园艺与种苗,Horticulture&Seed2021,41(01):58-61,67doi：10.16530/jki21-1574/s.2021.01.022 A nalysis of Genetic Diversity of151Soybean Germplasm by CDDP Marker
151份大豆种质的CDDP标记遗传多样性分析
王雪娇1，苏二虎1，李强1*，赵晓宇1，陈强2，贾利敏1，王新华#
(1.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古呼和浩特010031；
2杭锦后旗农牧业技术推广中心，内蒙古杭锦后旗015400)
扌商要：［目的］深入探究大豆种质在品种群水平和不同地理来源群体水平上的遗传多样性。［方法］利用来源保守DNA序列多态性(CDDP)分子标记技术，对151份国内外大豆种质资源基因组DNA进行多态性扩增分析。［结果］21条CDDP引物中有17条引物多态性较好，共扩增出120个DNA条带，其中多态性条带82个，多态性条带百分率为68.33%，平均多态性信息含量为0.644。综合分析各项指标后发现，内蒙古和黑龙江大豆品种的遗传多样性较低，国外品种和其他省区品种具有较高的遗传多样性水平。基于CDDP标记的UPGMA聚类将151份供试材料分为三大类群，聚类结果与地理来源具有一定的相关性。［结论］CDDP标记技术可有效揭示大豆种质资源的遗传多样性，为种质资源的科学利用提供理论依据。
关键词：大豆；种质资源;CDDP；遗传多样性
中图分类号:S565.1文献标识码:A文章编号:2095-0896(2021)01-058-04
WANG Xue—jiao et al%(Inner Mongolia Academy of Agriculture and Animal Husbandry,Hohho^Inner Mongolia010031)
Abstract[Objective]The aim of this study was to explore the genetic diversity of soybean germplasm at the level of variety group and population level of different geographical sources.[Method]The genomic DNA of151 soybean germplasm resources at home and abroad was amplified by CDDP molecular markers.[Result]Among the21CDDP primers,17primers had good polymorphism,a total of120DNA bands were amplified,of which82 were polymorphic,the percentage of polymorphic bands was68.33%,and the average polymorphism information content was0.644.The genetic diversity of soybean varieties in Inner Mongolia and Heilongjiang was low,while that of foreign varieties and other provinces was high.Bad on the UPGMA clustering of CDDP markers,151 materials were divided into three groups and the clustering results had a certain correlation with geographical origin.[Conclusion]CDDP marker technology can effectively reveal the genetic diversity of soybean germplasm resources and provide theoretical basis for the scientific utilization of germplasm resources.
Key words Soybean;Germplasm resources;CDDP;Genetic diversity
DNA分子标记是以个体间核/酸序列变异为基础的遗传标记，它是生物个体在DNA水平上遗传变异的直接反映。目前，许多分子标记技术被应用于作物种质资源的遗传多样性分析、QTL定位及分子标记辅助育种等方面，但它们大多属于随机DNA分子标记，所得位点通常与目的基因距离较远、目标性较差。CDDP标记就是一种新型目的基因标记技术，其引物来自于WRKY、MYB、ERF、KNOX、MADS及ABP等转录因子基因家族，及物生育、病、等多个性状。Poczai等［1］用CDDP与ITM (intron-targeting markers)相结合的方法分析了欧白英的遗传多样性，标记多态性条带分率为90%等倒用CDDP标记了的遗传多样性，标记多态性比率95.58%；Li等㉚
基金项目：内蒙古自治区应(技术研究与开发资金项目(2019GG338)；内蒙古自治区人才开发基金项目；内蒙古自％区自然科学基金项目(2019MS03006；2020MS03094)；内蒙古自治区草原英才创新团队项目$
作者简介：王雪娇(1983-)，女，内蒙古包头人，硕士，助理研究员，主要从事作物遗传育种与测试化验工作$*通讯作者，李强(1982-)，男，博士，副研究员，主要从事大豆育种与栽培研究$
收稿日期：2020-09-13
!期王雪娇等 151份大豆种质的CDDP 标记遗传多样性分析
59
行了 CDDP 遗传多样性研究，多态性比率也高达
92.53%，可有效地揭示菊花品种间的亲缘关系；17
条引物共扩增岀120个DNA 条带，多态性条带百分
率为68.33%，平均多态性信息含量为0.644，在引物
多态性方面较以上研究略低，可能是由于物种间基 因组差异较大造成的。
1材料与方法1.1试验材料
选取151份国内外不同地理来源的大豆代表性
品种。国内品种主要来源于黑龙江(42个)、
40个)、内 15个)、
9个)， 13个，国外品种32个。
1.2 DNA 的提取
植物基因组DNA 提取试剂盒提
取151份大豆材料 DNA O 1.2%琼
外分 量 性，
结果，将总DNA 稀释为20 ng/^L 的工作液，置于 -208
1.3 CDDP 引物及PCR 反应体系
21条CDDP 引物来 Collard 等⑷文献报道，均
由上 物 有 成。CDDP -PCR
英语四级真题试卷应体系为20 !L ，包括7切聚合酶用量1.5 A 、Mg 2C 浓度 2.0 mmol/L ，引物 0.375 ^mol/L .dNTPs 浓
度0.3 mmol/L 、DNA 模板用量40 ng 。PCR 反应程序
为：94°C 预变性 3 min ；94°C 变性 50 s ，48.5°C 〜52.5°C 退火1 min ，72°C 2 min ，35个循环；最后72N 延
伸 8 min ，4 O 保温＞5?。1.4电泳及检测
取10 ^L 扩增产物，加入2 ^L 6 x loading
buffer ，在1.5%琼
含 料)中电泳，以
D2000 Marker 伽准竹质量进行对照，在SN -NJ0601
成系
1.5数据统计与分析
Gel -Pro analyzer
分
的方 ，
的主带 行 ，在
同迁移位 上有带赋值为“1”，无带赋值为“0”，建立 原始数矩阵。
Excel 2003算 条带数、多态性条带数、多
态性条带百分率及多态性信息含量
Popgene1.
32 算有效 位基因数(Ne )、Nei 's 基因多样
性指数(H )、香农信息指数(I )、不同群体间的Nei 's
遗传一致 遗传距离，
Nei 's 遗传一致度
采用非加权成对算术平均法(UPGMA )在Ntsys -pcVer. 2.10 绘制群间类关系
POWER
MARKER Version 3.25 软件根据 Nei 's(1983)遗传
距离， 绘制个 间 类2结果与分析
2.1 CDDP 引物的筛选及多态性分析
采用优化好的大豆CDDP -PCR 反应体系及24
个差异明显的大豆品种，从21条引物筛选岀17 条谱带 、
且多态性好的引物151份大豆
种 资源 行多态性扩增 1)，共 120个条 带，
，多态性条带82个，多态性条带百分率为
68.33%表1)。每条引物的多态性变幅为33.33%
〜92.31%，每条引物
的位点数为3〜13个，平均
位点数为7.06个，平均多态性位点4.82个；不同引
物扩增岀的 条带数、多态性条带数差异较大，多态 性条带数 多的是引物MADS &2，为12条，多态性
条带百分率为92.31%；多态性条带数 多态性条带 百分率低的是引物WRKY -R1，分为1条
2
3
4 5 6 7 89 10 11
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
M 1
注:M. D2000 marker ；1~24.登科1号、方正秣食豆、吉育86、黑农44、花大粒、绥农14、N09、辽豆26、嫩丰11、丰豆2、蒙科豆1号、丰地黄、石大 豆1号、Harosoy 、Wilki;、猫眼豆、小黄豆、合丰47、长农15、九农26、承豆6号、宁豆4号、龙豆2号、黄大粒$
图1引物Myb2对24
个大豆品种的扩增结果
60
园艺与种苗
2021 年
表1 17条CDDP 引物对151个大豆种质的扩增结果及多态性
引物名称引物序列（5'-3‘）
总位 点数多态性 位点数
多态性位点 百分率〃％
多态性信息 含量（PIC ）
WRKY -F1TGGCGSAAGTACGGCCAG 4
250.000.535
WRKY -R1GTGGTTGTGCTTGCC
31
33.33
0.470
WRKY -R2GCCCTCGTASGTSGT 4250.000.311WRKY -R2B TGSTGSATGCTCCCG 4
375.000.649WRKY -R3B
CCGCTCGTGTGSACG
6
350.000.305
Mybl GGCAAGGGCTGCCGC 9555.56
0.966My<2GGCAAGGGCTGCCGG 96
66.670.997ERF1
CACTACCGCGGSCTSCG
6350.00
0.369ERF2GCSGAGATCCGSGACCC 9
797.500.915
ERF3
TGGCTSGGCACSTTCGA 74
57.140.591KNOX -1AAGGGSAAGCTSCCSAAG 4
250.000.299
KNOX -2CACTGGTGGGAGCTSCAC
7457.14
0.546KNOX -3
AAGCGSCACTGGAAGCC 12
11
91.670.929MADS -2ATGGGCCGSGGCAAGGTGG 1312
92.31
0.949
MADS -4CTSTGCGACCGSGAGGTG 9777.790.993
ABP1-1ACSCCSATCCACCGC 74
还原糖
57.140.614ABP1-3
CACGAGGACCTSCAGG
9
6
75.00
0.945
0.965 7（内蒙古和
），
平均为 0.920 4； 群体间遗 传 变 范围为 0.034 9
和
）-0.150 1（ 和其他
）
， 明
和
的大豆品种遗传
， 品种
品种遗传 较 ，
是 其他 群品 种遗传 最。
为同 地理来源大豆群体的分
， 大豆
品种群间的 Nei 's 遗传 致度，
UPGMA 分
析。 2可以 ，遗传
数在 0.882
， 6 个
品种群可以分为 大 ，
品种和 品种，明参试 大豆品种间
的 较。 分，群在遗传
数为 0.922 可分为 3 个 ，
、
、 品种为 ， 、其他
品种各为一-。
地理分布有 的
性。
33.33%，其他引物多态性条带百分率均高于50%。 17条引物多态性信息含量（PIC ）的变异范围为
0.289-0.948>平均为0.644，表明CDDP 标记能较好
地反映151份大豆品种的遗传多样性。2.2不同地理来源大豆品种的遗传多样性分析
由表2可知，大豆品种群水平上的遗传多样性
均高于6个地理来源群体的平均水平。品种群水平
上的有效等位基因数（Ne ）、Nei 's 基因多样性指数
api是什么（H ）和香农信息指数⑴分别为1.740 7、0.414 2和
2；不同地理来源群体水平上的指标Ne 、H 、I 分
别为1.684 0,0.386 2和0.565 1。6个不同地理来源大
豆品种的Ne 变异在1.637 3-1.738 8；H 是衡量供试
品种间遗传多样性最常用的指标，能够反映物种等 位基因的丰富度和均匀度，其变异范围为0.360
2-0.406 3；I 变异范围为 0.527 9-0.586 1；Ne 、H 、I 指
标均表现为其他 〉国外〉吉林〉
〉
> ，均以其他 最高， 最低。综合比较分析各遗传多样性参数可以 ， 和黑
大豆品种的遗传多样性较低， 品种和其他
大豆具有较高的遗传多样性水平。
2.3不同地理来源大豆品种群的遗传一致度和聚 类分析
3可以看岀，6个大豆地理来源群间的遗
传 度变范围为0.858 0 （国外和其他
.）-
表2不同地理来源群体遗传多样性分析
来源地样品有效等位基
Neil 基因多
香农信息数量
因数! Ne )样性（H ）
指数⑴国外32 1.699 9
0.393 90.577 9黑龙江
42 1.663 70.377 90.557 9吉林
上周
40 1.697 90.399 30.570 9辽宁9 1.697 40.399 30.570 1
内蒙古castlerock
15
1.637 30.360 20.527 9其他省区13
1.739 90.406 30.596 1
类群水平
1.6940
0.396 2
0.565 1品种群水平
151 1.740 70.4142
0.601 2
表3 基于CDDP 标记的不同地理来源大豆种质群的遗传
一致度和遗传距离
来源地国外黑龙江吉林辽宁内蒙古其他省区
国外****0.970 70.996 20.960 4
0.917 50.959 0黑龙江
0.132 6****0.956 70.915 60.965 70.916 2
吉林0.106 00.043 4****
0.936 90.954 5
0.949 9辽宁0.144 90.099 20.065 2****
0.923 60.939 3内 蒙古
0.096 10.034 9
riogrande
0.045 90.079 5
****0.947 3其他省区0.150 1
0.097 50.052 5
初中英语单词记忆0.063 7
0.054 1
****
!期王雪娇等151份大豆种质的CDDP标记遗传多样性分析61
2.4参试大豆种质聚类分析
由图3可知，供试材料被分为三大类。第I类群共3份材料，占供试材料的2.0%，包括黑龙江的地方品种压破车、吉林的吉农12和其他省区的中黄13。第（类群包括65份材料，占供试材料的43.0%，该类群乂可进一步细分为4个亚类，其中，第1亚类有10份材料，包括其他省区品种6份，占60.0%，辽宁品种3份，国外品种1份，多数为晚熟品种；第2亚类有20份材料，包括吉林品种16个，占80.0%，黑龙江、辽宁、内蒙古和新疆品种各1份，其中，新疆的石大豆1号为引进的吉林品种；第3亚类有26份材料，包括吉林和黑龙江品种各10个,2个地区品种占76.9%，内蒙古品种3个，辽宁品种2个，国外品种1个；第4亚类有9份材料，包括黑龙江品种6个，占66.7%，吉林品种2个及新疆品种1个。第/类群共83份材料，占供试材料的55.0%，该类群乂可细分为3个亚类，其中，第1亚类有5份材料，包括吉林品种3个，内蒙古和辽宁品种各1个；第2亚类有28份材料，包括黑龙江品种17个，占60.7%，吉林品种4个，国外、内蒙古、其他省区品种各2个,
■国外
」黑龙江
'内蒙古
•吉林
•辽宁
•其他省区
0.850.870.890.920.94
相似系数
图2基于CDDP标记的6个不同地理来源群体UPGMA
聚类关系
注：▼为国外种质，•为黑龙江种质，■为吉林种质，o为辽宁种质，▲为内蒙古种质，♦为其他省区种质。
图3151份大豆种质UPGMA聚类结果辽宁品种1个；第3亚类有50份材料，包括国外品种28个，占该亚群的56.0%，占国外全部供试材料的87.5%，另外，还有内蒙古品种8个，占内蒙古全部供试材料的57.1%，黑龙江品种7个，吉林品种4个，其他省区品种2个，辽宁品种1个。
由图3可以进一步看岀，国内外品种基本可以分开，国外品种87%以上聚在一起，第0类群第3亚类中28个国外品种聚在一起；来地区的品种有聚一类的，来种的品种大多聚在了一起，丰50和丰47、黑农56和黑农53、吉育57和吉育67、通农11和通农14等聚在了一起；另外发，内蒙古与黑龙江品种亲缘关，第1类群中内蒙古的蒙豆9号、蒙豆30号、
1号与黑龙江的2号、黑38、丰20、
丰55等聚在一起，有一共的亲本，；黑龙江与吉林的种
多，在类群中有聚在一起的，第I 类群中的黑龙江的压破车与吉林的吉农12，第3类群的丰1号与黄、黑农44与吉72，第4类群中的豆与黄等都聚在一起，豆、地、豆、黄、豆等地方品种大多聚为一类。
新视野3讨论与结论
该聚类分发，国内外大豆品种基本可以分开，大，关等⑹通中国32个品种与40份国外种的聚类分析发国种可以和中国大豆品种区分开来，国外种有多的有等，中外大豆品种有大的；等⑺为中国和国大豆
大，在大的，国大豆可以用来丰中国大豆的基，与该一。另外，该还发地来的品种有聚在一起的，种的大豆品种聚在一起，与等罔的一，可为地区大豆种数个亲，材料，种的地
等，品种亲关。
CDDP分子标记技术多性水平，信息含量丰，可有效揭示大豆种的多样性。聚类分表，国外与国内大豆品种
远，地方品种与品种大，可利用国外
（下转第67页
）
!期刘晓丽等优质玉米新品种辽单8705选育67表5辽单8705抗病接种鉴定结果
吉林省农业科学院植物
保护研究所2018年2019年
丹东农业科学院2018年2019年
病害名称
病级评价病级评价病级评价病级评价大斑病5MR5MR5MR5MR 灰斑病5MR7S7S7S
穗腐病 4.6MR 3.5R 3.5R 2.4R
茎腐病7.1R11.1MR22.5MR 5.0HR 丝黑穗病8.6MR 6.3MR 5.6MR7.4MR 2.3品质特性
经农业部农产品质量监督检验测试中心(哈尔滨)测定，辽单8705籽粒容重755g/L，粗蛋白含量10.59%，粗脂肪含量3.70%，粗淀粉含量74.47%，赖氨酸含量0.34%。质量达到国家一等玉米标准(GB1353-1999)，粗淀粉含量达到淀粉发酵工业用玉米二等标准(GB/T8613-1999)。
3栽培技术
辽单8705高产、产性好，、、耐
,，在坡岗地、洼地、平肥地及中等肥地块均可种植。在辽宁及地区春种4。宽平作。中等肥力地块一肥1125kg/hm22 300kg/hm2月肥种肥，大喇叭
375kg/hm2。辽单8705种辽
种植60000-67500株/hm2。播种前可以药剂种地下害虫，玉米大发。
玉米种植试验
2800b的辽宁、、、、、津、北京及等地区。
4小结
高，试验
，中，可为、、品种定基础冋。辽玉米及生产中存在的，课组利用目标状自交系组配基础，通过高
与接种鉴定结等手段，加大后代群体择压，采用系谱法出状、配高的自交系辽6358和辽4722，并组配成高产、产、的玉米杂交种辽单8705。
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(责任编辑戚佳妮)
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loner
(责任编辑郑丹丹)
