基于SSR的四川榛子资源亲缘关系研究

　　摘要四川是榛子资源的一个重要分布区，国内野生榛子资源至少有7种在本区有分布。本研究使用9个SSR标记分析了川榛（Corylusheterophyllavar.sutchuenensis）、滇榛（C.yunnanensis）、刺榛（C.ferox）、毛榛（C.mandshurica）与欧榛（C.avellana）资源的群体遗传多样性与亲缘关系。结果显示检测的11个群体的有效等位基因数、观察杂合度、期望杂合度、Shannon’s信息指数均值分别为2.772、0.644、0.546、1.016，说明群体的遗传多样性处于中等水平，且茂县川榛与泸定滇榛群体多样性水平较高。同时主坐标分析与UPGMA聚类分析显示毛榛与欧榛的亲缘关系较近，川榛与滇榛的亲缘关系也较近。本研究有助于推动四川榛属资源的良种选育与保护利用。

　　关键词榛子;简单序列重复;遗传多样性;亲缘关系

　　榛属（CorylusL.）植物，为落叶小乔木或灌木，较少为乔木，约有20余种，分布于亚洲、欧洲与北美洲。我国有10个种（变种），主要原生分布在西南地区与东北、华北、西北三北地区[1]。榛属植物种子不但含油丰富，还富含蛋白质、维生素及矿物质元素，为世界“四大坚果”之一，可直接食用，在巧克力、糖果、奶制品及焙烤食品产业中也广泛应用，具有较高的经济价值[2]。我国辽宁省经济林研究所等单位自20世纪60—80年代先后开展了欧榛引种、平榛选育以及平榛与欧榛的杂交育种研究，并于1999年开始选育出了一系列平欧杂交榛子良种，目前已在三北地区与山东、安徽等地推广，填补了国内榛子栽培品种的空白，开启了我国榛子园艺化栽培与产业发展的新时代[2-3]。

　　1材料与方法

　　1.1材料选择

　　54份榛子资源参与本项目研究，具体信息见表1，其中欧榛为国外引进资源。采集新鲜叶片，使用变色硅胶干燥，并保存于-80℃冰箱备用。

　　1.2方法

　　利用9对SSR引物对样品进行分型分析，引物信息、基因组DNA提取、PCR扩增体系、程序与SSR产物电泳分型桐以前研究[15]。遗传参数采用GenAlEx6.51b2软件计算[16]，个体Nei’s遗传距离利用NTSYS-pc2.10s计算、并进行UPGMA聚类分析[17]，利用计算的参数对参试榛子群体遗传多样性与亲缘关系进行解析。

　　2结果与分析

　　2.1榛子资源遗传多样性与遗传结构

　　本文使用SSR分子标记技术对54份榛子资源进行了遗传多样性分析，SSR位点遗传参数见表2。其中，等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、Shannon's信息指数（I）、观察杂合度（Ho）、期望杂合度（He）分别介于2.455~5.000、1.877~4.083、0.667~1.461、0.445~0.818、0.381~0.732之间。平均每个位点扩增出3.596个等位基因，Ch07检测到的平均等位基因数最多、为5.000，Ch03检测到的最少、为2.455。平均有效等位基因数为2.772，其中最多的位点是Ch07、为4.083，而Ch08最少、为1.877。有效等位基因数、杂合度与Shannon’s信息指数反映了群体等位基因分布的丰富与均匀程度[18]。本研究中，11个群体的有效等位基因数介于2.030~3.427之间、均值，观察杂合度范围介于0.467~0.756，期望杂合度变动于0.396~0.678，Shannon’s信息指数范围为0.680~1.296，4个参数的均值分别为2.772、0.644、0.546、1.016（见表2）。基于上述数据，参试的11个榛子群体的遗传多样性处于中等水平，且11个群体中茂县川榛（C）与泸定滇榛（B）群体多样性水平较高，而盐源滇榛（E）与茂县毛榛（O）群体遗传多样性水平较低。

　　2.2榛子资源亲缘关系

　　基于参试个体的遗传距离，分别进行了Populationassignment（见图1）分析与主坐标（PCoA）分析（见图2）。Populationassignment分析则显示刺榛、毛榛与欧榛为1类，川榛与滇榛为1类。主坐标分析显示榛子资源分为刺榛、毛榛与欧榛、川榛与滇榛3类。说明毛榛与欧榛的亲缘关系较近，川榛与滇榛的亲缘关系也较近。进一步利用个体Nei’s遗传距离构建UPGMA聚类图（见图3），结果显示相关系数为0.31时，54个榛子种质资源个体可聚类为毛榛、欧榛、刺榛、川榛与滇榛4类。而且从聚类图上可以看出毛榛与欧榛的亲缘关系较近，川榛与滇榛的亲缘关系也较近，与主坐标分析结果相似，也与王艳梅的结果相一致[4]。

　　3讨论

　　本研究使用9个SSR分子标记分析了四川不同县域的川榛、滇榛、刺榛、毛榛与引进的欧榛资源的群体遗传多样性与亲缘关系，结果显示参试的榛子群体的遗传多样性处于中等水平，且川榛与滇榛的亲缘关系较近，毛榛与欧榛的亲缘关系也较近。一般来说，在较近的地理区域内，由于环境与气候条件比较接近，自然选择压力趋于一致，在一定程度上增加了种间的基因交流，因此地理较近的种遗传相似性较大、亲缘关系较近。川榛与滇榛的亲缘关系较近也说明了这一点，川榛主要分布于阿坝州，滇榛主要分布于凉山州，而且根据文献资料与我们的调查，川榛与滇榛在凉山冕宁、甘孜泸定均有分布。而毛榛与欧榛地理距离远、亲缘关系较近，川榛与毛榛（参试资源分布于茂县）、刺榛与滇榛（冕宁均有分布）亲缘关系相对较远，可能跟其进化历史有关。Bassil等通过研究认为：亚洲在冰期是榛属植物的避难地，随后其通过地中海扩散到欧洲，通过大西洋陆桥与（或）白令陆桥扩散到北美洲[21]，与桦木科桤木属植物系统发育相一致[22]。因此，我们推测在进化历史上毛榛与欧榛可能有较近的共同祖先，而川榛与毛榛、刺榛与滇榛尽管目前地理距离较近，然而进化历史上却来自不同的分支。当然，这种推测需要进一步的研究来证实。对于杂交育种，从本文研究结果来说，川榛与滇榛、毛榛与欧榛可能比较容易得到杂交子代，当然这也需要下一步的试验结果来验证。同时对四川榛子资源来说，尽管目前采集到了部分资源，然而部分资源数量不足，藏刺榛、披针叶榛目前尚未采集到资源，因此要对四川榛子资源进行较全面的评价与利用，也需要进一步的调查与研究。

　　参考文献

　　[1]匡可任,李沛琼,郑斯绪,等.植物志(21卷)[M].北京:科学出版社,46?55,1979.

　　[2]张宇和,柳鎏,梁维坚,等.果树志板栗榛子卷[M].北京:林业出版社,193?217,2005.

　　[3]王贵禧.榛属植物资源培育与利用研究(Ⅲ)—育种、育苗与栽培[J].林业科学研究，2018，31（1）：122?129.

　　[4]王艳梅，苏淑钗，翟明普，等.榛属植物遗传关系的SSR分析[J].东北林业大学学报，2008，36（11）：48?51.

　　[5]王艳梅，翟明普，马天晓，等.榛属7种植物与虎榛微卫星测序及分析[J].华中农业大学学报，2009，28（1）：5?10.

　　[6]王艳梅，苏淑钗，翟明普，等.榛属植物SSR反应体系的建立[J].华中农业大学学报，2007，26（5）：689?692.

　　王泽亮*,吴斌,邢文曦,郑崇文,李丕军

《基于SSR的四川榛子资源亲缘关系研究》

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