種、雜交親本的選擇及證明云南是茶樹的起

14、源和演化中心提供一定的理論參考。1材料與方法1.1試驗材料從云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所的國家種質(zhì)云南勐海茶樹分圃選取134份茶樹種質(zhì)資源(表1, 其中部分原產(chǎn)地為云南省外地區(qū), 但經(jīng)國家種質(zhì)云南勐海茶樹分圃近30年移植保存, 這些省外材料在農(nóng)藝性狀、品質(zhì)特性等方面與原產(chǎn)地的材料產(chǎn)生較大差異, 具有與原產(chǎn)地材料所不具備的獨特特征。2008年6月采集樣品鮮嫩一芽一葉, 迅速以20冷凍處理并將其保存在80冰箱中備用。表1 134份茶樹資源的名稱及來源Table 1 Name and origin of 134 tea accessions used in this study編號No.種質(zhì)名稱Acc

15、ession name來源Origin類型Type編號No.種質(zhì)名稱Accession name來源Origin類型Type1 海南大葉茶1Hainandayecha 1Hainan, ChinaTraditionalcultivar68石佛山大茶樹ShifushandachashuYunnan,ChinaWild2 魯大村大茶樹LudacundachashuYunnan, China Wild 69曼莊大葉ManzhuangdayeYunnan,ChinaTraditionalcultivar3 曼面柳葉茶ManmianliuyechaYunnan, ChinaTraditionalcult

16、ivar70曼短拉大葉ManduanladayeYunnan,ChinaTraditionalcultivar4 香竹箐野茶XiangzhuqingyechaYunnan, China Wild 71曼斐大葉ManfeidayeYunnan,ChinaTraditionalcultivar5 磨房茶MofangchaYunnan, China Wild 72吉良白芽茶JiliangbaiyachaYunnan,ChinaTraditionalcultivar6 羊岔街野茶(1Yangchajieyecha (1Yunnan, China Wild 73珠街茶ZhujiechaYunnan,Ch

17、inaTraditionalcultivar7 大折浪大葉茶DazheliangdayechaYunnan, ChinaTraditionalcultivar74蠻芝茶ManzhichaYunnan,ChinaTraditionalcultivar8 箐口大樹茶QingkoudashuchaYunnan, China Wild 75倚幫綠芽茶YibanglüyachaYunnan,ChinaTraditionalcultivar9 勐科大葉MengkedayeYunnan, ChinaTraditionalcultivar76香竹箐大葉XiangzhuqingdayeYunnan,C

18、hinaTraditionalcultivar10 勐庫大黑茶MengkudaheichaYunnan, ChinaTraditionalcultivar77倚幫紅梗白芽茶YibanghonggengbaiyachaYunnan,ChinaTraditionalcultivar11 倚幫紅芽茶YibanghongyachaYunnan, ChinaTraditionalcultivar78勐庫小葉茶MengkuxiaoyechaYunnan,ChinaTraditionalcultivar12 九龍大葉茶JiulongdayechaYunnan, ChinaTraditionalcultiva

19、r79古林箐茶GulinqingchaYunnan,ChinaTraditionalcultivar13 龍脊茶LongjichaGuangxi, ChinaBreedingline80桐廬茶TongluchaYunnan,ChinaTraditionalcultivar14 牛洪茶NiuhongchaYunnan, ChinaTraditionalcultivar81幫東大茶樹BangdongdachashuYunnan,ChinaWild15 難望茶NanwangchaYunnan, ChinaTraditionalcultivar82樂昌白毛茶LechangbaimaochaGuangd

20、ong,ChinaImprovedcultivar16 腰街大山茶YaojiedashanchaYunnan, China Wild 83易武紅芽茶YiwuhongyachaYunnan,ChinaTraditionalcultivar17竜瓦茶WalongchaYunnan, ChinaTraditionalcultivar84等嘎大黑茶(1Denggadaheicha (1Yunnan,ChinaTraditionalcultivar18 雙柏真茶ShuangbaizhenchaYunnan, ChinaTraditionalcultivar85竜果興大葉茶Guoxinglongdayec

21、haYunnan,ChinaTraditionalcultivar第3期劉本英等: 云南茶樹資源遺傳多樣性與親緣關(guān)系的ISSR分析393(續(xù)表1編號No.種質(zhì)名稱Accession name來源Origin類型Type編號No.種質(zhì)名稱Accession name來源Origin類型Type19 洛捷紅芽茶LuojiehongyachaYunnan, ChinaTraditionalcultivar86廣平大葉茶GuangpingdayechaYunnan,ChinaTraditionalcultivar20 勐宋大葉茶MengsongdayechaYunnan, ChinaTradition

22、alcultivar87豬街軟茶ZhujieruanchaYunnan,ChinaTraditionalcultivar21 文山小街茶WenshanxiaojiechaYunnan, ChinaTraditionalcultivar88勐海五里大葉MenghaiwulidayeYunnan,ChinaTraditionalcultivar22 牛寨老林茶NiuzhailaolinchaYunnan, China Wild 89竜果興茶GuoxinglongchaYunnan,ChinaTraditionalcultivar23 大河邊綠梗白芽茶Dahebianlügengbaiya

23、-chaYunnan, ChinaTraditionalcultivar90螞蟻茶MayichaYunnan,ChinaTraditionalcultivar24 西舍路白芽茶XishelubaiyachaYunnan, ChinaTraditionalcultivar91龍陵龍山小葉茶Longlinlong-shanxiaoyechaYunnan,ChinaTraditionalcultivar25 吉良大葉茶JiliangdayechaYunnan, ChinaTraditionalcultivar92油松嶺大葉茶YousonglingdayechaYunnan,ChinaTraditio

24、nalcultivar26 龍口茶LongkouchaYunnan, ChinaTraditionalcultivar93昌選1號Changxuan 1Yunnan,ChinaBreedingline27 康平大葉茶KangpingdayechaYunnan, ChinaTraditionalcultivar94金廠大樹茶JinchangdashuchaYunnan,ChinaWild28 勐海丫口大綠芽MenghaiyakoudalüyaYunnan, China Wild 95雅口大葉茶YakoudayechaYunnan,ChinaTraditionalcultivar29 香

25、竹箐大山茶XiangzhuqingdashanchaYunnan, China Wild 96新華苦茶XinhuakuchaYunnan,ChinaWild30 勐海小田壩茶MenghaixiaotianbachaYunnan, ChinaTraditionalcultivar97勐統(tǒng)茶MengtongchaYunnan,ChinaTraditionalcultivar31 金平大葉茶JinpingdayechaYunnan, ChinaTraditionalcultivar98元江大葉糯YuanjiangdayenuoYunnan,ChinaTraditionalcultivar32 片古崗

26、茶PiangugangchaYunnan, ChinaTraditionalcultivar99拉巴大葉茶LabadayechaYunnan,ChinaTraditionalcultivar33 加禾大葉茶JiahedayechaYunnan, ChinaTraditionalcultivar100曼娥茶Man echaYunnan,ChinaTraditionalcultivar34 常綠1號Changlü 1Yunnan, ChinaTraditionalcultivar101黑條子茶HeitiaozichaYunnan,ChinaWild35 越南大葉茶1號Vietnam Da

27、yecha 1VietnamIntroducedcultivar102牛寨大茶樹NiuzhaidachashuYunnan,ChinaWild36 南華馬街大葉茶NanhuamajiedayechaYunnan, ChinaTraditionalcultivar103黃泥河野茶HuangniheyechaYunnan,ChinaWild37 青龍大樹茶QinglongdashuchaYunnan, China Wild 104達諾茶DanuochaYunnan,ChinaWild38 易門茶YimenchaYunnan, ChinaTraditionalcultivar105隔界大葉Gejie

28、dayeYunnan,ChinaWild39 兔街白芽口茶TujiebaiyachaYunnan, ChinaTraditionalcultivar106馬安大茶(1Ma andacha (1Yunnan,ChinaWild40 星源本山茶XingyuanbenshanchaYunnan, China Wild 107水泄大樹茶ShuixiedashuchaYunnan,ChinaWild41 元江野茶YuanjiangyechaYunnan, China Wild 108弄島野茶1號Nongdaoyecha 1Yunnan,ChinaWild42 小新寨茶XiaoxinzhaichaYunn

29、an, ChinaTraditionalcultivar109忙丙大山茶2號Mangbindashancha 2Yunnan,ChinaWild43 右文崗綠芽大葉YouwenganglüyadayeYunnan, ChinaTraditionalcultivar110等嘎大黑茶-2Denggadaheicha-2Yunnan,ChinaWild44 曼松茶MansongchaYunnan, ChinaTraditionalcultivar111兔街茶TujiechaYunnan,ChinaWild45 勐拉大葉MengladayeBurmaIntroducedcultivar112

30、右甸寶紅茶YoudianbaohongchaYunnan,ChinaWild46 倚幫小葉茶YibangxiaoyechaYunnan, ChinaTraditionalcultivar113龍山大山茶LongshandashanchaYunnan,ChinaWild47 毛肋茶MaoleichaVietnamIntroducedcultivar114上云寶紅茶ShangyunbaohongchaYunnan,ChinaWild394作物學報第36卷(續(xù)表1編號No.種質(zhì)名稱Accession name來源Origin類型Type編號No.種質(zhì)名稱Accession name來源Origin類

31、型Type48 冰島黑大葉茶1號Bingdaoheidayecha 1Yunnan, ChinaTraditionalcultivar115漭水寶紅茶Mangshuibaohong-chaYunnan,ChinaWild49 團田大葉茶2Tuantiandayecha 2Yunnan, ChinaTraditionalcultivar116巴達大茶樹BadadachashuYunnan,ChinaWild50 清水4號Qingshui 4Yunnan, ChinaBreedingline117大平大葉茶DapingdayechaYunnan,ChinaWild51 海南大葉茶2Hainanda

32、yecha 2Hainan, ChinaTraditionalcultivar118八寨澀茶BazhaisechaYunnan,ChinaWild52 文家塘大葉茶2Wenjiatangdayecha 2Yunnan, ChinaTraditionalcultivar119荷花村山茶HehuacunshanchaYunnan,ChinaWild53 河頭荒野茶HetouhuangyechaYunnan, China Wild120勐宋大茶樹MengsongdachashuYunnan,ChinaWild54 平達大葉茶PingdadayechaYunnan, ChinaTraditionalc

33、ultivar121狗街箐茶GoujieqingchaYunnan,ChinaWild55 加禾白芽茶JiahebaiyachaYunnan, ChinaTraditionalcultivar122銅廠苦茶TongchangkuchaYunnan,ChinaWild56 者后大葉ZhehoudayeYunnan, ChinaTraditionalcultivar123岔河大茶ChahedachaYunnan,ChinaWild57 冰島長葉茶BingdaochangyechaYunnan, ChinaTraditionalcultivar124高良野茶GaoliangyechaYunnan,C

34、hinaWild58 東回大葉茶DonghuidayechaYunnan, ChinaTraditionalcultivar125大廠大山茶DachangdashanchaYunnan,ChinaWild59 梁河勐養(yǎng)叢茶LianghemengyangcongchaYunnan, ChinaTraditionalcultivar126糯良群體NuoliangquntiYunnan,ChinaWild60竜者峨毛茶ZhelongemaochaYunnan, China Others 127勐穩(wěn)野茶MengwenyechaYunnan,ChinaWild61 盛村野茶ShengcunyechaYu

35、nnan, China Wild 128江東荒野茶Jiangdonghuan-gyechaYunnan,ChinaWild62 勐拉紅梗白芽MenglahonggengbaiyaBurmaIntroducedcultivar129涌寶勐稿茶YongbaomenggaochaYunnan,ChinaWild63 倚幫大葉綠芽茶YibangdayelüyachaYunnan, ChinaTraditionalcultivar130鳳山大山茶FengshandashanchaYunnan,ChinaWild64 越南大葉茶2號Vietnam Dayecha 2VietnamIntroduc

36、edcultivar131隴川野茶LongchuanyechaYunnan,ChinaWild65 大壩大樹茶DabadashuchaYunnan, China Wild 132景谷群體JingguquntiYunnan,ChinaWild66 廣東大葉茶GuangdongdayechaGuangdong,ChinaTraditionalcultivar133十里茶ShilichaYunnan,ChinaWild67 景谷紅芽直立茶JingguhongyazhilichaYunnan, ChinaTraditionalcultivar134忙丙大山茶1號Mangbindashancha 1Yu

37、nnan,ChinaWild1.2基因組DNA的提取參照劉本英等15的方法。1.3 ISSR引物退火溫度及多態(tài)性篩選源于加拿大哥倫比亞大學(University of British Columbia Biotechnology, UBC報道的植物通用ISSR引物和相關(guān)文獻引物16, 由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)公司合成, 共36對。參考不同引物的T m 值, 采用梯度PCR確定相應(yīng)的退火溫度, 以黑條子茶為模板, 分別在5060之間設(shè)置每1為一梯度溫度, 通過6%聚丙烯酰胺凝膠檢測, 以擴增帶型清楚, 雜帶比較少的溫度作為該引物的退火溫度。對能擴增出目的條帶的引物, 選擇多態(tài)性高、重現(xiàn)性好的作

38、為以后全部資源擴增的核心引物。1.4 ISSR-PCR分析參照已有的ISSR-PCR體系15, 采用PTC-200型PCR儀。10 L反應(yīng)體系含40 ng L1模板DNA 1.0 L、10 mol L1引物0.4 L、10×PCR反應(yīng)緩沖液1.0 L、25 mmol L1 Mg2+ 0.8 L、10 nmol L1 dNTP 0.2 L, 5 U Taq DNA聚合酶(Promega 0.1 L、ddH2O 6.5 L。PCR擴增程序為94 5 min; 941 min, 5260(不同引物有其特異退火溫度 30 s, 72 2 min, 39個循環(huán); 72 7 min。4保存。IS

39、SR-PCR產(chǎn)物在1×TBE緩沖液中, 用6%聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測, 電壓設(shè)定為150 V, 電泳4 h。第3期劉本英等: 云南茶樹資源遺傳多樣性與親緣關(guān)系的ISSR分析395銀染顯色, Bio-Rad凝膠成像儀拍照記錄。所有實驗重復2次以上。1.5數(shù)據(jù)處理與分析將在重復擴增中清晰、重復性好、分辨率高的條帶用于分析, 每條多態(tài)性帶可視為一個等位基因, 利用人工方法統(tǒng)計讀帶, 將電泳圖上清晰的條帶賦值為1, 同一位置無帶或不易分辨的弱帶賦值為0, 建立原始數(shù)據(jù)矩陣。采用Nei公式17計算各個材料間的遺傳相似系數(shù)(GS ij和遺傳距離(GD ij, GS ij=2a/2a+b+c, G

40、D ij=1GS ij, 其中a為第i個材料和第j個材料共有的條帶數(shù), b和c分別為第i個材料和第j個材料各自的特有條帶數(shù)。遺傳多樣性指數(shù)PIC=1 P i2, 式中P i表示第i個等位位點出現(xiàn)的頻率18。根據(jù)Jacard系數(shù)計算種質(zhì)資源間相似系數(shù), 按SAHN鄰接法(neighbor-joining method, NJ對供試種質(zhì)資源進行UPGMA (unweighted pair group method using arithmetic averages遺傳相似性聚類, 并繪制樹狀聚類圖19。用Popgene_32軟件分析20等位基因數(shù)、雜合度觀測值H o、雜合度期望值H e、遺傳距離、

41、遺傳一致度、Shannon指數(shù)估計值及組間進化樹。用軟件NTSYS-pc_2.1分析21相似系數(shù)、主成分分析、UPGMA聚類。2結(jié)果與分析2.1 ISSR標記的退火溫度及多態(tài)性篩選為了節(jié)省人力、財力和減少盲目性, 從所有供試材料中隨機選取4份供試材料的匯合模板DNA 分別進行擴增。結(jié)果在36個引物中篩選出20個具有差異和多態(tài)性的引物。將這20個引物分別對全部供試材料進行擴增, 最終篩選出擴增效果良好的引物共18個(表2, 占所有合成引物的50%。用這18個引物對134份材料基因組DNA進行PCR 擴增表明, 擴增出的多態(tài)性位點數(shù)目從22 (ISSR4至33 (UBC835不等, 擴增產(chǎn)物片段大

42、小介于2002 000 bp之間, 以UBC835引物擴增的多態(tài)性位點最多(表2和圖1, 18個引物共擴增出475個可統(tǒng)計位點, 其中具有多態(tài)性位點470個, 占擴增出的總位點數(shù)的98.9% (表2平均每個引物擴增出的多態(tài)性位點為26.1個。平均多態(tài)性指數(shù)(H和Shannon信息指數(shù)分別為0.393和0.574。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看, 云南茶樹資源間的ISSR多態(tài)性水平較高(表2和圖1。表2 ISSR引物擴增結(jié)果及多態(tài)性Table 2 Amplification result and polymorphism of inter-simple sequence repeat (ISSR primers

43、 used in this study引物編號Primer code 退火溫度Annealingtemp. (擴增條帶數(shù)Number ofamplified bands多態(tài)性條帶數(shù)Number ofpolymorphic bands多態(tài)性比例Percentage ofpolymorphic bands (%H(av. valuesI(av. valuesUBC807 57 23 23 100 0.399 0.583 UBC808 54 24 24 100 0.369 0.542 UBC810 56 28 28 100 0.433 0.623 UBC811 58 30 29 96.7 0.428

44、 0.615 UBC826 52 25 25 100 0.373 0.550 UBC834 55 30 30 100 0.415 0.600 UBC835 56 33 33 100 0.401 0.587 UBC836 54 25 25 100 0.413 0.599 UBC840 54 24 23 95.8 0.318 0.479 UBC841 54 26 25 96.2 0.410 0.596 UBC842 55 27 27 100 0.410 0.598 UBC856 52 23 22 95.7 0.349 0.528 UBC890 54 26 26 100 0.425 0.614 IS

45、SR8a 57 31 31 100 0.4030.588 ISSR5a 55 23 23 100 0.3150.470 ISSR3a 54 26 26 100 0.4270.615 ISSR2a 54 29 28 96.6 0.4020.589 ISSR4a 55 22 22 100 0.3800.559 平均Mean 54.8 26.3 26.1 98.9 0.3930.574 a: 劉本英等16。a: Liu B-Y et al. 16圖1引物UBC835擴增圖譜Fig. 1 Amplfication of primer UBC835泳道編號同表1中的材料編號。Code of lanes

46、are the same as the accession number in Table 1.2.2遺傳多樣性和聚類分析通過對供試材料的遺傳距離(GD分析(數(shù)據(jù)略可知, 134個資源間的遺傳距離范圍在0.1660.981之間, 平均為0.465, 說明資源間的遺傳基礎(chǔ)較寬。其中, 曼娥茶(100與拉巴大葉茶(99之間的遺傳距離最小, 為0.166, 表明其遺傳差異最小; 銅廠苦茶(122與團田大葉茶2號(49之間的遺傳距離最大, 為0.981, 表明其遺傳差異最大。另外, 134個供試資源間的遺傳一致度(GI范圍在0.3310.847之間, 平均為0.528。曼娥茶(100與拉巴達葉茶(99

47、之間的遺傳一致度最大, 為0.847, 而銅廠苦茶(122與勐統(tǒng)茶(97之間的遺傳一致度最小, 為0.331。通過比較表明遺傳距離與遺傳一致度的研究結(jié)果基本一致。聚類結(jié)果表明,材料間的相似系數(shù)變幅為0.4450.819, 平均為0.512。聚類圖(圖2在相似系數(shù)為0.475處(虛線處可劃分為3大組。第I組包 圖2基于ISSR數(shù)據(jù)采用UPGMA方法構(gòu)建的134個茶樹資源系統(tǒng)關(guān)系樹Fig. 2 Dendrogram of 134 tea germplasms resulting from UPGMA analysis based on Dices similarity coefficient ca

48、lculated from theISSR data樣品編號順序(右同表1。The numbers for germplasm correspond with the numbers for accession name given in Table 1.括50份資源, 組內(nèi)又可以劃分5個亞組(當相似系數(shù)值為0.635時; 第II組包括49份資源, 組內(nèi)又可以劃分4個亞組(當相似系數(shù)值為0.645時; 第III組包括34份資源, 組內(nèi)又可以劃分3個亞組(當相似系數(shù)值為0.680時。另外, 勐統(tǒng)茶(97為單獨一類, 與其他資源明顯區(qū)別開來。在相似系數(shù)為0.446處劃分, 可以劃為2大類, 第I、

49、II組為一類, 除了97號資源, 所有地方品種聚在一起。第III組為另一類, 全部為野生資源。2.3主成分分析基于ISSR數(shù)據(jù)矩陣, 對134供試材料進行主成分分析, 前3個主成分解釋的變異分別為13.60%、12.19%和3.60%, 合計占總變異的29.39%。以第1主成分作橫坐標, 做成前3個主成分三維散點分布圖(圖3。位置相近者表示關(guān)系密切, 遠離者表示關(guān)系疏遠, 可以更加直觀地揭示材料間的親緣關(guān)系。從圖可知, 通過不同層面、不同方向, 更加直觀清晰地顯示134個材料之間的親疏關(guān)系, 大部分地方品種和野生資源按各自類型聚類, 說明這些聚在一起的資源間遺傳關(guān)系較近。比較圖2與圖3表明,

50、系統(tǒng)聚類與主成分分析的結(jié)果基本一致, 其中UPGMA聚類的第III組和圖3中類群2的野生資源全部相同; UPGMA聚類的第一組與圖3中類群1的茶樹資源也全部相同。比較發(fā)現(xiàn), 主成分分析(圖3比聚類分析(圖2能更直觀顯示各個材料間的親緣關(guān)系。 圖3 134個材料第1、2、3主成分三維散點圖Fig. 3 3D-scatterplot based on the first, second, and thirdprincipal components of 134 samples圖中數(shù)字表示材料編號(同表1。The numbers for materials in the figure are cor

51、responing to the numbers of accession name given in Table 1.2.4不同種和變種種群間的親緣關(guān)系分析對供試的134份資源按陳亮等22的茶組植物種和變種分類法分成8組, 分別為大廠茶(C. tachangensis、大理茶(C. taliensis、厚軸茶(C. crassicolumna、禿房茶(C. gymnogyna、茶C. sinensis (L. O. Kuntze、阿薩姆茶(C. sinensis var. assamica、白毛茶(C. sinensis var. pubilimba和未命名的資源(Camellia sp.。

52、每組作為一個種群, 利用ISSR原始數(shù)據(jù)在Popgen軟件上獲得遺傳距離和相似系數(shù)矩陣(表3, 并構(gòu)建群體間的系統(tǒng)樹(圖4。從相似系數(shù)分析, 茶C. sinensis (L. O. Kuntze與禿房茶(C. gymnogyna的相似系數(shù)最大, 為0.9869, 這與分類不一致, 主要原因應(yīng)該是禿房茶材料太少造成結(jié)果偏差。茶C. sinensis (L. O. Kuntze與每個群體間的相似系數(shù)均比較高。大廠茶(C. tachan-gensis與白毛茶(C. sinensis var. pubilimba的相似系數(shù)最小, 為0.8500, 表明它們之間的親緣關(guān)系較遠。遺傳距離的結(jié)果正好與相似系

53、數(shù)的結(jié)果相反, 茶C. sinensis (L. O. Kuntze與禿房茶(C. gymnogyna的遺傳距離最小, 為0.0132, 而大廠茶(C. tachangensis與白毛茶(C. sinensis var. pubilimba的遺傳距離最大, 為0.1625。圖4顯示(虛線處劃分, 遺傳背景相似的種或變種大都能聚在了一起, 如第3組中的阿薩姆茶、白毛茶和茶都屬于子房3室的茶類聚在一起, 而第4組的厚軸茶和大理茶是茶組植物較為原始的種之一, 因此它們聚類在一起, 而與一般的栽培品種遺傳距離較遠。同時遺傳基礎(chǔ)也在一定程度上影響著聚類的結(jié)果, 遺傳相似系數(shù)較大的群體往往可以聚在一起,

54、如阿薩姆茶、白毛茶都屬于茶C. sinensis (L. O. Kuntze的2個不同變種, 除茶以外, 它們是世界上目前栽培范圍最為廣泛的茶樹資源; 禿房茶與茶及其變種的相似性較高并聚類在一起, 可能原因主要是禿房茶材料太少, 只有4個, 分析結(jié)果不能完全反映其遺傳變異, 從而造成聚類偏差。禿房茶主要分布在云南東北部、貴州西北部、四川和重慶南部, 廣西西部也有零星生長, 歷史上用大茶樹枝葉生產(chǎn)“邊銷”黑茶。大廠茶區(qū)別于厚軸茶和大理茶的特點是各部位均無毛, 是茶組植物最為原始的種之一, 因此與其他種和變種的遺傳距離較遠而單獨聚類。3討論ISSR分子標記能靈敏地揭示兩個親緣關(guān)系十表3 8個群體間的Nei遺傳距離(斜對線下方和相似系數(shù)(斜對線上方Table 3 Neis genetic distance