不同來源中國李（Prunus salicina L.）的多樣性與近緣種關(guān)系

魏瀟，章秋平，劉寧，張玉萍，徐銘，劉碩，張玉君，馬小雪，劉威生

?

不同來源中國李（L.）的多樣性與近緣種關(guān)系

魏瀟，章秋平，劉寧，張玉萍，徐銘，劉碩，張玉君，馬小雪，劉威生

（遼寧省果樹科學(xué)研究所，遼寧營口 115009）

【目的】中國李資源豐富、分布廣泛。更好地明晰不同來源中國李栽培品種的多樣性、遺傳結(jié)構(gòu)差異以及與同域近緣種的關(guān)系，將有利于明確中國李馴化擴散歷程以及近緣種在栽培馴化過程中的作用，促進中國李地方品種資源的深入挖掘和新品種的選育。【方法】利用均勻分布于基因組的22對SSR分子標記，采用熒光毛細管電泳檢測技術(shù)對48份種質(zhì)進行基因分型，其中包括38份不同來源的中國李種質(zhì)、10份變異類型或近緣種。通過GenAlEx 6.41軟件評估22對SSR引物的多態(tài)性，對參試種質(zhì)按不同來源分析遺傳多樣性；利用NTSYS-pc 2.1軟件構(gòu)建48份材料的樹狀聚類分析圖；并根據(jù)貝葉斯模型的Structure 2.2軟件分析不同居群間的遺傳結(jié)構(gòu)差異?！窘Y(jié)果】基于48份供試材料的數(shù)據(jù)，22對SSR引物等位變異范圍為3—21個，平均每個位點檢測到13.54個；總共檢測到298個等位變異，其中有51.8%的等位變異屬于稀有等位變異。在不同居群間進行比較，根據(jù)平均有效等位變異（）、平均Shannon’s多樣性指數(shù)（）、觀察雜合度（）和期望雜合度（）可以看出，南方品種群的多樣性最高，其次為東北品種群；而杏李的多樣性最低，且明顯低于華北品種群。通過分子方差分析，認為中國李的多樣性有69%的遺傳變異來源于居群內(nèi)，僅有31%的遺傳變異來源于居群間?；谶z傳分化系數(shù)和s遺傳距離的數(shù)據(jù)比較，認為不同居群間存在顯著的遺傳分化，同時不同地理來源種質(zhì)間存在適當?shù)幕蚪涣鳌錉罹垲惙治霭凳緡庥善贩N與我國南方品種群具有較近的親緣關(guān)系；而華北品種群與杏李關(guān)系密切；東北品種群與烏蘇里李關(guān)系緊密。群體結(jié)構(gòu)分析可以將栽培中國李種質(zhì)資源劃分為南方小果脆肉品種群、南方大果品種群（包括國外育成品種）、華北品種群和東北品種群?！窘Y(jié)論】我國南方地區(qū)中國李的多樣性最為豐富，按東北品種群、國外品種群、華北品種群順序依次降低。東北品種群為了提高適應(yīng)性融入了烏蘇里李基因；杏李是從華北品種群中高度馴化后的特化類型，且該類型通過無性繁殖保存了其高度雜合性狀態(tài)。我國南方江浙地區(qū)的大果型種質(zhì)對國外育成品種起著重要作用。

中國李；遺傳多樣性；群體結(jié)構(gòu)；基因流

0 引言

【研究意義】中國李（L.）起源于我國，是世界上栽培最廣泛的李亞屬（Subgenus）李組（Section）植物，均為二倍體（2n=16）[1]。在我國，南自廣東、廣西和云貴高原，北至黑龍江省牡丹江等地均有中國李栽培，地區(qū)分布廣泛[2]。與中國李相比，近緣種杏李（）和烏蘇里李（）卻屬于局域種（或類型），分布范圍非常有限。研究中國李不同居群間的遺傳結(jié)構(gòu)以及近緣種在中國李擴散過程中的作用，對地方品種資源的深入挖掘和新品種選育具有重要意義。【前人研究進展】前人已經(jīng)利用RAPD標記[3-4]和ISSR標記[5]對李亞屬不同物種間的親緣關(guān)系進行了研究。杏李（）是原產(chǎn)于我國華北地區(qū)的栽培種，常被推測為普通杏和中國李種間雜交形成[6]，也有人認為是中國李的變種[5]。烏蘇里李（）是生長在我國黑龍江等地的一種野生種，其具有極強的抗寒能力[2]，但FAUST等[7]認為其是中國李的一個變種，而非獨立種。然而，杏李、烏蘇里李與同域分布的中國李之間的基因交流情況還有待深入研究。有關(guān)中國李不同品種群間演化關(guān)系的報道較少。郭忠仁[8]通過孢粉學(xué)觀察認為中國李的傳播是從南向北進行的，南方中國李最原始。喬玉山[9]將中國李品種分為南方品種群和北方品種群兩大類?；诜肿訕擞浀亩鄻有詫⒅袊顒澐譃?種不同類群，即東北品種群、華北品種群和南方品種群[10-11]。陳圣林等[12]對三峽庫區(qū)的14份中國李品種進行分析后，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域地方品種與國外引進品種存在明顯差異。事實上，國外栽培品種是我國某地區(qū)栽培李經(jīng)由日本傳到美國后與近緣種美洲李（）或櫻桃李（）雜交改良所形成[13]，但是從中國何地引入并沒有確切記錄?！颈狙芯壳腥朦c】以往對中國李的研究僅局限于中國李內(nèi)部多樣性比較和簡單的類群劃分，有關(guān)中國李不同品種群間的多樣性差異、群體結(jié)構(gòu)以及近緣種在中國李馴化中的作用還不清楚?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究以近緣種為對照，分析中國李馴化擴散過程中不同品種群間的多樣性差異，明確近緣種在栽培馴化中的作用。

1 材料與方法

試驗于2015年5月至2016年7月在遼寧省果樹科學(xué)研究所國家果樹種質(zhì)熊岳李杏圃與遼寧省北方果樹資源與育種重點實驗室進行。

1.1 試材及取樣

本試驗材料共48份，其中美洲李（，2n=16）、櫻桃李（，2n=16）和普通杏（，2n=16）各取1份材料為組外對照。依據(jù)中國李初級核心種質(zhì)篩選結(jié)果[14]，從不同來源的中國李材料中選取各地生產(chǎn)中主要栽培品種，其中華北品種群5份、東北品種群11份、南方品種群17份、國外育成品種5份，共計38份。另外，近緣種包括5份杏李（，2n=16）和2份烏蘇里李（，2n=16）（表1）。

表1 供試材料信息

括號內(nèi)為居群縮寫。下同 The abbreviation of population is in brackets. The same as below

1.2 DNA提取及SSR基因型檢測

于2015年春季，采集不同樣品幼嫩葉片，并用硅膠干燥保存。采用DOYLE等[15]的改良CTAB法提取總基因組DNA；利用紫外分光光度計和1%濃度的瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA質(zhì)量和濃度，并稀釋至20 ng·μL-1。

本研究中，參照SCHUELKE等[16]設(shè)計帶有M13接頭的SSR引物（Tailed primer M13 microsatellite markers，TP-M13-SSR）：即正向引物的3′末端增加一段序列為TGTAAAACGACGGCCAGT的接頭引物；反向引物序列不變。22對SSR引物均來自屬公共圖譜不同染色體上，具體信息見表2。PCR反應(yīng)采用20 μL反應(yīng)體系，其中DNA模板5 μL、2×Taq Master Mix（北京康為世紀生物公司）10 μL、帶M13接頭的正向引物0.4 μL、通用M13熒光引物1.6 μL、反向引物2 μL。PCR擴增反應(yīng)程序如下：在95℃下解鏈5 min；整個PCR反應(yīng)共40個循環(huán)，前15個循環(huán)為94℃ 45 s，55℃ 45 s，72℃ 45 s，后25個循環(huán)為94℃ 45 s，52℃ 45 s，72℃ 45 s；最后，在72℃下延伸10 min，保存于4℃。

表2 SSR位點的多樣性指數(shù)

SSR位點、連鎖群和位置均來自于屬參照圖譜（T×E圖譜）的信息，具體參見Dirlewanger等[17]，位點后文獻序號是該位點引物信息來源。o：總等位變異數(shù)；：有效等位變異數(shù)；：Shannon’s指數(shù)；：觀察雜合度；：期望雜合度；：Wright’s固定系數(shù)；：基因流。下同

The locus, linkage groups and locations in the table were derived from thereference map (T×E map), as shown in Dirlewanger.[17], and the literature number was the information sources of primers in locus.: Total number of alleles;: Effective number of alleles;: Shannon’s information index;: Observed heterozygosity;: Expected heterozygosity;: Wright’s Fixation index;: Gene flow. The same as below

上機前對PCR產(chǎn)物進行變性和純化[25]。將純化的PCR產(chǎn)物按比例稀釋30倍后，取1 μL純化后的PCR產(chǎn)物、0.12 μL Liz-500 Size-Standard內(nèi)標和7 μL的甲酰胺進行混合，在95℃下變性5 min，并立即冷卻10 min。利用ABI 3730 DNA遺傳分析儀進行熒光電泳檢測，并利用ABI GeneMapper V3.0軟件與Peak Scanner Software V1.0軟件對電泳檢測結(jié)果進行基因型分型整理。

1.3 數(shù)據(jù)整理及分析

利用GenAlEx 6.41軟件整理基因型數(shù)據(jù)，計算不同位點或不同居群間的多樣性指數(shù)、AMOVA（analysis of molecular variance）分析以及不同居群間的Nei’s遺傳距離和遺傳分化系數(shù)等[26]。

采用NTSYS-pc 2.1軟件對48份材料構(gòu)建聚類分析圖；利用Structure 2.2軟件計算不同居群間的遺傳結(jié)構(gòu)差異[27]，選擇混合祖先模型（ancestry admixture models）和相關(guān)等位變異頻率模型（allele frequencies correlated model）運算。設(shè)定種群分類亞群數(shù)（K值）為1到10變化，每次種群劃分重復(fù)運行10次，每次運行迭代次數(shù)（markov chain monte carlo，MCMC）為100 000，運行步長（length of burnin peroid）為100 000。依據(jù)Evanno等[28]的方法，利用每個K值所對應(yīng)的LnPD（D）值計算不同分類亞群的ΔK，并繪制ΔK趨勢圖。按照Earl等[29]的方法，利用CLUMPP軟件進行重復(fù)抽樣，使用DISTRUCT軟件繪制柱形圖。

2 結(jié)果

2.1 SSR位點的多態(tài)性比較

在本研究中，利用22對SSR標記檢測了48份不同種質(zhì)的基因型，共獲得298個等位變異，每位點平均檢測到13.54個。不同位點上檢測到的等位變異數(shù)量明顯不同，其中PceGA025、CPDCT016和CPDCT028位點檢測到的等位變異數(shù)最多，均為21個；而CPDCT027位點僅檢測到3個等位變異（表2）。有效等位變異（）變異范圍為1.889（CPDCT027位點）—12.03（PceGA025位點），整個群體有143.50個，平均有效等位變異數(shù)為6.52。與檢測到的總等位變異數(shù)相比，有51.8%的等位變異屬于稀有等位變異。Shannon’s多樣性指數(shù)（）變異范圍從PceGA025位點的2.969到CPDCT027位點的0.703，整個群體不同位點上平均Shannon’s多樣性指數(shù)為2.002，但大多數(shù)位點上的Shannon’s多樣性指數(shù)均較?。ū?）。

觀察雜合度（）變異范圍從CPSCT039位點的0.958到CPDCT027位點的0.333，整個群體不同位點上的平均值為0.686；而期望雜合度（）變異范圍從PceGA025位點的0.917到CPDCT027位點的0.471，整個群體不同位點上的平均值為0.798（表2）。大多數(shù)SSR位點上的值小于值，表明供試材料在大多數(shù)位點上表現(xiàn)出雜合度不足。從Wright’s固定系數(shù)值可以看出，多數(shù)位點符合Hardy-Weinberg平衡（接近于0）。除了CPSCT004位點的基因流值大于1外，其余SSR位點上的基因流值均小于1，表明不同SSR位點上的等位變異在供試材料間存在著遺傳分化。

2.2 不同品種群間的多樣性比較

從表3可以看出，不同品種群間的多樣性存在明顯差異。通過平均有效等位變異（）和平均Shannon’s多樣性指數(shù)（）可以看出，南方品種群的多樣性最高，其次為東北品種群；而杏李的多樣性最低，且明顯低于華北品種群。通過觀察雜合度和期望雜合度可以看出，南方品種群和東北品種群具有較高的遺傳多樣性，而華北品種群與國外品種群相對較低。杏李多樣性最低，且觀察雜合度遠遠高于期望雜合度，這種雜合度過量可能與居群間的基因交流相關(guān)。該居群固定系數(shù)=-1，表明該居群內(nèi)繁衰退明顯，且與外居群間無任何基因交流。

表3 不同品種群體間的多樣性比較

2.3 不同品種群間的遺傳分化

為了分析不同品種群間的多樣性差異來源以及近緣種對栽培品種群的影響，通過AMOVA分析，不同品種群間的遺傳差異達到極顯著水平（F=3.79，＜0.01），但是大部分遺傳多樣性仍主要來源于居群內(nèi)變異（69%），居群間的遺傳變異僅有31%。

遺傳分化系數(shù)是衡量不同居群間的遺傳分化程度，一般認為，當大于0.05時，居群間存在著中等遺傳分化；當大于0.15時居群間存在較大的遺傳分化[30]。通過表4可以看出，不同栽培中國李居群間均存在著適當?shù)倪z傳分化，其中國外品種群與南方品種群的遺傳分化程度最??；而烏蘇里李與所有中國李品種群存在較大的遺傳分化；杏李則與北方品種群間有較小的遺傳分化，與其余品種群間存在較大的遺傳分化程度。同時，s遺傳距離顯示烏蘇里李相對東北品種群、杏李相對北方品種群均存在較小的距離。

2.4 基于核SSR的聚類分析

基于SSR基因分型結(jié)果對所有中國李及其近緣種進行Jaccard遺傳相似系數(shù)檢測。以普通杏、美洲李和櫻桃李為外組對照，對45份中國李及近緣種進行聚類分析，構(gòu)建樹狀親緣關(guān)系圖。在UPGMA聚類圖（圖1）中，當閾值為0.83時，將供試材料劃分為5個類群，第I類群包括杏李和所有華北品種群材料；第II類主要為以布爾班克為基礎(chǔ)的國外育成品種，同時也包括浙江一帶的天目蜜李、銀醉李等大果型品種；第III類全部為我國南方地方品種，包括西南的青冬李等脆肉型品種、廣東三華李、福建?李和芙蓉李等類型；第IV類群則包含東北品種和2份烏蘇里李；第V類群僅有1份廬山李，其與其他品種聚類距離最遠；自聚類樹根部依次為組外對照材料普通杏、美洲李和櫻桃李。樹狀聚類圖表明，國外育成的中國李品種與我國南方地方品種具有較近的親緣關(guān)系；而北方品種群與杏李關(guān)系密切；東北品種群與烏蘇里李關(guān)系緊密。

圖1 基于SSR標記和UPGMA聚類分析48份材料的樹形圖

表4 不同居群間的Nei’s遺傳距離（右上角）與遺傳分化系數(shù)Fst值（左下角）比較

2.5 不同來源種質(zhì)間的群體結(jié)構(gòu)

利用混合祖先模型和等位變異發(fā)生頻率模型推測中國李不同種質(zhì)間的群體結(jié)構(gòu)。根據(jù)Evanno等[28]的方法，繪制?K變化趨勢圖（圖2）推測最佳分類群數(shù)。當群體數(shù)K=4時，?K值最大，認為本研究的中國李種質(zhì)資源劃分為4類較為合理，即華北品種群、東北品種群、南方小果脆肉品種群、南方大果品種群。為了更清楚地闡明不同種質(zhì)材料間的遺傳關(guān)系，比較了在不同假設(shè)分類群條件下，供試材料的分類劃分情況，如圖3所示。當K=2時，杏李和來自華北的中國李品種（綠色）與其他供試材料分離為兩個類群（紅色）；當K=3時，烏蘇里李和來自東北地區(qū)的中國李品種（藍色）從其余材料中分離出來，獨立為新類群，這表明華北品種群和東北品種群分別與杏李、烏蘇里李具有相似的血統(tǒng)或相近的血緣關(guān)系；當K=4時，來自南方的中國李品種被劃分為2個類群，第一組為小果脆肉型品種群（橙色），另一組為大果型品種群（紅色）。大多數(shù)國外育成品種均屬于南方大果型品種群；而南方種質(zhì)中大部分紅肉型種質(zhì)屬于以上2種血緣的混合類型。當K=5時，4種不同來源的中國李中均分離出新的血緣類型（黃色），而杏李和烏蘇里李并無此類血統(tǒng)。

圖2 利用作圖法推斷參試種質(zhì)的合理組群劃分

3 討論

3.1 不同來源中國李的多樣性比較

在本研究中，22對SSR引物共檢測到298個等位變異，平均每個SSR位點檢測到13.54個，平均有效等位變異數(shù)（）為6.52，平均多數(shù)性指數(shù)為2.0，平均觀察雜合度（）為0.686，平均期望雜合度（）為0.798。本研究中檢測到中國李的多樣性略高于孫萍等[31]在47份中國李檢測的結(jié)果（=10.85，=4.81，=0.746，=0.774）；也高于Carrasco等[32]檢測到的（=12.1，=5.2）。但是，Carrasco等[32]的研究中的和值略高于本研究檢測結(jié)果，且大于，這可能與該研究中選用的中國李多為育成品種，含有較多的近緣種有關(guān)。

陳紅等[33]通過ISSR標記認為貴州地區(qū)栽培的中國李多樣性極為豐富（=0.508），本研究中SSR數(shù)據(jù)顯示南方品種群的Shannon’s多樣性指數(shù)為1.709。本研究通過不同地理來源居群間的多樣性比較（表3），發(fā)現(xiàn)我國南方品種群的多樣性（=5.141，=0.736）遠高于其他居群，而東北品種群、國外品種群、華北品種群的多樣性依次降低。郁香荷等[34]分析了405份來自全國各地的中國李資源果實大小變異后，發(fā)現(xiàn)單果重變異系數(shù)為47.09%，其中南方種質(zhì)的單果重變異最大，而國外品種群和華北品種群的變異系數(shù)最小。結(jié)合樹狀聚類圖，發(fā)現(xiàn)大部分南方種質(zhì)資源被聚在第III類群中，包括西南的青冬李等脆肉李、廣東三華李、福建?李和芙蓉李等類型，但是第II類群中仍有南方品種天目蜜李、銀醉李，第I類群有巴塘李，第V類群僅由廬山李組成（圖2）。這進一步表明，我國南方種質(zhì)資源多樣性較為豐富，但是這可能受南方品種群取樣量大的影響。一般認為，中國李（）起源于我國南方長江流域[13]。因此，南方品種群多樣性豐富也可能與中國李起源中心有關(guān)。在李種質(zhì)資源考察過程中，筆者在云南、四川一帶發(fā)現(xiàn)了野生李林的生長，推測我國西南地區(qū)可能是中國李的原始馴化中心。

圖3 中國李種質(zhì)資源的群體結(jié)構(gòu)

3.2 中國李不同品種群的形成與近緣種關(guān)系

在我國，中國李具有悠久的栽培歷史，形成了許多優(yōu)良地方品種群或類型。喬玉山[9]根據(jù)RAPD和ISSR標記將中國李品種分為南方品種群和北方品種群兩大類。劉威生[10]則依據(jù)SSR標記劃分為南方品種群、華北品種群和東北品種群3種不同類型，并且將國外育成品種劃歸到南方品種群。本研究認為中國李可以劃分為華北品種群、東北品種群、南方小果脆肉品種群和南方大果品種群（包括國外引進品種）。郭忠仁[8]在孢粉學(xué)觀察結(jié)果上認為中國李的傳播是由南向北進行的，且南方李更原始。在本研究中，不同居群間的多樣性是從南方品種群、東北品種群、國外品種群、華北品種群的多樣性依次降低。東北品種群的多樣性（=1.509）僅次于南方品種群，明顯高于華北品種群（=0.977），這可能與生長在東北地區(qū)的烏蘇里李（）有關(guān)。在本研究中，烏蘇里李與東北品種群中國李的遺傳距離和遺傳分化系數(shù)明顯小于其他品種群，這也進一步表明烏蘇里李對東北品種群形成具有重要作用。郁香荷等[34]發(fā)現(xiàn)東北品種群果實大小顯著低于華北品種群，這可能是該品種群為了適應(yīng)高緯度的嚴寒氣候降低了果實大小的選擇壓力。因此，推測東北品種群在提高適應(yīng)性方面融入了野生近緣種烏蘇里李的基因。

在本研究中，杏李（）的固定系數(shù)為-1，表現(xiàn)出極端的完全自交群體，且杏李的基因型高度雜合（=0.773）（表3）。但是，杏李的多樣性極低，且與華北品種群遺傳分化系數(shù)最小。因此，認為杏李是華北品種群中國李高度馴化后的特化類型，且該類型是通過無性繁殖進行傳播的[35]。

3.3 南方中國李對現(xiàn)代育成品種形成的作用

SSR標記的親緣關(guān)系分析能夠提高育種過程中的親本選配效率。為了適應(yīng)果品市場質(zhì)量需求，從上世紀末至本世紀初以來，我國先后從美國引進大果硬肉型品種，如幸運（Fortune）、安哥諾（Angeleno）和黑寶石（Black Diamond）等具有較強的耐貯運特性，并且這些品種在我國部分地區(qū)逐漸成為主栽品種。本研究SSR數(shù)據(jù)顯示國外品種群多樣性較低，且與南方品種群的遺傳距離最小，僅為0.068。在左力輝等[11]和孫萍等[31]的研究中，也認為國外育成品種與我國南方品種親緣關(guān)系較近。事實上，中國李被世界各國廣泛栽培是從我國某地部分李品種通過日本傳播到美國開始的[13]。為了提高栽培品種的本地適應(yīng)性，國外育種者利用本土美洲李（）、櫻桃李（）與僅有的少量中國李進行種間雜交，先后培育出百班克（Baibanke）、美麗李（Beauty）和福摩薩（Formosa）等系列種間雜交品種，這些材料成為國內(nèi)外現(xiàn)代李育種的主要親本來源[13]。在本研究中，國外育成品種與南方江浙一帶的大果型品種聚類在一起，而與美洲李和櫻桃李的關(guān)系較遠，這可能是由于多代多次雜交后國外育成品種保留了較少的美洲李或櫻桃李血緣。另外，以上結(jié)果也暗示國外育成品種的間接親本可能來源于我國南方江浙一帶，而我國育種親本則多選擇華北地方品種進行相互雜交，這為我國李育種提供了重要借鑒。本研究選用的標記種類和樣本量有限，為此在后續(xù)研究中將通過大樣本取樣和全基因組變異檢測（如GBS測序）等途徑對以上結(jié)論進行進一步驗證。

4 結(jié)論

南方品種群位于中國李栽培馴化中心，其多樣性最為豐富；江浙一帶的南方大果型種質(zhì)對國外品種群的形成具有重要影響。在華北品種群中，通過高度馴化和人工選擇形成一類以無性繁殖為基礎(chǔ)的、果實香氣濃郁的杏李（）類型。東北品種群形成則與烏蘇里李（）基因滲透有關(guān)。

[1] REALES A, SARGENT D J, TOBUT K R, RIVERA D. Phylogenetics of Eurasian plums,L. section(Rosaceae)，according to coding and non-coding chloroplast DNA sequences., 2010, 6: 37-45.

[2] 張加延, 周恩. 中國果樹志·李卷. 北京: 中國林業(yè)出版社, 1998.

ZHANG J Y, ZHOU E.. Beijing: China Forestry Press, 1998. (in Chinese)

[3] 阮穎, 周樸華, 劉春林. 九種李屬植物的RAPD親緣關(guān)系分析. 園藝學(xué)報, 2002, 29(3): 218-223.

RUAN Y, ZHOU P H, LIU C L. Phylogenetic relationship among ninespecies based on random amplified polymorphic DNA., 2002, 29(3): 218-223. (in Chinese)

[4] LIU W S, LIU D C, FENG C J, ZHANG A M, LI S H. Genetic diversity and phylogenetic relationships in plum germplasm resources revealed by RAPD markers., 2006, 81(2): 242-250.

[5] LIU W S, LIU D C, ZHANG A M, FENG C J, YANG J M, YOON J, LI S H. Genetic diversity and phylogenetic relationships among plum germplasm resources in China assessed with inter-simple sequence repeat markers., 2007, 132(5): 619-628.

[6] BRETSCHNEIDER E.. Sampson Low, London, 1898: 827-833.

[7] FAUST M, Suranyi D. Origin and dissemination of plums., 1999, 23: 179-231.

[8] 郭忠仁. 我國南方中國李種質(zhì)資源收集和利用研究[D]. 南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2006.

GUO Z R. Collection and utilization ofgermplasm resource in South China [D]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2006. (in Chinese)

[9] 喬玉山. 中國李RAPD、ISSR和SSR反應(yīng)體系的建立及其品種資源遺傳多樣性分析[D]. 南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2003.

QIAO Y S. Establishment of RAPD, ISSR and SSR reactions system and analysis of genetic diversity of Japanese plum cultivars [D]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2003. (in Chinese)

[10] 劉威生. 李種質(zhì)資源遺傳多樣性及主要種間親緣關(guān)系的研究[D]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué), 2005.

LIU W S. Studies on the genetic diversity among plum germplasm resources and the phylogenetic relationships of main plum species [D]. Beijing: China Agricultural University, 2005. (in Chinese)

[11] 左力輝, 韓志校, 梁海永, 楊敏生. 不同產(chǎn)地中國李資源遺傳多樣性SSR分析. 園藝學(xué)報, 2015, 42(1): 111-118.

ZUO L H, HAN Z X, LIANG H Y, YANG M S. Analysis of genetic diversity offrom different producing areas by SSR markers., 2015, 42(1): 111-118. (in Chinese)

[12] 陳圣林, 王會娜, 孫穎, 陳顯, 李建安. 三峽庫區(qū)14個李品種遺傳多樣性的ISSR分析. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報, 2012, 32(9): 130-134.

CHEN SL, WANG HN, SUN Y, CHEN X, LI JA. ISSR analysis on genetic diversity of fourteenvarieties in threegorges reservoir area., 2012, 32(9): 130-134. (in Chinese)

[13] TOPP B L, RUSSELL D M, NEUMULLER M, DALBO M, LIU W S. Plum//Badenes M L, Byrne D H.. Media: Springer Science Business, 2012: 571-621.

[14] 章秋平, 劉威生, 郁香荷, 劉寧, 張玉萍, 孫猛, 徐銘. 基于優(yōu)化LDSS法的中國李（）初級核心種質(zhì)構(gòu)建. 果樹學(xué)報, 2011, 28(4): 617-623.

ZHANG Q P, LIU W S, YU X H, LIU N, ZHANG Y P, SUN M, XU M. Establishment and evaluation of primary core collection of Chinese plum (L.) germplasm., 2011, 28(4): 617-623. (in Chinese)

[15] DOYLE J J, DOYLE J L. Isolation of plant DNA from fresh tissue., 1990, 12: 13-15.

[16] SCHUELKE M. An economic method for the fluorescent labeling of PCR fragments., 2000, 18: 233-234.

[17] SOSINSKI B, GANNAVARAPU M, HAGER L D, BECK L E, KING G J, RYDER C D, RAJAPAKSE S, BAIRD W V, BALLARD R E, ABBOTT A G. Characterization of microsatellite markers in peach [(L.) Batsch]., 2000, 101(3): 421-428.

[18] DIRLEWANGER E, GRAZIANO E, JOOBEUR T, GARRIGA- CALDERé F, COSSON P, HOWAD W, ARúS P. Comparative mapping and marker-assisted selection infruit crops., 2004, 101(26): 9891-9896.

[19] SORIANO J M, DOMINGO M L, ZURIAGA E, ROMERO C, BADENES M L, ZHEBENTYAYEVA T, ABBOTT A G. Identification of simple sequence repeat markers tightly linked toresistance in apricot., 2012, 30(2): 1017-1026.

[20] LOPES M S, SEFC K M, LAIMER M, DA C?MARA M A. Identification of microsatellite loci in apricot., 2002, 2(1): 24-26.

[21] DIRLEWANGER E, COSSON P, TAVAUD M, ARANZANA M J, POIZAT C, ZANETTO A. Development of microsatellite markers in peach [(L.) Batsch] and their use in genetic diversity analysis in peach and sweet cherry (L.)., 2002, 105(1): 127-138.

[22] MNEJJA M, GARCIA-MAS J, HOWAD W, BADENES M L, ARúS P. Simple-sequence repeat (SSR) markers of Japanese plum (Lindl.) are highly polymorphic and transferable to peach and almond., 2004, 4(2): 163-166.

[23] MNEJJA M, GARCIA-MAS J, HOWAD W, ARúS P. Development and transportability acrossspecies of 42 polymorphic almond microsatellites., 2005, 5(3): 531-535.

[24] ARANZANA M J, GARCIA-MAS J, CARBó J, ARúS P. Development and variability analysis of microsatellite markers in peach., 2002, 121: 87-92.

[25] 王鳳格, 田紅麗, 趙久然, 王璐, 易紅梅, 宋偉, 高玉倩, 楊國航. 中國328個玉米品種（組合）SSR標記遺傳多樣性分析. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 47(5): 856-864.

WANG F G, TIAN H L, ZHAO J R, WANG L, YI H M, SONG W, GAO Y Q, YANG G H. Genetic diversity analysis of 328 maize varieties (hybridized combinations) using SSR markers., 2014, 47(5): 856-864. (in Chinese)

[26] PEAKALL R, SMOUSE P E. GENALEX 6: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research., 2006, 6(1): 288-295.

[27] PRITCHARD J K, STEPHENS M, DONNELLY P J. Inference of population structure using multilocus genotype data., 2000, 155: 945-959.

[28] EVANNO G, REGNAUT S, GOUDET J. Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: A simulation study., 2005, 14: 2611-2620.

[29] EARL D A, VONHOLDT B M. Structure Harvester: a website and program for visualizing STRUCTURE output and implementing the Evanno method., 2012, 4: 359-361.

[30] 徐剛標. 植物群體遺傳學(xué). 北京: 科學(xué)出版社, 2009.

XU G B.. Beijing: Science Press, 2009. (in Chinese)

[31] 孫萍, 林賢銳, 沈建生. 基于SSR標記的李種質(zhì)資源遺傳多樣性研究. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2017, 29(2): 33-39.

SUN P, LIN X R, SHEN J S. Study on genetic diversity of plum germplasm resources based on SSR markers., 2017, 29(2): 33-39. (in Chinese)

[32] CARRASCO B, DíAZ C, MOYA M, GEBAUER M, GARCíA- GONZáLEZ R. Genetic characterization of Japanese plum cultivars () using SSR and ISSR molecular markers., 2012, 39(3): 533-543.

[33] 陳紅, 楊迤然. 貴州李資源遺傳多樣性及親緣關(guān)系的ISSR分析. 果樹學(xué)報, 2014, 31(2): 175-180.

CHEN H, YANG Y R. Genetic diversity and relationship of plum resources in Guizhou analyzed by ISSR markers., 2014, 31(2): 175-180. (in Chinese)

[34] 郁香荷, 章秋平, 劉威生, 孫猛, 劉寧, 張玉萍, 徐銘. 中國李種質(zhì)資源形態(tài)和農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性分析. 植物遺傳資源學(xué)報, 2011, 12(3): 402-407.

YU X H, ZHANG Q P, LIU W S, SUN M, LIU N, ZHANG Y P, XU M. Genetic diversity analysis of morphological and agronomic characters of Chinese plum (Lindl.) germplasm., 2011, 12(3): 402-407. (in Chinese)

[35] ZHANG Q P, WEI X, LIU W S, LIU N, ZHANG Y P, XU M, LIU S, ZHANG Y J, MA X X, DONG W X. The genetic relationship and structure of some natural interspecific hybrids insubgenus, based on nuclear and chloroplast simple sequence repeats., 2018, 65: 625-636.

Genetic Diversity of theL. from Different Sources and Their Related Species

WEI Xiao, ZHANG QiuPing, LIU Ning, ZHANG YuPing, XU Ming, LIU Shuo, ZHANG YuJun, MA XiaoXue, LIU WeiSheng

(Liaoning Institute of Pomology, Yingkou 115009, Liaoning)

【Objective】 There are abundant Japanese plums (L.) germplasm resources in China, which are distributed widely in geography. The better understanding of the diversity, the genetic structure and the relationship between sympatric related species, can be helpful to clarify the process of domestication of the cultivated groups of plum and the role of the related species, also further contribute to the in-depth exploration of local resources and enhance the fruit quality in breeding. 【Method】 The 22 pairs of SSR markers covering the entire genome were used to scan 48 samples, including 38 accessions offrom different sources and 10 accessions of the variation types or related species, by high-throughput fluorescence capillary electrophoresis platform. The polymorphism of 22 SSR loci and genetic diversity of 48 samples were evaluated via the software GenAlEx 6.41, and the dendrogram of these accessions was constructed by using the NTSYS-pc Version 2.1 program. The STRUCTURE 2.2 software based on Bayesian clustering method was used to analyze the genetic mixture of samples and to perform an assignment test on the studied individuals. 【Result】 The detected alleles of 22 SSR primers ranged from 3 to 21, with an average of 13.54 alleles for each locus. A total of 298 alleles were detected in these accessions, 51.8% of which were rare alleles. The values of average effective allele (), average Shannon's diversity index (), observation heterozygosity () and expectation heterozygosity () indicated that the diversity was the highest in the southern population, followed by the northeast population, which also indicated that the diversity of thewas lower than that of northern China. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed that 69% of the diversity inwas within the population, and only 31% was among populations. On the basis of the data comparisons of the genetic differentiation coefficient ands genetic distance, the results showed that there were extremely significant genetic differentiation and appropriate genes mixture among different geographical populations. The results of cluster analysis implied that the breeding cultivars abroad were closely related to the local accessions in southern China, and the northern cultivars population was similar with, the northeast cultivars population had close relationship with. The genetic structure analysis indicated that the accessions inwere divided into four types: northern cultivars population, northeast cultivars population, southern cultivars of small fruit and crisp meat population, and southern cultivars of large fruit population (including foreign breeding cultivars). 【Conclusion】The diversity of the southern varieties were the most abundant in the, followed by that of Northeast China varieties, foreign varieties and Northern varieties.In order to enhance the adaptability, the northeast population might be introgressed with.might be a special type which was highly domesticated from Chinese plum in Northern China, and it had high heterozygosis owing to asexual reproduction by grafting. The large fruit accessions in Jiangsu and Zhejiang regions played an important role in modern breeding varieties abroad.

L.; genetic diversity; population structure; gene flow

10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.017

2018-09-28；

2018-12-10

國家自然科學(xué)基金（31401826）、物種品種資源保護項目（111821301354052003）、遼寧省北方果樹資源與育種重點實驗室項目（2018103002）

魏瀟，Tel：15902483962；E-mail：weixiao6769@163.com。通信作者章秋平，Tel：13941786260；E-mail：lbzhangqiuping2@163.com。通信作者劉威生，Tel：13941718335；E-mail：wsliulaas@163.com

（責(zé)任編輯 趙伶俐）