西南牡丹品种起源的ISSR研究

【目的】通过对西南牡丹21个品种、中原牡丹18个品种、江南牡丹1个品种和1个野生种之间的亲缘关系进行研究,了解西南牡丹品种群的遗传背景,为品种选育奠定基础。【方法】通过改良的CTAB法对41份材料抽提总基因组DNA,采用ISSR分子标记的方法,通过优化的ISSR-PCR反应体系,从60个哥伦比亚大学(UBC)开发的通用引物中筛选27个进行PCR扩增差异比较,利用POPGENE软件计算多态位点百分率(%);依据Nei’s遗传距离,运用NTSYSPC进行UPGMA聚类构建不同品种群和品种间亲缘关系。【结果】利用27个ISSR引物对41个牡丹样本扩增,共获得的317个条带,其中304个为多态性条带,多态性条带比率为95.41%,平均每个引物扩增条带为11.74;41个样本的遗传相似性系数为0.483—0.811,云南牡丹‘丽江紫5’和‘大关粉4’的遗传相似性系数最大,为0.811;云南牡丹‘大关粉4’和中原牡丹‘彩绘’的遗传相似性系数最小,为0.483;UPGMA聚类结果显示41个样本在阈值为0.625时,聚为四支:第一支由19份样本组成,其中包括5个中原牡丹品种和14个西南牡丹品种,其中,云南牡丹‘丽江紫5’与‘大关粉4’亲缘关系最近,而云南牡丹‘丽江紫5’与中原牡丹‘首案红’的亲缘关系最远,其遗传相似性系数仅为0.609;第二支包括10份样本:有‘乌龙捧盛’、‘豆绿’等5个中原品种和‘四川粉紫’、‘昭通粉’、‘丽江粉1’等5个西南牡丹品种,其中天彭牡丹‘紫金荷2’与‘四川粉紫’的亲缘关系最近,遗传相似性系数最大为0.770;天彭牡丹‘紫金荷2’与中原牡丹‘罗婺现瑞’亲缘关系最远,其遗传相似性系数为0.625;第三支包括11个样本:1个江南品种,8个中原牡丹品种;3个西南牡丹品种。亲缘关系最近的是中原牡丹‘菱花湛露’与‘朱砂垒’,其遗传相似性系数为0.779;亲缘关系最远的是‘朱砂垒’和‘凤丹白’;第四支为黄牡丹单独聚为一支。多数花色相同的供试中原品种表现出近缘关系,红色系的天彭牡丹‘胭脂楼’与紫红色系的中原牡丹品种有着较近的亲缘关系,而供试的紫红色系的天彭牡丹分别紫红色、粉色、紫色和红色的中原品种有近缘关系;云南紫牡丹品种与紫色、紫红色系的中原品种有一定关系,粉牡丹则与紫红、浅红、浅紫红、浅紫色等不同色系的中原牡丹和天彭牡丹都有一定的亲缘关系。天彭牡丹总是先与中原牡丹品种相聚,再与云南牡丹相聚;云南牡丹品种除‘狮山皇冠’、‘香玉板’外,不同产地、株型相似和花色相同的云南牡丹品种间遗传相似性较高,总是先聚为一分支后,才与其他中原品种相聚。【结论】西南牡丹品种栽培起源较复杂,天彭牡丹比云南牡丹与中原牡丹有着较近缘关系,云南牡丹不可能是天彭牡丹直接引种驯化产物,推测云南牡丹品种可能是由几个祖先品种演化的产物,但本地黄牡丹参与起源的可能性较小。