茶樹(shù)品種‘金牡丹’自然雜交后代遺傳鑒定

楊軍, 孔祥瑞, 鄭國(guó)華, 邱陳華, 王讓劍

茶樹(shù)品種‘金牡丹’自然雜交后代遺傳鑒定

楊軍, 孔祥瑞, 鄭國(guó)華, 邱陳華, 王讓劍*

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所/國(guó)家茶樹(shù)改良中心福建分中心/農(nóng)業(yè)部福建茶樹(shù)及烏龍茶加工科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，福州 350000)

為了對(duì)‘金牡丹’茶樹(shù)自然雜交后代進(jìn)行遺傳鑒定，利用EST-SSR毛細(xì)管電泳熒光標(biāo)記技術(shù)對(duì)65個(gè)金牡丹自然雜交后代進(jìn)行研究。結(jié)果表明，28對(duì)SSR標(biāo)記共擴(kuò)增出192個(gè)等位片段，平均等位基因數(shù)(Na)、平均觀測(cè)雜合度(Ho)及遺傳多態(tài)信息量(PIC)分別為6.86、0.540、0.532。單親基因型已知時(shí)的累積排除概率為0.999，說(shuō)明選擇的28對(duì)SSR標(biāo)記位點(diǎn)具有高度的多態(tài)性和較高的排除概率，適用于遺傳分析和個(gè)體的親子鑒定。15個(gè)‘金牡丹’自然雜交后代的遺傳鑒定結(jié)果表明，MD44、JMD45、JMD47、JMD32為早生綠茶類(lèi)型；JMD51、JMD53為閩北肉桂烏龍茶類(lèi)型；MD2、JMD56為閩南‘鐵觀音’烏龍茶類(lèi)型；JMD24、JMD26、JMD29、JMD55、JMD59、JMD27、JMD61為‘黃棪’烏龍茶類(lèi)型。

茶樹(shù)；自然雜交；EST-SSR；遺傳鑒定; 模擬分析

茶樹(shù)是山茶科(Theaceae)山茶屬()茶組(sect.)的多年生常綠木本植物[1]，且為常異花授粉植物，具有高度雜合性，雜交結(jié)實(shí)率低[2]，自然雜交收獲種子比人工雜交收獲種子相對(duì)容易，但缺乏對(duì)其父本信息了解，對(duì)自然雜交后代父本的模擬鑒定有助于提高茶樹(shù)育種者對(duì)茶樹(shù)自然雜交后代的選擇。EST-SSR具有共顯性、多態(tài)性高、重復(fù)性好等特點(diǎn)[3–8]，被應(yīng)用在不同生物上進(jìn)行模擬親本鑒定。用于親本模擬分析的軟件主要有CERVUS、COLONY和PAPA，李博等[9]對(duì)比了這3個(gè)軟件的準(zhǔn)確率，認(rèn)為CERVUS親本模擬分析的準(zhǔn)確率可達(dá)81.2%，鑒定效果較好。不同作物都有大量采用CERVUS軟件進(jìn)行親本模擬分析的報(bào)道，艾暢等[10]通過(guò)馬尾松()自由授粉子代模擬父本分析，建立遺傳多樣性與同父本組成之間的聯(lián)系，為種子園集約生產(chǎn)種子提供理論依據(jù)；張冬梅等[11]利用SSR對(duì)油松()種子進(jìn)行父本分析, 結(jié)合油松在園內(nèi)的分布，明確種子園內(nèi)花粉傳播的最大距離和花粉活力；馮源恒等[12]對(duì)廣西馬尾松第2代育種群體進(jìn)行父本分析，表明個(gè)體間的近交程度較低，為開(kāi)展馬尾松高世代雜交育種奠定了基礎(chǔ)；王建忠等[13]從桉樹(shù)()候選父本中鑒定出D2、D4、D11、D19、D20等7個(gè)子代的父本，探究了桉樹(shù)自交不親和與近交衰退機(jī)制，并準(zhǔn)確進(jìn)行子代父本鑒定和雜交親本重建; 邵文豪等[14]認(rèn)為高多態(tài)性和高累積排除概率的SSR位點(diǎn)適用于對(duì)油橄欖()品種子代進(jìn)行父本分析，‘城固32’具有一定的自交親和性，這為品種建園時(shí)授粉品種的選擇和配置提供重要依據(jù)；何勇鳳等[15]準(zhǔn)確找出了圓口銅魚(yú)子1代()的父母本，為圓口銅魚(yú)的家系管理、種群遺傳管理和增殖放流效果評(píng)估提供了科學(xué)依據(jù)；余書(shū)平等[16]對(duì)開(kāi)化縣茶樹(shù)種質(zhì)資源進(jìn)行父本分析，了解茶樹(shù)種質(zhì)資源的遺傳背景。同時(shí)，利用CERVUS軟件對(duì)子代模擬親本鑒定在黃鰭棘鯛()[17]、鳙()[18]、羊()[19]、黃喉擬水龜()[20]、許氏平鲉()[21]和唇?()[22]等生物上有較多的報(bào)道?？偟膩?lái)說(shuō)，親本模擬分析主要用于分析親本的遺傳方式(花粉轉(zhuǎn)播距離、自交不親性)、后代群體遺傳差異評(píng)估(遺傳多樣性、種群遺傳管理、遺傳背景、近交程度)、輔助雜交后代選擇等方面。

茶樹(shù)品種‘金牡丹’為“九五”國(guó)家科技攻關(guān)的一級(jí)優(yōu)異茶樹(shù)種質(zhì)資源[23]，適制性廣，制優(yōu)率高，制烏龍茶香氣馥郁芬芳，滋味醇厚甘爽，“韻味”顯, 制紅、綠茶花香顯、味醇厚。本試驗(yàn)以42個(gè)福建茶樹(shù)良種為候選父本對(duì)‘金牡丹’自然雜交后代進(jìn)行分子鑒定，并調(diào)查其節(jié)間長(zhǎng)度、葉片長(zhǎng)度、葉片寬度等葉片性狀，旨在分析‘金牡丹’自然雜交后代親緣關(guān)系與遺傳差異，為茶樹(shù)品種選育提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

2015年11月收取福建省茶樹(shù)種質(zhì)資源圃?xún)?nèi)‘金牡丹’成熟茶果，2016年1月播種。2016年11月選取生長(zhǎng)正常的實(shí)生苗，與福建省茶樹(shù)種質(zhì)資源圃鄰近種植，位于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所二號(hào)山(27°12′58″ N，119°34′31″ E)。種植規(guī)格為行距1.5 m，株距0.3 m，按順序編號(hào)JMD1～JMD65。2019年分別采集65個(gè)‘金牡丹’自然雜交后代和42個(gè)福建省茶樹(shù)品種(福建省茶樹(shù)種質(zhì)資源圃?xún)?nèi))的嫩葉，用液氮冷凍處理，于-70 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?表1)。

1.2 方法

基因組DNA的提取 采用改進(jìn)的CTAB法[24]提取茶樹(shù)基因組DNA。采用1.0%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，用756-MC型紫外分光光度計(jì)測(cè)定OD260和OD280，檢測(cè)茶樹(shù)基因組DNA的純度。

引物合成 參照Ma等[25]的引物序列，序列由上海Sangon公司合成，引物信息見(jiàn)表2。

PCR擴(kuò)增和產(chǎn)物鑒定 PCR反應(yīng)體系為: 雙蒸水18.8L，2.5L 10×Buffer (Mg2+)，0.5L dNTP (10 mmol/L)，正、反向引物(10mol/L)各0.5L,聚合酶0.2L (0.5 U)，模板DNA 1L。PCR反應(yīng)于美國(guó)ABI-9600型擴(kuò)增儀上進(jìn)行，反應(yīng)程序?yàn)? 94 ℃預(yù)變性4 min；然后94 ℃變性45 s，不同溫度下退火60 s，72 ℃延伸75 s，共35次循環(huán)；最后72 ℃延伸10 min。反應(yīng)產(chǎn)物于4 ℃保存。統(tǒng)一在反向引物(R)的5′段標(biāo)記熒光(FAM/TAMRA), 由上海百力格生物科技有限公司合成。擴(kuò)增產(chǎn)物0.5L，GeneScan? 500 ROX? 0.5L，HiDi 9L，混勻后使用ABI公司3730XL進(jìn)行毛細(xì)管電泳。

葉片性狀測(cè)量 測(cè)量17個(gè)‘金牡丹’自然雜交后代(父本模擬達(dá)到顯著性)與40個(gè)福建良種的主要葉片性狀，主要有第1～3葉芽稍的長(zhǎng)度、第1～3節(jié)間長(zhǎng)度、葉齒數(shù)、葉脈對(duì)數(shù)、第1～4葉片長(zhǎng)度與寬度，每個(gè)性狀調(diào)查重復(fù)5次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用ABI公司的GeneMapper 4.0軟件，選擇GeneScan? 500 ROX?作為分子量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)每條擴(kuò)增條帶記錄大小。使用Cervus 3.0[26]軟件計(jì)算多態(tài)信息含量、期望雜合度、等位基因頻率與非父排除概率等參數(shù)。利用SAS9.3進(jìn)行葉片性狀聚類(lèi)。運(yùn)用NTSYSpc 2.1對(duì)參試材料進(jìn)行遺傳距離計(jì)算，利用MEGA7進(jìn)行UPGMA聚類(lèi)分析，并利用網(wǎng)站https://itol.embl.de/進(jìn)行圖片優(yōu)化。

1.4 親子鑒定模擬分析

使用Cervus 3.0軟件進(jìn)行親子鑒定模擬分析，分別運(yùn)行Simulation程序與Parentage Analysis程序中的paternity子程序，模擬10 000次親子鑒定，candidate fathers的設(shè)置為42，候選親本檢測(cè)率為80%, 位點(diǎn)檢測(cè)率為90%, 基因型判別錯(cuò)誤率為0.01, 計(jì)算候選親本基因型似然對(duì)數(shù)比(LOD)值和95%置信水平，根據(jù)LOD值判定親子關(guān)系。對(duì)福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉所審(鑒)定品種、65個(gè)‘金牡丹’自然雜交后代分別進(jìn)行雙親模擬分析與單親模擬分析。

表1 供試材料

表2 SSR引物信息

續(xù)表(Continued)

2 結(jié)果和分析

2.1 遺傳多樣性分析

對(duì)65個(gè)‘金牡丹’自然雜交后代與42個(gè)模擬親本進(jìn)行擴(kuò)增，28個(gè)SSR位點(diǎn)的平均等位基因數(shù)6.86個(gè)(表3)，其中，TM422位點(diǎn)上的等位基因數(shù)目最多(14個(gè))，TM499和TM589最少(3個(gè))，均滿(mǎn)足利用SSR標(biāo)記進(jìn)行父本分析所需等位基因數(shù)要求。28個(gè)SSR位點(diǎn)的平均觀測(cè)雜合度和期望雜合度分別為0.540和0.583，變異范圍分別為0.247～0.794和0.240～0.805。Ho與HE均值相近，表明茶樹(shù)品種受選擇及近交等因素的影響較小，平均雜合度較高, 等位基因在群體中分布較均勻。

2.2 多態(tài)信息含量及排除概率

28個(gè)SSR位點(diǎn)的平均多態(tài)信息含量(PIC)為0.532, 其中，TM499位點(diǎn)最低(0.221)，TM262位點(diǎn)最高(0.778)。28個(gè)SSR位點(diǎn)具有豐富的多態(tài)性, 能夠?yàn)檠芯刻峁┳銐虻亩鄳B(tài)信息。

當(dāng)雙親基因型皆未知時(shí)，單個(gè)SSR位點(diǎn)的非父排除概率(NE-1P)為0.551～0.972，均值0.793；當(dāng)1個(gè)親本基因型已知時(shí)，單個(gè)SSR位點(diǎn)的非父排除概率(NE-2P)為0.375～0.882，均值0.645；當(dāng)雙親基因型已知時(shí)，單個(gè)SSR位點(diǎn)的非父排除概率(NE-PP)為0.187～0.793，均值0.485 (表4)。

依據(jù)PIC由高至低次累積計(jì)算28個(gè)SSR位點(diǎn)的排除概率，隨著SSR位點(diǎn)數(shù)增加，累積排除概率增大(圖1)。對(duì)于單親已知類(lèi)NE-2P，基于前6個(gè)SSR位點(diǎn)累積排除概率0.975，基于前13個(gè)SSR位點(diǎn)累積排除概率0.999，而基于全部28個(gè)SSR位點(diǎn)累積排除概率接近1。因此，28對(duì)引物適合用于親本鑒定分析。

2.3 親子模擬鑒定分析

從表4可見(jiàn)，18個(gè)福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉所審(鑒)定品種的親子鑒定可分為2個(gè)類(lèi)型，類(lèi)型I真實(shí)親本不在實(shí)驗(yàn)?zāi)M親本中，‘悅茗香’(母本為‘赤葉觀音’)、‘早春毫’(母本為‘迎春’)、‘朝陽(yáng)’(母本為‘崇慶枇杷茶’)未能找到顯著性模擬親本；類(lèi)型II真實(shí)親本在實(shí)驗(yàn)?zāi)M親本中，‘福云6號(hào)’、‘福云7號(hào)’、‘福云10號(hào)’、‘福云20號(hào)’和‘福云595’的真實(shí)親本之一為‘福鼎大白茶’，另一真實(shí)親本(‘云南大葉種’)未在42個(gè)模擬親本中；‘黃奇’、‘春蘭’、‘瑞香’、‘丹桂’、‘紫牡丹’的真實(shí)親本之一分別為‘黃棪’、‘鐵觀音’、‘黃棪’、‘肉桂’、‘鐵觀音’，單一親本鑒定模擬結(jié)果與真實(shí)親本相一致；‘茗科1號(hào)’、‘金牡丹’真實(shí)親本為母本(‘鐵觀音’)、父本(‘黃棪’)，雙親親本模擬鑒定結(jié)果與真實(shí)親本相一致；‘黃玫瑰’、‘黃觀音’的真實(shí)親本與模擬鑒定結(jié)果不完全一致，能準(zhǔn)確模擬到其中之一親本為‘黃棪’；‘九龍袍’模擬親本之一為‘肉桂’，且達(dá)到顯著性水平，‘九龍袍’真實(shí)父本未知，推測(cè)‘肉桂’為‘九龍袍’真實(shí)父本。類(lèi)型II中的12個(gè)品種能找到真實(shí)親本，準(zhǔn)確率80%，因此，模擬親本結(jié)果較為準(zhǔn)確。

65個(gè)‘金牡丹’自然雜交后代中的25個(gè)子代的LOD值均大于0，且置信度均達(dá)到95%，說(shuō)明25個(gè)‘金牡丹’自然雜交后代均能準(zhǔn)確地找到顯著性模擬父本。后代中模擬父本為‘茗科1號(hào)’的有14個(gè), 占56%，其次模擬父本為烏龍茶品種的有‘丹桂’、‘黃棪’和‘黃奇’，模擬父本為綠茶品種的有‘福鼎大白茶’、‘福云6號(hào)’和‘福云7號(hào)’ (表5)。

2.4 ‘金牡丹’自然雜交后代親緣關(guān)系分析

為進(jìn)一步解讀‘金牡丹’自然雜交后代的遺傳信息，將模擬父本結(jié)果標(biāo)注在107個(gè)參試材料遺傳距離聚類(lèi)圖上(圖2)?！鹉档ぁ匀浑s交后代的顯著性模擬父本(天藍(lán)色)為‘黃棪’、‘茗科1號(hào)’、‘丹桂’、‘福鼎大白茶’與‘福云6號(hào)’等，為福建省主要種植烏龍茶和綠茶品種，模擬父本來(lái)源廣泛，遺傳多樣性豐富?！鹉档ぁ癁椤F觀音’ (母本)與‘黃棪’ (父本)的人工雜交后代，大多數(shù)‘金牡丹’自然雜交后代受雙親的影響，分別與祖母、祖父、母本、模擬父本聚類(lèi)在一起，形成5個(gè)類(lèi)群。5個(gè)類(lèi)群分別為‘鐵觀音’ (祖母)與‘金牡丹’自然雜交后代類(lèi)群(草綠色)、‘黃棪’ (祖父)與‘金牡丹’自然雜交后代類(lèi)群(深藍(lán)色)、‘金牡丹’(母本)與‘金牡丹’自然雜交后代類(lèi)群(紅色)、‘茗科1號(hào)’ (模擬父本)與‘金牡丹’自然雜交后代類(lèi)群(金黃色)、‘丹桂’ (模擬父本)與‘金牡丹’自然雜交后代類(lèi)群(淺紫色)；Jmd51、Jmd53模擬父本為‘丹桂’，與‘丹桂’ (模擬父本)形成一個(gè)類(lèi)群。少部分‘金牡丹’自然雜交后代未與親本聚類(lèi)在一起, Jmd44、Jmd45模擬父本為‘福云6號(hào)’，遺傳聚類(lèi)分別未與‘金牡丹’ (母本)、‘福云6號(hào)’ (父本)聚類(lèi)在一起，推測(cè)Jmd44、Jmd45遺傳信息受雙親共同作用影響。另外, JMD9、JMD3未能模擬到顯著性父本，從遺傳距離看分別與‘白芽奇蘭’、‘杏仁茶’遺傳距離較近，推測(cè)JMD9、JMD3的真實(shí)父本與‘白芽奇蘭’、‘杏仁茶’親緣關(guān)系較近，且遺傳信息偏向未知父本。

表3 28對(duì)SSR引物遺傳多樣性與鑒定排除率

NS:>0.05; *:<0.05; ***:<0.001; ND: 未檢驗(yàn)。

NS:>0.05; *:<0.05; ***:<0.001; ND: Not detected.

圖1 28個(gè)SSR位點(diǎn)的累積排除概率

表4 18個(gè)茶樹(shù)品種的親子鑒定結(jié)果

表5 65個(gè)茶樹(shù)品種的父本

續(xù)表(Continued)

2.5 ‘金牡丹’自然雜交后代遺傳多樣性分析

將107份試驗(yàn)材料按來(lái)源與是否找到顯著性父本進(jìn)行分類(lèi)，分為4個(gè)類(lèi)群進(jìn)行遺傳多樣性分析。從表6看出，參試材料的Shannon信息指數(shù)為0.828～ 1.245，類(lèi)群的遺傳多樣性為：類(lèi)群D>所有材料>類(lèi)群C>類(lèi)群B>類(lèi)群A，說(shuō)明65個(gè)‘金牡丹’自然雜交后代降低參試材料整體的遺傳多樣性水平，且遺傳多樣性略低于福建省茶樹(shù)品種。Ho和He分別為0.497～0.587和0.481～0.625。其中，類(lèi)群C的Ho與He相當(dāng)，屬于基因型的分布就越接近于平衡狀態(tài)，說(shuō)明65個(gè)‘金牡丹’自然雜交后代群體基因型相對(duì)穩(wěn)定；類(lèi)群A的Ho大于He，說(shuō)明存在雜合子過(guò)剩，推測(cè)類(lèi)群A基因型雜合性較高；類(lèi)群D的Ho小于He，說(shuō)明存在雜合子缺失現(xiàn)象，福建省茶樹(shù)品種間遺傳交流較少。

2.6 ‘金牡丹’自然雜交后代葉片性狀輔助鑒定

基于葉片長(zhǎng)寬、葉齒數(shù)、葉脈對(duì)數(shù)等性狀，利用SAS軟件對(duì)父本模擬顯著性的‘金牡丹’自然雜交后代與福建主要茶樹(shù)品種進(jìn)行葉片性狀聚類(lèi)(圖3)。模擬父本為‘福云6號(hào)’、‘福云7號(hào)’的‘金牡丹’自然雜交后代JMD44、JMD45、JMD47都聚類(lèi)在類(lèi)群I中，且類(lèi)群I中主要為‘福云6號(hào)’、‘福云7號(hào)’、‘福云10號(hào)’、‘福云20號(hào)’等綠茶品種，推測(cè)JMD44、JMD45、JMD47葉片主要性狀偏向于模擬父本，可優(yōu)先進(jìn)行綠茶、白茶加工品質(zhì)鑒定。

圖2 遺傳距離聚類(lèi)圖

表6 4個(gè)群體的遺傳多樣性

類(lèi)群III內(nèi)JMD51、JMD53模擬父本為‘丹桂’，葉片性狀與‘丹桂’的母本‘肉桂’聚類(lèi)在一起，葉片性狀更偏向‘肉桂’(祖母)。JMD61模擬父本為‘黃奇’, 葉片性狀更偏向‘黃棪’(祖母)。JMD59模擬父本為‘黃棪’，葉片性狀與‘黃棪’聚類(lèi)在一起，葉片性狀偏向于模擬父本‘黃棪’。MD24、JMD26、JMD29、JMD55與JMD27、JMD41的模擬父本分別為‘茗科1號(hào)’與‘黃棪’，葉片性狀與‘黃棪’聚類(lèi)在一起，葉片性狀更偏向于‘黃棪’(祖父、模擬父本)，可優(yōu)先進(jìn)行烏龍茶加工品質(zhì)鑒定。

類(lèi)群IV中JMD56、JMD2模擬父本為‘茗科1號(hào)’，葉片性狀與‘茗科1號(hào)’的母本‘鐵觀音’聚類(lèi)在一起，葉片性狀更偏向‘鐵觀音’(祖母)，可優(yōu)先進(jìn)行烏龍茶加工品質(zhì)鑒定。

3 結(jié)論和討論

3.1 影響模擬父本篩選的因素

本試驗(yàn)選擇的候選父本為42個(gè)福建省鑒定審(鑒)定品種，引物28對(duì)，在95%置信水平下為25個(gè)自然雜交后代找到模擬父本，顯著性模擬父本的概率為38.4%，與其他植物的模擬父本概率(37.67%[10]、34.5%[11]、36.2%[14])相近。影響模擬父本篩選的因素較多，耿瑞靜等[27]認(rèn)為無(wú)效等位基因的存在是影響親子鑒定結(jié)果準(zhǔn)確性的首要因素；祝招玲等[28]研究表明無(wú)效等位基因是影響親權(quán)鑒定準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)因素；朱克誠(chéng)等[17]認(rèn)為無(wú)效等位基因與等位基因的缺失導(dǎo)致低質(zhì)量的DNA序列是影響準(zhǔn)確性的主要原因?；蚍中湾e(cuò)誤也會(huì)導(dǎo)致子代與親本的錯(cuò)配，一方面是實(shí)驗(yàn)操作包括PCR擴(kuò)增、電泳等諸多因素影響, 使得條帶擴(kuò)增不清導(dǎo)致分型錯(cuò)誤, 另一方面是數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的人為分型錯(cuò)誤[29]; 親子關(guān)系鑒定試驗(yàn)中應(yīng)盡可能降低標(biāo)記基因型在擴(kuò)增和判定時(shí)的錯(cuò)誤率，有些微衛(wèi)星基因座在擴(kuò)增時(shí)可能產(chǎn)生無(wú)效基因，導(dǎo)致某些等位基因無(wú)法出現(xiàn)，本可能為雜合子的個(gè)體可能出現(xiàn)為純合子，這會(huì)影響鑒定的準(zhǔn)確性[30]；進(jìn)行排除法親本分析時(shí), 群體中候選親本數(shù)量不宜大于100，否則很難為大多數(shù)子代確定親本來(lái)源[31]。本試驗(yàn)認(rèn)為，無(wú)效等位基因是不可避免的，只能盡可能的降低；候選父本的數(shù)量不是越多越好，而是模擬父本代表性越強(qiáng)越好，在理論上，選擇相同母本與親緣關(guān)系相近的品種作為父本，雜交后代可能為基因型一致的或極其相似的, 因此，增加親緣關(guān)系相近的品種作為模擬父本數(shù)量會(huì)影響到軟件鑒定的結(jié)果；同時(shí)構(gòu)建核心種質(zhì)與確定核心引物有利于提高模擬親本鑒定結(jié)果準(zhǔn)確性。

圖3 葉片性狀最大距離法聚類(lèi)圖

3.2 ‘金牡丹’自然雜交后代鑒定與輔助篩選

本研究中父本模擬分析達(dá)到顯著性的‘金牡丹’自然雜交后代一共有25個(gè)，其中8個(gè)模擬父本為‘茗科1號(hào)’的自然雜交后代種植4 a后，樹(shù)勢(shì)衰弱或自然死亡，不能滿(mǎn)足葉片性狀調(diào)查的需要，可能由于‘茗科1號(hào)’與‘金牡丹’雜交組合屬于近親雜交，部分雜交后代生長(zhǎng)勢(shì)弱。對(duì)父本模擬達(dá)到顯著性的‘金牡丹’自然雜交后代需進(jìn)一步分析。

模擬父本相同的‘金牡丹’自然雜交后代，親緣關(guān)系聚類(lèi)可能有差異。JMD59、JMD27、JMD41模擬父本同為‘黃棪’，葉片性狀與‘黃棪’相似，但親緣關(guān)系聚類(lèi)顯示有所不同，JMD59與‘金牡丹’(母本)親緣關(guān)系更接近，JMD41與‘黃棪’(模擬父本)親緣關(guān)系更接近，JMD27與‘茗科1號(hào)’親緣關(guān)系更接近。JMD51、JMD53與JMD46的模擬父本相同，JMD51、JMD53與‘丹桂’(模擬父本)親緣關(guān)系更接近，葉片性狀更接近‘肉桂’(祖母)；JMD46與‘金牡丹’(母本)親緣關(guān)系更接近，葉片性狀更接近福云系列綠茶品種，葉片性狀遺傳可能來(lái)自于‘丹桂’(模擬父本)的未知父本。

模擬父本相同的試驗(yàn)材料，葉片性狀聚類(lèi)可能有差異。JMD24、JMD26、JMD29、JMD55與MD2、JMD56模擬父本同為‘茗科1號(hào)’，JMD24、JMD26、JMD29、JMD55的葉片性狀聚類(lèi)與‘黃棪’(祖父)在一起，后代可能與‘黃棪’(祖父)品質(zhì)性狀相似; MD2、JMD56的葉片性狀聚類(lèi)與‘鐵觀音’(祖母)在一起，后代可能與‘鐵觀音’(祖母)品質(zhì)性狀相似。

因此， ‘金牡丹’自然雜交后代在相同模擬父本的情況下，葉片性狀可以分別與父本、母本、祖父、祖母相似。進(jìn)行初步輔助選種，選種目標(biāo)為早生優(yōu)質(zhì)綠茶品系的可以選擇JMD32、MD44、JMD45、JMD46和JMD47進(jìn)行鑒定；選種目標(biāo)為閩北高香巖茶烏龍茶品系可以選擇JMD51和JMD53進(jìn)行鑒定；選種目標(biāo)為閩南‘鐵觀音’烏龍茶品系可以選擇MD2和JMD56進(jìn)行鑒定；選種目標(biāo)為與‘黃棪’相似的早生高香烏龍茶類(lèi)型可以選擇JMD24、JMD26、JMD27、JMD29、JMD41、JMD55和JMD59。

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Genetic Identification of the Natural Hybrid Progenies of ‘Jinmudan’ Tea Varieties

YANG Jun, KONG Xiangrui, ZHENG Guohua, QIU Chenhua, WANG Rangjian*

(Tea Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences/Fujian Branch, National Center for Tea Improvement/Scientific Observing and Experimental Station of Tea Tree and Oolong Tea Processes in Fujian, Ministry of Agriculture,Fuzhou 350000, China)

In order to analyze the genetic identification of the natural hybrid progenies of tea, EST-SSR capillary electrophoresis fluorescence maker technique was used to analyze 65 the natural hybrid progenies of ‘Jinmudan’ tea. The results showed that a total of 192 polymorphic alleles were detected by 28 SSR markers, the average number of alleles (Na), observed heterozygosity (Ho) and polymorphism information content (PIC) was 0.58, 0.58 and 0.98, respectively. When the parental genotype was known, the combined exclusion probability was all reached 0.999, indicating that the 28 selected SSR marker sites had high polymorphism and high probability of exclusion, which were suitable for genetic analysis and paternity identification of individuals. The results of genetic identification showed that the 15 natural hybrid progenies of ‘Jinmudan’ tea could be divided into 4 types, JMD44, JMD45, JMD47 and JMD32 were early green tea, JMD51 and JMD53 were ‘Rougui’ oolong tea in northern Fujian, MD2 and JMD56 were ‘Tieguanyin’ oolong tea in southern Fujian, JMD24, JMD26, JMD29, JMD55, JMD59 and JMD27 were ‘Huangdan’ oolong tea.

Tea tree; Natural hybrid; EST-SSR; Genetic identification; Simulation analysis

10.11926/jtsb.4557

2021-11-02

2022-02-07

福建省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(茶葉)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(閩農(nóng)綜2019[144號(hào)])；公益類(lèi)科研院所專(zhuān)項(xiàng)(2021R1029008)資助

This work was supported by the Project for Modern Agriculture (Tea) Industry Technology System in Fujian (Grant No. 2019[144]), and the Special Project for Public Welfare Research Institutes in Fujian (Grant No. 2021R1029008).

楊軍(1981年生)，男，碩士，助理研究員，主要從事茶樹(shù)種質(zhì)資源與遺傳育種研究。E-mail: 99258768@qq.com

E-mail: wangrj@faas.cn