EST-SSR Marker-based Analysis for Determinations of Genetic Diversity and Relation of Gerbera jamesonii Varieties
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摘要:目的
对170份非洲菊种质资源的遗传多样性及亲缘关系进行研究，为非洲菊种质资源的引进、保护及利用等提供依据。
方法采用表达序列标签SSR（expressed sequence tags-SSR, EST-SSR）分子标记，每对染色体挑选1~3对多态性高、条带清晰的EST-SSR引物，对6个不同群体的170份非洲菊种质资源DNA进行PCR扩增，通过SSR位点、不同群体遗传多样性及UPGMA聚类分析，评估非洲菊不同个体、不同群体间的遗传多样性及亲缘关系。
结果筛选出的39对EST-SSR引物共检测出168个等位基因（Na），平均为4.308个，平均Shannon 信息指数（I）为1.098，多态信息含量（PIC）变幅为0.431～0.920，平均为0.760，高于0.5。中国云南群体及混合群体的总等位基因数、总基因型数、平均等位基因数、平均基因型数、平均杂合度均较高，遗传多样性较丰富。6个群体遗传距离为0.016～0.158，平均为0.069，遗传一致度变化范围为0.854～0.984，平均为0.935，中国云南群体与混合群体的遗传距离最小，德国群体与日本群体的遗传距离最大；群体聚类分析结果显示，德国群体和中国云南群体以及混合群体聚为一支，亲缘关系较近。个体聚类结果显示在遗传相似系数0.550处，170份种质资源共分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 6大组群，在遗传相似系数0.558处，组群Ⅴ可分为4个亚群，在遗传相似系数0.570处，组群Ⅵ可分为4个亚群，盆栽、卷曲花瓣、球型等具有单一群体来源的类型组群分布较单一，其余类型非洲菊种质分布较为分散。
结论筛选的EST-SSR标记多态性高，可应用于非洲菊种质资源的遗传多样性及亲缘关系分析；非洲菊种质资源遗传多样性丰富，不同群体间遗传多样性差异较大，研究结果可为非洲菊种质资源的引进、保护及育种利用等提供重要参考。
Abstract:ObjectiveGenetic diversity and relationship of 170 varieties of Gerbera jamesonii Bolus were determined applying EST-SSR markers for evaluating, conserving, and utilizing the newly introduced germplasms.
MethodUsing one to three pairs of EST-SSR primers with high polymorphism and clear bands for each chromosome pair in the plants, DNA from 6 G. jamesonii populations were amplified by PCR. Based upon SSR polymorphism, differentiation, uniformity, and UPGMA clusters, the diversity and phylogenetic relation of the cultivars were determined.
ResultsIn 39 selected EST-SSR primers, 168 alleles (Na) averaging 4.308 each were detected showing an average Shannon information index (I) of 1.098 and variation of polymorphism information content (PIC) of 0.760 (i.e., higher than the benchmark, 0.5) ranging 0.431-0.920. The average numbers of alleles, genotypes, and Na as well as the degree of heterozygosity, mixing, and genetic diversity were all higher in the Yunnan population than the others. The genetic distances were 0.069 on average between the 6 populations that ranged 0.016-0.158 with an average consistency of 0.935 ranging 0.854-0.984. The shortest distance was found between the Yunnan and the mixed populations, and the longest between the German and the Japanese. The closely related German, Yunnan, and mixed populations were clustered in one category, as the entire collection of the 170 germplasms in Groups I, II, III, IV, V, and VI at the genetic similarity coefficient of 0.550. At the coefficient of 0.558, Group V was divided into 4 subgroups; and at the coefficient of 0.570, Group VI into 4 subgroups. The distribution was relatively simplistic rather than dispersed in same potting, pasta or bubble type.
ConclusionThe highly polymorphic EST-SSR markers selected in this study could satisfactorily unveil the diversity and relationship of 170 genetically significantly differentiated G. jamesonii germplasms.
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Keywords:
- Gerbera jamesonii Bolus /
- EST-SSR /
- genetic diversity /
- clustering analysis
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微重力影响生命活动的过程和机理，是人类为实现征服太空的目标所必须研究阐明的问题[1]。任何空间微重力试验都需要大量的地面模拟准备试验作为基础，Krikorian等[2]研究发现微重力和模拟微重力条件下胡萝卜细胞发育的不同阶段胚的生长比例相同，说明模拟微重力可以替代太空微重力研究植物生长的试验。地面模拟回转器因经济、易操控，可反复试验，可弥补空间微重力试验条件相对不足并且造价昂贵的缺憾[3-4]。诸多的真实以及模拟微重力对不同植物种类，不同植物部位影响的相关研究表明，微重力对生物的遗传、生长及生理特征等有影响[5]，如模拟微重力环境对人参、甜菊、燕麦、向日葵、萝卜等植物生长发育影响的相关报道[6-10]。目前，尚未有模拟微重力对食用菌生长与营养品质影响的相关报道。为此，本研究利用三维回转器模拟微重力环境，探讨微重力作用对金针菇氨基酸营养成分的影响，为揭示微重力对食用菌生长发育机理及开展空间园艺与育种提供科学借鉴。
1. 材料与方法
1.1 供试菌种
试验于2015年开展研究，金针菇品种由福建省农业科学院土壤肥料研究所提供。
1.2 回转装置
三维回转装置为福建省农业科学院生态农业研究所在国家“863”计划支持下自主研发的适合植物湿润栽培的旋转式植物栽培装置(中国发明专利：ZL200710009491.6)。装置设置两套独立旋转机构，三维旋转栽培盘在绕着自转心轴旋转的同时，又绕着公转心轴旋转。机架内部设置受控密闭舱，三维旋转栽培盘置于舱内，舱内气体组分、调速电机转速、人工光源光照强度和光周期等技术参数也可根据试验要求进行调控，采用触摸屏作为人机交互界面[11-12]。
1.3 试验方法与设计
1.3.1 栽培设计
试验设2个处理，分别为模拟微重力金针菇处理(X3) 与静止栽培金针菇处理(X0)。
金针菇培养料配方：棉籽壳77%，石膏1%，白糖1%，石灰2%，玉米粉19%，pH自然。培养料料水比1：1.8，拌匀后装入塑料袋，每袋装干料230 g，套上封口环，环内塞棉花，高压灭菌。待培养料温度冷却至26℃左右接种，每处理3个重复，每个重复10袋。接种后的菌袋置于回转装置上避光培养，培养温度22~23℃，空气相对湿度70%~75%。出菇时环境温度控制在18~21℃，空气相对湿度控制在90%~93%。三维回转装置频率1/60。
1.3.2 氨基酸组成测定
采收子实体菌盖呈钟型，尚未开伞时的金针菇。烘干箱中75℃烘干，粉碎机中磨粉150目过筛，用密封袋包装后在干燥环境中保藏备用。
将烘干样品置于6 mol·L-1盐酸溶液中，于110℃水解24 h，用氨基酸自动分析仪(日立8801型)测定氨基酸含量[13]。
1.4 数据统计与分析
氨基酸评分(Amino Acid Score，AAS)、生物价(Biologica1 Value，BV)、必需氨基酸指数(Essential Amino Acid Index，EAAI)和营养指数(Nutritional Index，NI)采用Bano的方法[14]；化学评分(chemical score，CS)采用FAO确定的方法[15]；氨基酸比值系数(RCAA)与氨基酸比值系数分(SRCAA)按朱圣陶的方法测定[16]。
2. 结果与分析
2.1 模拟微重力和静止栽培的金针菇氨基酸含量
X3与X0处理的金针菇子实体中所含17种氨基酸种类完全相同，模拟微重力栽培金针菇子实体中有15种氨基酸含量高于静止栽培处理，氨基酸总量达151.2 g·kg-1，比静止栽培处理提高了26.3%。模拟微重力处理的金针菇必需氨基酸总量81.7 g·kg-1，比静止栽培处理提高了29.89%，其必需氨基酸总量与氨基酸总量的比值为54.03%，超过食物类的必需氨基酸与氨基酸总含量的比值应接近40%的标准[17]。天冬氨酸和谷氨酸是鲜味氨基酸，模拟微重力处理的鲜味氨基酸含量达34.7 g·kg-1，比静止栽培处理的提高了37.15%。说明模拟微重力效应不仅可以提高金针菇的各种类氨基酸的含量，尤其对提高必需氨基酸和鲜味氨基酸含量有显著的增效效应(表 1)。
表 1 模拟微重力与静止栽培的金针菇子实体氨基酸含量比较Table 1. AA in fruiting bodies of F. velutipescultivated under simulated microgravity and conventional method[单位/(g·kg-1)] 氨基酸 X0 X3 增幅/% 天门冬氨酸Asp 9.9 15.5 56.6 苏氨酸Thr 8.9 10.2 14.6 丝氨酸Ser 5.7 7.6 33.3 谷氨酸Glu 15.4 19.2 24.7 甘氨酸Gly 5.4 6.6 22.2 丙氨酸Ala 7.2 8.5 18.1 半胱氨酸Cys 2.4 3.5 45.8 缬草氨酸Val 6.0 8.3 38.3 甲硫氨酸Met 9.6 10.3 7.3 异亮氨酸Ile 6.3 7.7 22.2 亮氨酸Leu 7.9 11.7 48.1 酪氨酸Tyr 4.2 5.5 31.0 苯丙氨酸Phe 5.6 8.3 48.2 赖氨酸Lys 12.0 16.2 35.0 组氨酸His 2.7 2.8 3.7 精氨酸Arg 5.8 4.7 -19.0 脯氨酸Pro 4.7 4.6 -2.1 氨基酸总量 119.7 151.2 26.30 必需氨基酸总量 62.9 81.7 29.89 鲜味氨基酸总量 25.3 34.7 37.15 2.2 模拟微重力和静止栽培的金针菇必需氨基酸组成及含量
必需氨基酸含量(Essential Amino Acids，EAA)指必需氨基酸含量分别占总氨基酸含量的比例[18]。模拟微重力环境栽培的金针菇必需氨基酸含量比静止栽培处理、鸡蛋白、FAO/WHO的参照标准分别提高了2.82%、8.71%和52.63%(表 2)。此外，模拟微重力处理的缬草氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸和赖氨酸含量比静止栽培处理的子实体提高l1.34%、17.27%、11.48%和6.78%，而苏氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、异亮氨酸则低了14.67%、9.86%和3.34%。参照世界粮农和卫生组织标准和鸡蛋白的氨基酸营养模式，从表 2还发现，模拟微重力和静止栽培的金针菇蛋白质必需氨基酸的含量均高于世界粮农和卫生组织规定的标准和鸡蛋白的含量。
表 2 模拟微重力和静止栽培的金针菇子实体必需氨基酸组成及含量Table 2. Compositions and contents of essential AA in fruiting bodies of F. velutipes cultivated under simulated microgravity and conventional method处理 苏氨酸
Thr蛋氨酸+胱氨酸
Met+Cys缬草氨酸
Val异亮氨酸
Ile亮氨酸
Leu苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr 赖氨酸
Lys总量 X0 7.44 10.03 5.01 5.26 6.60 8.19 10.03 52.55 X3 6.75 9.13 5.49 5.09 7.74 9.13 10.71 54.03 鸡蛋白 5.1 5.5 7.3 6.6 8.8 10.0 6.4 49.7 FAO/WHO 4.0 3.5 5.0 4.4 7.0 6.0 5.5 35.4 2.3 模拟微重力和静止栽培的金针菇蛋白质化学评分
模拟微重力栽培金针菇子实体的化学评分比静止栽培处理高6.63%，t测验的差异达到显著水平。缬草氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸和赖氨酸评分值比静止栽培处理提高6.63%、14.10%、8.40%和3.91%，而苏氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、异亮氨酸则低了13.31%、12.98%和6.20%(表 3)。
表 3 模拟微重力和静止栽培的金针菇的蛋白质化学评分Table 3. CS of proteins in fruiting bodies of F. velutipes cultivated under simulated microgravity and conventional method处理 苏氨酸
Thr蛋氨酸+胱氨酸
Met+Cys缬草氨酸
Val异亮氨酸
Ile亮氨酸
Leu苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr 赖氨酸
Lys化学评价 X0 137.9 172.4 64.9 75.4 70.9 77.4 148.2 64.9 X3 121.7 152.6 69.2 71.0 80.9 83.9 154.0 69.2 2.4 模拟微重力和静止栽培的金针菇氨基酸评分
模拟微重力栽培金针菇子实体的氨基酸评分比静止栽培处理高16.43%，t测验的差异达到显著水平。缬草氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸和赖氨酸评分比静止栽培高9.47%、17.18%、11.43%和6.86%，而苏氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、异亮氨酸则低了10.20%、9.82%和3.37%。
2.5 模拟微重力和静止栽培的金针菇必需氨基酸指数、生物价和营养指数
模拟微重力栽培金针菇子实体的必需氨基酸指数、生物价、营养指数均高于静止栽培处理的相对应值，其依次比静止栽培处理高2.92%、3.21%和29.37%，这表明模拟微重力栽培金针菇子实体的各类氨基酸组分不仅含量高于静止栽培处理，相应的氨基酸组成比例较为合理。
表 4 模拟微重力和静止栽培金针菇的氨基酸评分Table 4. AAS of proteins in fruiting bodies of F. velutipes cultivated under simulated microgravity and conventional method处理 苏氨酸
Thr蛋氨酸+胱氨酸
Met+Cys缬草氨酸
Val异亮氨酸
Ile亮氨酸
Leu苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr 赖氨酸
Lys氨基酸评分 X0 185.9 286.4 100.3 119.6 94.3 136.5 182.3 94.3 X3 168.7 260.8 109.8 115.7 110.5 152.1 194.8 109.8 表 5 模拟微重力和静止栽培金针菇的必需氨基酸指数、生物价和营养指数Table 5. EAAI, BVand NI of proteins in fruitingbodies of F. velutipes cultivated under simulated microgravity and conventional method处理 必需氨基酸指数 生物价 营养指数 X0 104.92 102.7 12.6 X3 107.98 106.0 16.3 2.6 模拟微重力和静止栽培对金针菇氨基酸比值和比值系数分
根据WHO/FAO的必需氨基酸评分模式，RC值＞1表明该氨基酸相对过剩，RC值＜1则表明不足，RC最低者为第一限制性氨基酸。如果必需氨基酸组成含量组成与EAA模式一致，则SRC=100，与EAA模式越接近，则SRC越接近100，其营养价值越高[18]。模拟微重力栽培金针菇子实体的氨基酸比值系数分(SRCAA)高于静止栽培处理，其相应值比静止栽培处理高0.66%。根据必需氨基酸模式，静止栽培的金针菇必需氨基酸——亮氨酸的氨基酸比值系数为0.9，小于WHO/FAO模式的必需氨基酸的RC值1，说明静止栽培的金针菇的第一限制氨基酸是亮氨酸。但是模拟微重力栽培的金针菇中亮氨酸的氨基酸比值系数为1.2，高于WHO/FAO模式的RC值，而且其他必需氨基酸的氨基酸比值系数均高于1，表明模拟微重力栽培金针菇的蛋白质是优质蛋白质。
表 6 模拟微重力和静止栽培金针菇的氨基酸比值系数分Table 6. AARC of proteins in fruiting bodies of F. velutipes cultivated under simulated microgravity and conventional method处理 苏氨酸
Thr蛋氨酸+胱氨酸
Met+Cys缬草氨酸
Val异亮氨酸
Ile亮氨酸
Leu苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr 赖氨酸
Lys氨基酸比值系数分 X0 1.86 2.86 1.00 1.20 0.94 1.36 1.82 72.68 X3 1.69 2.61 1.10 1.16 1.11 1.52 1.95 73.16 2.7 模拟微重力和静止栽培的金针菇蛋白质营养价值影响的综合评价
从表 7看出，模拟微重力栽培金针菇的化学评分、氨基酸评分、氨基酸比值系数分、必需氨基酸指数、营养指数及生物价6项蛋白质指标均高于静止栽培的金针菇，说明模拟微重力有利于金针菇子实体的氨基酸合成与积累，不仅氨基酸总量高，而且各种氨基酸组成比例更为合理。根据通用的蛋白质营养价值评判标准，模拟微重力栽培金针菇子实体中蛋白质综合营养价值优于静止栽培处理。
表 7 模拟微重力和静止栽培金针菇的蛋白质营养综合评价Table 7. Over-allnutritional qualities of proteins in fruiting bodies of F. velutipes cultivated under simulated microgravity and conventional method处理 化学评分 氨基酸评分 氨基酸比值系数分 必需氨基酸指数 营养指数 生物价 X0 64.9 94.3 72.68 104.92 12.6 102.7 X3 69.2 109.8 73.16 107.98 16.3 106.0 3. 讨论与结论
诸多研究发现，微重力对作物的生长、发育和繁殖产生一定的影响，而且多是以不利影响为主。Giuseppe等[19]研究空间实验微重力对芸芥发芽率、苗干鲜重、葡萄糖与果糖含量、蔗糖和淀粉含量有不利影响；徐国鑫等[20]发现模拟微重力抑制拟南芥种子贮藏蛋白的积累，导致种子贮藏蛋白总体含量降低。本研究模拟微重力栽培的金针菇子实体17种氨基酸中有15种氨基酸含量高于静止栽培处理，且氨基酸、必需氨基酸和鲜味氨基酸总量均高于静止处理，说明模拟微重力栽培有利于金针菇中蛋白质物质的代谢与积累，其结果与赵伟等[21]研究经回转器处理的人参细胞的人参皂苷含量提高10%左右相似。为此模拟微重力的相关试验要因作物而异，在今后的科学研究中需根据具体作物具体分析。
由于食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸缺少或不足，就会使食物蛋白质合成为机体蛋白质的转变过程受限，进而限制了此种蛋白质的营养价值[22]。本研究的静止栽培金针菇中亮氨酸的氨基酸评分与必需氨基酸比值系数均最小，因此亮氨酸是限制氨基酸；而模拟微重力栽培的金针菇限制氨基酸是缬草氨酸，苯丙氨酸+酪氨酸的必需氨基酸比值系数RC值大于1。因此模拟微重力栽培可提升秀珍菇中氨基酸的含量，尤其是限制性氨基酸——苯丙氨酸+酪氨酸的含量，从而更为接近人体蛋白质各种氨基酸的构成比例，易于更完全被人体吸收转化。
模拟微重力栽培金针菇子实体中有15种氨基酸含量高于静止栽培处理，而且化学评分、氨基酸评分、氨基酸比值系数分、必需氨基酸指数、生物价与营养指数6项蛋白质指标均高于静止栽培的金针菇，说明模拟微重力栽培金针菇有利于其氨基酸的形成，不仅能提高蛋白质含量，而且促进了各种氨基酸构成比例的合理性，使之更为接近人体蛋白质各种氨基酸的构成比例，其作用机理有待于进一步的探索。微重力是否对维生素、脂肪酸、多糖、微量元素以及重金属的作用也有待于深入研究。
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图 1 部分EST-SSR引物扩增图谱
M：100bp DNA marker；1~6：6个不同非洲菊种质样品；A：g131引物扩增结果；B：g139引物扩增结果；C：g145引物扩增结果；红色框部分所示引物在EST-SSR位点处的扩增条带。
Figure 1. Map of partial amplified EST-SSR primers
M:100bp DNA marker; 1-6: G. jamesonii samples; A: amplified g131 primer; B: amplified g139 primer; C: amplified g145 primer; red box shows different amplification band at EST-SSR location.
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图 3 基于EST-SSR标记的170份非洲菊种质资源UPGMA聚类分析
Figure 3. EST-SSR-based UPGMA dendrogram of 170 G. jamesonii germplasms
表 1 供试的非洲菊种质
Table 1 Information on 170 G. jamesonii germplasms
种质来源
Germplasm sources资源名称
Resource name德国喜乐达
German Slecta莉莉安Liliana（1）、王子Prince（2）、纳坦Natan（3）、阿姆莱特Amlet（4）、茱莉亚Julia（5）、特蕾莎Teresa（6）、里奥内格罗Rionegro（7）、莫蕾莉亚Morelia（8）、黑杰克Black Jack（9）、菲比Febe（10）、福娃Fuwa（11）、艾玛Emma（12）、科蒂奶油Cotti Creme（13）、科蒂奶油变异Cotti Creme（14）、安娜Anacleto（15）、罗德里Rodrigo（16）、米格尔Miguel（17）、红旅Red Trip（18）、希拉里Hillary（19） 荷兰花舞士
Holland Florist菜花黄Aruba（20）、法莱伦斯Fleurance（21）、水粉Ellymay（22）、大臣Testarossa（23）、玲珑Rosalin（24）、热带草原Savannah（25）、阳光露Sunway（26）、阳光海岸Cabana（27） 荷兰西露丝
Holland Schirus伊斯玛拉Esmara（28）、马德里Madeli（29）、佛罗里达Foluolida（30）、卡尔加里Kaerjiali（31）、斐济Feiji（32）、苏黎世Sulishi（33）、维也纳Weiyena（34）芭比娃娃Babiwawa（35）、香格里拉Xianggerila（36）、毛里求斯Maoliqiusi（37）、摩洛哥Moluoge（38）、亚历山大Yalishanda（39）、亚丁Yading（40）、大溪地Daxidi（41）、莫斯科Mosike（42）、巴塞罗那Basailuona（43）、爱丁堡Aidingbao（44）、休斯敦Xiusidun（45） 日本
JapanP01（46）、P02（47）、P03（48）、P04（49）、P05（50）、P06（51）、P07（52）、P08（53）、P09（54）、P10（55）、P11（56）、P12（57）、P13（58）、P14（59） 中国云南
Yunnan, China荣耀Rongyao（60）、秋日Qiuri（61）、醉雪Zuixue（62）、醉红Zuihong（63）、靓粉Liangfen（64）、红韵5号Hongyun No.5（65）、红韵6号Hongyun No.6（66）、红袍Hongpao（67）、紫佳人Zijiaren（68）、金葵花Jinkuihua（69）、温馨Wenxin（70）、醉粉Zuifen（71）、金桂Jingui（72）、国色Guose（73）、粉佳人Fenjiaren（74）、俏佳人Qiaojiaren（75）、曙光Shuguang（76）、宽云1号Kuanyun No.1（77）、紫衣皇后Ziyihuanghou（78）、紫佳人Zijiaren（79）、美阳阳Meiyangyang（80）、紫韵Ziyun（81）、玉镜Yujing（82）、珍爱Zhenai（83）、拉丝1号Spider No.1（84）、拉丝2号Spider No.2（85）、拉丝3号Spider No.3（86）、拉丝4号Spider No.4（87）、拉丝6号Spider No.6（88）、紫拉丝Spider Purple（89）、拉丝8号Spider No.8（90） 混合
Mix开心Kaixin（91）、红星Hongxing（92）、玲珑粉Linglongfen（93）、桑格里厄Sanggelier（94）、F1（95）、冰清玉洁Bingqingyujie（96）、大雪桔Daxuejv（97）、小雪桔Xiaoxuejv（98）、大088 Da088（99）、234（100）、黄色绿心旧Huangselvxinjiu（101）、新大088Xinda 088（102）、路易Luyi（103）、红胜利Hongshengli（104）、红艳Hongyan（105）、云南红Yunnanhong（106）、红黑心Hongheixin（107）、HZ（108）、S29（109）、浅紫Qianzi（110）、紫衣Ziyi（111）、太阳神Taiyangshen（112）、爱神Aishen（113）、卡提Kati（114）、白边紫衣Baibianziyi（115）、紫水晶Zishuijing（116）、紫灵Ziling（117）、绿心靓粉Lvxinliangfen（118）、粉蝶Fendie（119）、大地粉Dadifen（120）、大玲珑Dalinglong（121）、蜜糖Sweet Candy（122）、GU078（123）、薇娅Weiya（124）、LA4（125）、白马王子Dalma（126）、星光Xingguang（127）、彩蝶Caidie（128）、老香槟Laoxiangbin（129）、香槟Xiangbin（130）、新香槟Xinxiangbin（131）、大香槟Daxiangbin（132）、梅罗斯Meiluosi（133）、太阳风暴Taiyangfengbao（134）、纯黄Chunhuang（135）、贵族Guizu（136）、淑女Shunv（137）、紫带白边Zidaibaibian（138）、白色红圈Baisehongquan（139）、橙黄双色Chenghuangshuangse（140）、白粉复色Baifenfuse（141）、晨光Chenguang（142）、双色Shuangse（143）、西瓜红Xiguahong（144）、鲁西亚Luxiya（145）、露西娅Lucia（146）、高山Gaoshan（147）、普罗文斯Puluowensi（148）、多利Fredonzelle（149）、马亚Maya（150）、巴比伦Babilun（151）、上海绿Shanghailv（152）、巴龙Balong（153）、灿烂Canlan（154）、一点红Motezuma（155）、S50（156）、Y5（157）、北极星Beijixing（158）、千禧红Qianxihong（159）、红小花Hongxiaohua（160）、派德Paide（161）、爱心Aixin（162）、B6（163）、火焰Huoyan（164）、CY1804（165）、西瓜红拉丝Spider xiguahong（166）、黄色拉丝Spider yellow（167）、紫色拉丝Spider purple（168）、葵心Kuixin（169）、紫苏Zisu（170） 资源名称后括号内的数字表示种质编号。
Number in parentheses after a germplasm name is sample code.
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表 2 39对EST-SSR引物序列
Table 2 Sequences of EST-SSR primers
引物名称
Primer name正向引物
Forward primer反向引物
Reverse primer片段长度
Fragment length/bp染色体位置
Chromosomal locationg23 CATCCCTTACGTTGGCACTT CACCCTTGAAACCCTCTCTG 167 16# g24 AGTGGGAGAAGCTATGCCAA GGGTCGCCATAGCAAATAGA 187 17# g25 GATTGGATGCTAGCTTTGCC GGGCATTTTGGACATTTGAT 162 25# g27 AATCCTCAATGCCACCTTTG GAGGCAGGAATTGACTGGAA 160 16# g28 CGTTTTACATGCAGCCTCAA CTTTGCTTCCTCTGCCTGAC 167 7# g31 ATCGGCTCAAGGTAAGGGAT GCTCAATGGCTTCAGACACA 186 1# g32 ATTTTGAAGGGATTGGTGGG TCATGCCATATTCCCTCGAT 174 25# g36 AGCAAGATCAAAAGACCCGA CCTTTGTCGTCATAGCAATCAA 167 21# g37 CGCCATTAAAGCCTTCTTTC GGAAGGCTTGTGTTGGTTGT 151 3# g39 ACAAAGAATCCGTCCACCAG GACCGTATTGGGCAGGTCTA 164 24# g40 GAGGCGTTATCGGACTTTGA TTCTTCTTGGGACGTAACCG 168 9# g44 TTAGGAGTGGAGTCGCTGCT CGAAAAGCTAGCAAATGGACA 200 21# g47 GAAATCCGTGAAAGGTCGAA TGTACAAACCCACCTCCCTT 193 11# g64 CGCTTCCTCCTACAACAAGC GTGTCCCCACCATTCAAGTT 163 9# g81 CCAAAAGCCGAAATTGCTAC AATCACATTTGCAAGCGACA 149 3# g91 CCGAGCAAATTGTGGATCTT CGACACCTTTCCAAGCATCT 154 5# g93 TGCTGCATCTCATCATTCCT AGGAGAATCCATGTAGCCGA 217 18# g96 TCTGTGTTCCTCCGTCTCCT AATCAGTCGGAATGCGAATC 175 18# g108 AATGGCAGCTACTGCGTCTT TCACCATTAACGGCTGATGA 158 11# g100 AAGAATCAGAGCCTGGAGCA CCCCTCTACGCTTCTTGATG 237 6# g110 ATTCATGTAACCAGTGGCGG AAGTAACGGCGATCAACGAC 145 13# g118 GCTGCCCAACAACTCATGTA TACCAAGCACAACCAGGTCA 237 6# g127 CGACCAACGTTCCAAGAAAT CGACAAACACTTCGGAGGAT 205 24# g129 GGCGTACAACACTAGCAGCA TGATTTGTGGAATGGCTTGA 216 12# g131 GTGGAAAAAGAAAATGGCGA CAACATTTTCGATTGCGATG 130 4# g139 TCATCATGGGTCCTTCACAA ACCCACAAAAAGCTTTGCAC 189 8# g145 AGCTAGTGGTGTTTCAGCCA CATCATGACTGACGGGAGTG 157 10# g155 CTGGCTTTGACGAAAACACA ATCGCCATCCTGTCAATTTC 148 20# g167 GCCTGGTGTCAATCCTTGTT TGAATTGCAAAGGGTTGTGA 139 14# g185 AGGAAGTGTGGGGTCACTTG TTTGAAGTTATGCTGCACCG 203 23# GEM57 GGGTTGATGTAGGCTTTGTT TCCTGGATTATCATTCACCAT 155 1# GEM109 TGCTCCTCCTGCATTATCCT TAAGAGGGAGGCGAGAACAG 135 GEM130 GCGGAGATACATTACGTGATAGG AGAGTTTTGCTCGCCAACAT 146 15# GEM148 CGAAGCTCTCAAAGCAAAGG TTCAGGAGGTGATGGTGTCA 140 2# GEM162 AAAGGTGCATTACTTGTTCTCTCC GCTTTGCTCTTGGCTTTGTC 134 12# GEM187 CCCTTCCTTTTTCTACTCCTCCT GATGTCGATCCAGGTTGCTC 154 22# GEM203 TTCTGCTTCTTGGGATGATTG TAAAAACCGTCTCCGTCGTC 141 21# GEM209 GGGTATCCAAAGTCTACGAT ACTAAGTTTGCATAAAGATTGC 135 19# GEM264 GTTGACATCAAACCGTCGTC TCCATATTTTGTTGCACCGTA 157 13# GEM57~GEM264等9对EST-SSR引物来源于参考文献[24]。
Nine pairs of EST-SSR primers, including GEM57-GEM264, were obtained from references [24].
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表 3 39对EST-SSR标记的遗传参数
Table 3 Genetic parameters from 39 EST-SSR marker pairs
位点
Locus等位基因数
Number of alleles (Na)有效等位基因数
Effective number of alleles (Ne)Shannon信息指数
Shannon’s information index (I)多态信息含量
Polymorphic information (PIC)g23 5 2.488 1.052 0.770 g24 3 2.030 0.864 0.695 g25 4 3.241 1.244 0.824 g27 6 3.009 1.303 0.843 g28 3 1.354 0.518 0.431 g30 5 3.346 1.316 0.845 g32 6 4.772 1.623 0.920 g36 4 2.672 1.134 0.786 g37 3 2.654 1.037 0.790 g39 3 2.837 1.071 0.801 g40 5 2.629 1.168 0.791 g44 4 2.892 1.162 0.822 g47 4 2.217 0.972 0.734 g64 3 2.057 0.766 0.655 g81 5 3.936 1.461 0.850 g91 4 2.352 1.066 0.762 g93 6 3.209 1.315 0.849 g96 4 1.393 0.593 0.478 g100 7 4.423 1.656 0.917 g108 4 2.670 1.107 0.790 g110 5 4.043 1.486 0.893 g118 4 2.541 1.040 0.773 g127 3 2.300 0.929 0.731 g129 4 1.701 0.679 0.579 g131 4 2.435 1.062 0.772 g139 5 3.478 1.344 0.856 g145 4 3.154 1.261 0.850 g155 3 2.513 1.005 0.770 g167 3 2.563 1.002 0.746 g185 3 1.570 0.656 0.544 GEM57 3 1.982 0.813 0.650 GEM109 5 1.840 0.858 0.644 GEM130 3 1.837 0.800 0.647 GEM148 4 2.274 1.068 0.766 GEM162 6 4.178 1.550 0.905 GEM187 4 1.804 0.801 0.630 GEM203 7 4.159 1.607 0.903 GEM209 4 2.220 0.939 0.734 GEM264 6 3.858 1.510 0.891 平均值 Mean 4.308 2.734 1.098 0.760
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表 4 6个非洲菊群体间的遗传多样性
Table 4 Genetic diversity of 6 G. jamesonii populations
群体
Population群体大小
Population size总等位基因数
Total allele number总基因型数
Total gene type number平均等位基因数
Average allele number平均基因型数
Average gene type number平均杂合度
Average heterozygosity德国喜乐达
German Slecta19 153 243 3.923 6.231 0.578 荷兰花舞士
Florist Holland8 132 156 3.385 4.000 0.606 荷兰西露丝
Schirus Holland18 145 228 3.718 5.846 0.513 日本
Japan14 114 165 2.923 4.231 0.482 中国云南
Yunnan China31 159 280 4.077 7.179 0.607 混合群体
Mix80 167 335 4.282 8.590 0.604
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表 5 非洲菊群体间的遗传一致度和遗传距离
Table 5 Genetic similarity and distance between G. jamesonii populations
群体
Population德国喜乐达
German Slecta荷兰花舞士
Holland Florist荷兰西露丝
Holland Schirus日本
Japan中国云南
Yunnan, China混合
Mix德国喜乐达 German Slecta 0.950 0.956 0.854 0.973 0.982 荷兰花舞士 Holland Florist 0.052 0.951 0.893 0.955 0.973 荷兰西露丝 Holland Schirus 0.045 0.050 0.861 0.943 0.963 日本 Japan 0.158 0.114 0.149 0.891 0.894 中国云南 Yunnan, China 0.028 0.046 0.059 0.116 0.984 混合 Mix 0.018 0.028 0.038 0.112 0.016 右上角为Nei氏遗传一致度，左下角为遗传距离。
Data on upper right corner are Nei’s genetic consistency; those on lower left corner, genetic distance.
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