摘要：采用EST-SSR标记对59份甜瓜种质资源的遗传多样性进行研究。结果表明，46对EST-SSR标记中有23对扩增出多态性，EST-SSR标记的多态性信息含量值的分布范围为0.239～0.588，平均值为0.386；46个标记共检测到54个多态性位点，种质两两之间的简单匹配系数范围为0～0.981；聚类结果表明，在相似系数为0.19处，59份甜瓜种质可以分为2类。

　　关键词：甜瓜；EST-SSR；遗传多样性；PIC；SM

　　中图分类号：S652；Q7 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）13-3106-05

　　甜瓜是重要的经济作物之一，在国内外广泛栽培。我国是甜瓜生产大国，甜瓜收获面积和产量分别占全球总面积的37.0%和总产量的47.9%[1]，甜瓜产业具有较强国际竞争力和经济增长空间。2009年启动的国家西甜瓜产业技术体系，将甜瓜产业发展推向更广阔的平台。种质资源是育种和有关生物学研究的基础，因此发展甜瓜产业的关键在于有效、合理地利用种质资源，对其进行全面的研究和鉴定，并做出科学评价。甜瓜育种实践表明，用于杂交的两个亲本品种（材料），其综合性状水平应最大限度的保持互补性，但血缘关系要尽可能的远，这样才能选育出具有突破性的新品种。目前在新品种选育过程中，有集中利用少数亲本的倾向，导致育成品种亲缘关系较近，遗传基础狭窄。因此，明确育种材料的遗传多样性和血缘组成已成为甜瓜育种的重要基础工作。

　　利用分子标记研究甜瓜遗传多样性已有报道，所用标记涉及RAPD[2]、SSR[3，4]、AFLP[5，6]、SRAP[7]等，随着测序技术的不断提高和分子生物学研究的深入，大量瓜类作物的EST 被测序，迄今为止，国际葫芦科基因组计划研究小组共收录有关甜瓜的EST 129 067条[8]。基于EST库开发的SSR标记称为EST-SSR。相对于基因组SSR，EST-SSR充分利用现有的测序数据，省去了SSR引物开发过程中的文库构建和测序等步骤，降低了成本。另外，EST-SSR来源于基因编码区，可能与功能基因的表达具有直接的联系，其保守程度更高，在不同物种间有一定的通用性，其多态性也反映了功能的多样性。因此，EST-SSR标记特别适用于种质系统发生关系的研究和种质资源的遗传多样性评价[9-11]。

　　多态性信息含量PIC是度量标记多态性检测能力的工具，PIC综合考虑了等位基因的数量和频率，能有效地度量DNA标记检测的信息度，已被广泛地应用于分子标记多态性检测能力的评价[9，12]。

　　本研究采用EST-SSR标记来分析甜瓜种质资源的遗传多样性，明确甜瓜种质的遗传关系，为其分类提供依据，以期指导育种中合理选择选配亲本，从而减少育种的盲目性，加快遗传改良进程。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　选用59份甜瓜材料用于多态性的分析，其中28份为武汉市农业科学研究所西甜瓜资源与育种研究室收集后经过3～5代自交提纯留种，4份由中国农业科学院蔬菜花卉研究所王怀松研究员提供，4份由新疆农业科学院哈密瓜研究中心伊鸿平研究员提供，8份由华中农业大学别之龙教授提供，5份由新疆邓建新老师提供，10份来源于2012年全国西甜瓜区域试验和生产试验光皮组甜瓜品种。试验材料的名称及编号见表1。

　　1.2 方法

　　1.2.1 甜瓜基因组DNA提取和浓度测定 将供试材料播种于温室中，待甜瓜长出3～4片真叶时，随机选取3株，每株取一片较大的真叶，置于研钵中研磨，采用改良的CTAB法[13]提取甜瓜基因组DNA，经琼脂糖电泳及紫外分光光度法检测DNA的浓度与纯度，稀释为30 ng/μL，-20 ℃保存。

　　1.2.2 EST-SSR引物信息 从前人研究结果[9，14]中初步选取46对引物来进行EST-SSR引物的筛选，其中有23对引物具有多态性，引物信息如表2所示。

　　1.2.3 SSR分析 PCR反应的总体系为10 μL，含有1×Buffer 1 μL，2 mmol/L MgCl2 1 μL，200 μmol/L dNTPs 1 μL，0.2 μmol/L 上、下游引物各1 μL，0.5 U Taq酶 0.2 μL，20 ng DNA 0.5 μL，ddH2O补至10 μL。Taq酶和引物均购自上海生工生物有限公司。PCR扩增程序参考孔秋生[15]的方法，扩增产物采用8%非变性PAGE凝胶进行检测。

　　1.2.4 数据分析

　　1）多态性信息含量：根据以下公式计算PIC值。

　　式中，k是一个SSR所检测到的等位基因的数量，Pi是第i个等位基因的频率。

　　2）聚类分析：将电泳图谱上清晰且可重复出现的条带记为“1”，同一位置没有出现的条带记为“0”，生成由“1”和“0”组成的原始矩阵，采用NTSYS-pc 2.10e软件进行数据分析。对原始矩阵用SimQual程序求SM相似系数，并获得相似系数矩阵。采用SHAN程序中的UPGMA方法进行聚类分析，并通过Tree plot模块生成聚类图。

　　3）主坐标分析：采用NTSYS-pc 2.10e软件对EST-SSR标记获得的原始0、1矩阵进行主坐标分析。对原始矩阵求得的相似系数矩阵，采用DCENTER程序对系数矩阵进行转换，再用EIGEN程序求出特征值和特征向量，并做主坐标之间的二维图和三维图。

　　2 结果与分析

　　2.1 EST-SSR标记的PIC值

　　46对EST-SSR标记中有23对扩增出清晰条带，其中引物CM38的扩增图谱如图1所示。在这23对引物中，引物CM33检测到的PIC值最小，为0.239；引物CM38检测到的PIC值最大为0.588，在59个甜瓜基因型中，23个EST-SSR标记检测到的PIC值的分布范围为0.239～0.588，平均PIC值为0.387（表3）。

　　2.2 甜瓜种质的聚类分析

　　对59份甜瓜种质进行检测，共检测到54个多态性位点。对结果进行统计，生成0、1矩阵，计算种质之间的简单匹配系数（SM），利用UPGMA法进行聚类分析。59份甜瓜种质两两之间的SM系数范围为0～0.981。其中风味5号和A23之间、雪里红和A23之间的相似系数均为0，表明风味5号和雪里红这2份种质与A23之间的遗传差异最大。风味5号和雪里红是厚皮甜瓜，而A23是薄皮甜瓜，两者之间的相似系数最低也反映了厚皮甜瓜和薄皮甜瓜种质之间存在的遗传差异。IVF55和来凤之间、翠玉和来凤之间的相似系数均为0.981，表明IVF55和翠玉这2份种质与来凤之间的遗传差异最小，这3份种质均为薄皮甜瓜。

期刊库（http://www.zgqkk.com），是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
　　本站提供如何投稿辅导，寻求投稿辅导合作，快速投稿辅导，投稿辅导格式指导等解决方案：省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。

　　【免责声明】本文仅代表作者本人观点，与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。