植物学报 ›› 2019, Vol. 54 ›› Issue (1): 37-45.doi: 10.11983/CBB18019

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利用荧光标记SSR鉴别21个茶花新品种

陶乃奇1,张斌2,3,刘信凯4,周和达2,钟乃盛4,严丹峰4,张敏1,高继银4,张文驹1,*()   

  1. 1 复旦大学生命科学学院生物多样性科学研究所, 生物多样性与生态工程教育部重点实验室, 上海 200433
    2 上海星源农业实验场, 上海 201417
    3 上海市农业发展促进中心, 上海 200335
    4 棕榈生态城镇发展股份有限公司, 广州 510627
  • 收稿日期:2018-01-18 接受日期:2018-04-28 出版日期:2019-01-01 发布日期:2019-07-31
  • 通讯作者: 张文驹 E-mail:wjzhang@fudan.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(31670223);上海市农委农业种质资源创新与良种良法配套技术集成应用沪农科种字(2015第10号No.2016F2FC0012)

Identification of 21 New Camellia Hybrid Varieties by Fluorescence-labelled Simple Sequence Repeat Markers

Tao Naiqi1,Zhang Bin2,3,Liu Xinkai4,Zhou Heda2,Zhong Naisheng4,Yan Danfeng4,Zhang Min1,Gao Jiyin4,Zhang Wenju1,*()   

  1. 1 Ministry of Education Key Laboratory for Biodiversity Science and Ecological Engineering, Institute of Biodiversity Science, School of Life Sciences, Fudan University, Shanghai 200433, China
    2 Shanghai Xingyuan Agricultural Experiment Center, Shanghai 201417, China
    3 Shanghai Agricultural Development and Promotion Center, Shanghai 200335, China
    4 Palm Eco-Town Development Co, Ltd, Guangzhou 510627, China
  • Received:2018-01-18 Accepted:2018-04-28 Online:2019-01-01 Published:2019-07-31
  • Contact: Zhang Wenju E-mail:wjzhang@fudan.edu.cn

摘要:

利用杜鹃红山茶(Camellia azalea)转录组数据和前人研究中获得的12个高多态性的SSR位点, 采用荧光毛细管电泳分析了21个茶花杂交新品种的基因型。结果显示, 12对SSR引物都能获得稳定清晰的扩增产物, 且上述12个SSR位点的基因型能够完全区分上述21个茶花新品种。其中, 来自同一杂交组合后代的多个品种, 基因型间有差异的位点数为2-10个, 来自不同杂交组合后代的品种间, 其基因型有差异的位点数为5-12个。研究结果表明, 上述21个茶花新品种均获得了独特的基因型标记, 能准确地进行品种身份鉴定, 这对以扦插或嫁接扩大生产的茶花品种的鉴定和品种权保护具有重要意义。

关键词: 山茶属, 荧光标记SSR, 新品种保护, 品种鉴定

Abstract:

In this study, 12 highly polymorphic simple sequence repeat (SSR) loci were selected from Camellia azalea transcriptome data and previous studies, and the genotypes of 21 new Camellia hybrid varieties were analyzed by fluorescence capillary electrophoresis. Repeatable and distinct amplification products could be obtained at 12 SSR loci from all samples, and 21 new varieties could be identified by the specific genotype of 12 SSR loci. Significantly, for the 21 new varieties, the number of discrepant loci was 2 to 10 among varieties from the same parental combination but 5 to 12 among varieties from different combinations. Hence, each of the 21 varieties was marked by a unique group of molecular markers, which can be used to identify these varieties accurately. These markers are very useful for identifying and protecting Camellia varieties, especially for those propagated that are produced by grafting or cutting.

Key words: Camellia, fluorescence labelled SSR, new variety protection, variety identification

表1

21个山茶杂交新品种信息"

Cross combination No. New variety
No.
Parental types of cross
combinations
ZH-01 SJ-01 Var. B (♀)×Var. A (♂)
SJ-02 Var. B (♀)×Var. A (♂)
SJ-03 Var. B (♀)×Var. A (♂)
SJ-04 Var. B (♀)×Var. A (♂)
ZH-02 SJ-05 Var. C (♀)×Var. A (♂)
SJ-06 Var. C (♀)×Var. A (♂)
SJ-07 Var. C (♀)×Var. A (♂)
SJ-08 Var. C (♀)×Var. A (♂)
ZH-03 SJ-09 Var. D (♀)×Var. A (♂)
SJ-10 Var. D (♀)×Var. A (♂)
SJ-11 Var. D (♀)×Var. A (♂)
ZH-04 SJ-12 Var. E (♀)×Var. A (♂)
ZH-05 SJ-13 Var. F (♀)×Var. A (♂)
ZH-06 SJ-14 Var. A (♀)×Var. G (♂)
SJ-15 Var. A (♀)×Var. G (♂)
SJ-16 Var. A (♀)×Var. G (♂)
ZH-07 SJ-17 Var. A (♀)×Var. H (♂)
SJ-18 Var. A (♀)×Var. H (♂)
ZH-08 SJ-19 Var. A (♀)×Var. I (♂)
ZH-09 SJ-20 Var. A (♀)×Var. J (♂)
ZH-10 SJ-21 Var. A (♀)×Var. K (♂)

表2

12对SSR引物信息"

No. Primer sequences (5′-3′) Repeat motifs Ta (°C) References
478 F: CAACACCACCAACAAGA (AAAGG)4 53 Liu et al., 2008
R: GATATGAGATCCGTCCC
SSR2 F: TATTGCCTACGACCATTTCCA (GA)14 56 Kaundun and Matsumoto, 2002
R: TTTGAGTTCGTTGCCTTCTCT
CamsinM11 F: GCATCATTCCACCACTCACC (CA)12 60 Freeman et al., 2004
R: GTCATCAAACCAGTGGCTCA
CamSSR01 F: CCAACAAGAATCAGGAAGAG (AAT)6 54 In this study
R: ATCCAACGGTGGTAGACGAG
CamSSR02 F: AGTTCCGCCTCCAGTTTGAC (ACG)7 54 In this study
R: GGACCGAGAGGTAACAGTGG
CamSSR03 F: GCCACTACCCTCTTTACACC (CAC)7 55 In this study
R: TTCTCTTCCTCTTTCTTCCC
CamSSR04 F: ATGTGTTGAGTAGCGAGCGT (AT)10 56 In this study
R: TTGTCCATCTTTATGTAGGG
CamSSR05 F: GCAAACACCAACTGATTACC (TA)10 56 In this study
R: TTCCATACAACTCAACCAAA
CamSSR06 F: GGTTTGGAAAAAGGACACGC (GCC)7 58 In this study
R: AATCTGCCTCTGGTAGTCCG
CamSSR07 F: TCTCATCCCCATCTTTATCC (TCC)7 58 In this study
R: GTTCCCTGCTGCTGTTGTTA
CamSSR08 F: TCACCAGTCACTTTCCCTCC (AC)10 58 In this study
R: CCACCAAAAGGCACAATACC
CamSSR09 F: CATCATCCATCAAACCGTCC (AT)10 58 In this study
R: GAAGGCACATTGGTTCTGGG

图1

3个山茶杂交新品种中荧光引物CamSSR03的SSR检测结果 (A) SJ-02品种; (B) SJ-18品种; (C) SJ-21品种"

表3

12个SSR位点的等位基因数和多态性信息"

Primers Na Ne PIC
478 7.00 4.12 0.72
SSR2 6.00 2.63 0.58
CamsinM11 4.00 1.85 0.43
CamSSR01 3.00 1.48 0.29
CamSSR02 4.00 2.97 0.62
CamSSR03 6.00 4.96 0.77
CamSSR04 6.00 2.99 0.62
CamSSR05 4.00 2.82 0.58
CamSSR06 4.00 1.76 0.41
CamSSR07 4.00 1.58 0.35
CamSSR08 6.00 4.96 0.77
CamSSR09 5.00 2.32 0.49
(mean) 4.92 2.87 0.55

表4

12对引物所在位点的基因型赋值标准"

Code of pattern Cam-
SSR08
Cam-
SSR04
478 SSR2 Cam-
SSR03
Cam-
SSR09
Cam-
SSR06
Cam-
sinM11
Cam-
SSR01
Cam-
SSR07
Cam-
SSR05
Cam-
SSR02
1 125/131 165/167 113/115 217 278/313 209/215 176/185 171 188/200 206 234/240 271/274
2 125/135 165/171 113/129 217/219 278/321 211/217 179/182 173 195 206/212 234/242 271/277
3 127 167 115 217/225 278/322 213/215 179/185 177 195/200 206/215 236/240 271/283
4 127/131 167/171 115/129 217/227 278/323 215 182/185 181 200 206/221
5 129 167/173 117/129 217/231 307/321 215/217 185
6 129/131 169/171 121/129 217/235 307/322 217
7 129/133 171 123/129 219/235 307/323
8 129/135 171/173 123/133
9 131/133 171/175
A 133
B 133/135

Table 5

Numbers of discrepant loci of 12 SSR loci among 21 new Camellia hybrid varieties"

表6

21个山茶杂交新品种的分子身份证编码"

No. Molecular identity
code
No. Molecular identity
code
SJ-01 192315514322 SJ-12 393121414432
SJ-02 291315514322 SJ-13 485225334121
SJ-03 122516514322 SJ-14 546224111121
SJ-04 897336114322 SJ-15 545254111121
SJ-05 975265414113 SJ-16 646254114121
SJ-06 913235513113 SJ-17 353661513121
SJ-07 A73135522123 SJ-18 445664323113
SJ-08 A35165424121 SJ-19 934175513111
SJ-09 973663214212 SJ-20 563424544123
SJ-10 972646514212 SJ-21 748772514411
SJ-11 B61664544212
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