基于SNP标记技术的糯玉米种质遗传多样性分析

华北农学报・２０ｔ　５，３０（３）：７７・８２　基于ＳＮＰ标记技术的糯玉米种质遗传多样性分析　史亚兴，卢柏山，宋　伟，徐　丽，赵久然　（北京市农林科学院玉米研究中心，北京１０００９７）　摘要：为揭示糯玉米种质的遗传多样性，利用新一代分子标记技术一ＳＮＰｓ（Ｓｉｎｇｌｅ　ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ）对３９份　不同基因型的糯玉米自交系进行了基因型分析。结果表明，１　０５９个ＳＮＰ标记在３９份自交系中的多态性信息含量　（ＰＩＣ）为０．０５～０．３８，平均含量为０．３１；最小等位基因频率（ＭＡＦ）为０．０３—０．５０，平均值为０．２９；期望杂合度变化范　围为０．０５—０．５０，平均期望杂合度为０．３９。３９份自交系之间的亲缘关系（Ｋｉｎｓｈｉｐ）系数为０．００～０．９１，京６与京糯６　之间亲缘关系最近。通过Ｎｅｉｇｈｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ（ＮＪ）聚类分析，将３９份自交系划分为５大类群，其中系谱来源不清晰的糯　玉米自交系均被划分至不同类群中，明确了其亲缘关系。因此，ＳＮＰ标记适用于糯玉米自交系的遗传多样性分析及　亲缘关系研究，可为糯玉米种质资源利用及品种选育提供参考。　关键词：糯玉米；ＳＮＰ标记；遗传多样性；京糯６；白糯６　中图分类号：Ｓ５ｌ３．０３　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—７０９１（２０１５）Ｏ３—００７７一Ｏ６　ｄｏｌ：１０．７６６８／ｈｂｎｘｂ．２０１５．０３．Ｏ１５　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｗａｘｙ　Ｃｏｒｎ　Ｉｎｂｒｅｄ　Ｌｉｎｅｓ　ｂｙ　Ｓｉｎｇｌｅ　Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ　Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ（ＳＮＰ）Ｍａｒｋｅｒｓ　ＳＨＩ　Ｙａ—ｘｉｎｇ，ＬＵ　Ｂａｉ—ｓｈａｎ，ＳＯＮＧ　Ｗｅｉ，ＸＵ　Ｌｉ，ＺＨＡＯ　Ｊｉｕ—ｒａｎ　（Ｍａｉｚｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１　０００９７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｅｘｐｌｏｒｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　ｗａｘｙ　ｃｏｒｎ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ａ　ｎｏｖｅｌ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｍａｒｋｅｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ—Ｓｉｎ－　ｇｌｅ　ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ（ＳＮＰ）ｍａｒｋｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｉｎ　ｇｅｎｏｔｙｐｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　３９　ｅｌｉｔｅ　ｗａｘｙ　ｃｏｒｎ　ｉｎｂｒｅｄ　ｌｉｎｅｓ．　Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ（ＰＩＣ）ｏｆ　１　０５９　ＳＮＰ　ｍａｒｋｅｒｓ　ｏｎ　ｔｈｅｓｅ　ｉｎｂｒｅｄ　ｌｉｎｅｓ　ｗｅｒｅ　０．０５—０．３　８，ｗｉｔｈ　ａｖｅｒａｇｅ　ｖａｌｕｅ　ｂｅｉｎｇ　０．３１；Ｍｉｎｏｒ　ａｌｌｅｌｅ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＭＡＦ）ｗｅｒｅ　０．０３—０．５０，ｗｉｔｈ　ａｖｅｒａｇｅ　ｖａｌｕｅ　ｂｅｉｎｇ　０．２９；Ｅｘｐｅｃｔｅｄ　ｈｅｔ－　ｅｒｏｚｙｇｏｓｉｔｙ　ｗｅｒｅ　０．０５—０．５０，ｗｉｔｈ　ａｎ　ａｖｅｒａｇｅ　ｏｆ　０．３９．Ｋｉｎｓｈｉｐ　ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ　ｂｅｔｗｅｅｎ　３９　ｉｎｂｒｅｄ　ｌｉｎｅｓ　ｒａｎｇｅｄ　ｆｒｏｍ　ｆ０．００　ｔｏ　０．９１．Ｊｉｎｇ　６　ａｎｄ　Ｊｉｎｇｎｕｏ　６　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｓｔｒｏｎｇｅｓｔ　ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ．Ｆｉｖｅ　ｇｒｏｕｐｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　３９　ｌｉｎｅｓ　ｂｙ　Ｎｅｉｇｈｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ（ＮＪ）ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｉｎｂｒｅｄ　ｌｉｎｅｓ　ｗｉｔｈ　ｕｎｃｌｅａｒ　ｐｅｄｉｇｒｅｅ　ｗｅｒｅ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｇｒｏｕｐｓ，ＳＯ　ｔｈｅｉｒ　ｒｅｌａｔｅｄｎｅｓｓ　ｗｉｔｈ　ｏｔｈｅｒ　ｌｉｎｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｆｉｎｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ＳＮＰ　ｍａｒｋｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ｏｆ　ｗａｘｙ　ｃｏｒｎ　ｉｎｂｒｅｄ　ｌｉｎｅｓ，ｃｏｕｌｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｄａｔａ　ｆｏｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｎｅｗ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｉｎ　ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ｐｒｏｇｒａｍ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｗａｘｙ　ｃｏｒｎ；ＳＮＰ　ｍａｒｋｅｒ；Ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；Ｊｉｎｇｎｕｏ　６；Ｂａｉｎｕｏ　６　糯玉米（Ｚｅａ　ｍａｙｓ　Ｌ．ｃｅｒｔａｉｎａ　Ｋｕｌｅｓｈ）是普通玉　米发生基因隐性突变（ｗｘ突变为ＷＸ）而形成的一　种特殊玉米类型。糯玉米胚乳中淀粉主要为支链淀　的类型，因此在我国遗传资源十分丰富　Ｉ４　。近几　十年来，育种家们通过多种育种方法和技术，创新培　育了大量优良糯玉米种质，拓宽了我国糯玉米种质　粉，分子量小，食用消化率高，其所含蛋白质比普通　玉米高３％一６％，赖氨酸、色氨酸含量均较高，是一　种高营养价值和高经济价值的特用玉米¨Ｉ２　。糯玉　米起源于中国，也是玉米各类型中唯一起源于我国　遗传基础。因此，分析现有糯玉米种质资源的遗传　多样性，研究种质之间的亲缘关系，对选育优良糯玉　米品种有重要作用。　近年来，分子标记技术在玉米种质遗传多样性　收稿日期：２０１４一ｌ２—２５　作者简介：史亚兴（１９７７一），男，北京人，副研究员，硕士，主要从事鲜食玉米遗传育种研究。　通讯作者：赵久然（１９６２一），男，北京人，研究员，博士，主要从事玉米栽培与遗传育种研究。　－Ｃ　Ｔ＾一　ＨＲＩＣＵＬＴＵＲＡＥ　７８　ＢＯｉｌＥｌｌＬｉ－ＳｉＨＩＣｌ１．．．．．——　华北农学报　３０卷　分析中已得到广泛应用。ＲＦＬＰ标记是最早发展并　被应用的一种标记技术　，随后ＲＡＰＤ和ＡＦＬＰ标　记也相继发展和应用　。２０世纪８０年代末，ＳＳＲ　记对１５４份普通玉米自交系进行了遗传多样性分　析；ｗｕ等　利用１　０１５个在基因组中平均分布的　ＳＮＰ标记，对３６７份普通玉米自交系进行了群体遗　传多样性的分析并进行聚类；吴金凤等　利用　标记迅速发展起来，是目前玉米育种研究中应用较　多的分子标记技术　，但ＳＳＲ标记在操作时需要　利用凝胶电泳对基因位点分型，较费时费力，难以实　现大规模、高通量的分析…　。　１９９６年Ｌａｎｄｅｒ¨　首次提出ＳＮＰ（Ｓｉｎｇｌｅ　ｎｕｃｌｅｏ．　１　０４１个ＳＮＰ标记对５１份玉米自交系进行了遗传多　样性分析及类群划分，划分结果与系谱来源一致。　但目前利用ＳＮＰ分子标记技术分析特用玉米种质　遗传多样性的研究还未见报道。因此，本研究选用　３９份我国常用及自选糯玉米自交系，利用覆盖全基　ｔｉｄｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ，单核苷酸多态性）为最新一代分　子标记。ＳＮＰ是广泛存在于基因组中的一类ＤＮＡ　序列变异，其变异频率为１％或更高。它是由单个　碱基的转换或颠倒引起的点突变，遗传稳定性更高、　可靠性更强，且摆脱了凝胶电泳的瓶颈，通过序列比　因组的ＳＮＰ标记进行遗传多样性分析和亲缘关系　研究，旨在为糯玉米优良品种选育、杂优模式开发与　利用等提供理论参考。　对来分析遗传物质差异，易于实现高技术含量、大规　模的基因型检测　。　随着现代分子生物学及基因芯片的发展，ＳＮＰ　分子标记因其优点受到国内外育种家越来越多的重　视，并在黄瓜　、苹果…　、大豆　、小麦　、水　稻¨　、玉米　等作物的品种鉴定、遗传作图、基因　１　材料和方法　１．１试验材料　供试材料分为两部分；３７份常用及自选糯玉米　自交系，编号为Ｎ１～Ｎ３７；２份普通玉米自交系　Ｂ７３，Ｍｏ１７，作为标准测验种，分别代表Ｒｅｉｄ群和　Ｌａｎｃａｓｔｅｒ群，编号为Ｎ３８～Ｎ３９。各自交系名称及　系谱来源见表１。　挖掘与ＱＴＬ定位等方面均有应用。在玉米种质遗　传多样性研究方面，Ｙａｎｇ等¨　利用８８４个ＳＮＰ标　表１　３９份自交系名称及系谱来源　Ｔａｂ．１　Ｌｉｓｔ　ｏｆ　３９　ｉｎｂｒｅｄ　ｌｉｎｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｐｅｄｉｇｒｅｅｓ　编号　Ｎｏ．　名称　Ｎａｍｅ　系谱来源　Ｐｅｄｉｇｒｅｅ　编号　Ｎｏ．　名称　Ｎａｍｅ　系谱来源　Ｐｅｄｉｇｒｅｅ　Ｎ１　Ｎ２　Ｎ３　Ｎ４　Ｎ５　Ｎ６　Ｎ７　Ｎ８　京糯６　白糯６　京６　ＢＮ２　Ｎ６０１　Ｎ３９　紫糯２６４　Ｎ８１３１　选自中糯１号　选自紫糯３号　选自中糯１号　选自紫糯３号　京糯９６８母本　选自中糯３０９　不祥　不祥　Ｎ２１　Ｎ２２　Ｎ２３　Ｎ２４　Ｎ２５　Ｎ２６　Ｎ２７　Ｎ２８　紫糯４１９　紫糯６８０　黄糯７０５　黑糯７３２　紫糯９６１　黄糯８５０　紫糯７３６　京糯５　不详　不详　不详　不详　不详　不详　不详　选自黄糯种质　Ｎ９　Ｎ１０　Ｎ１１　Ｎ１２　Ｎ１３　京糯７２　紫糯５　紫糯３　紫玉２　Ｚ０９　昌７—２转糯选系　不详　选自紫糯３号　选自紫香糯１号　引自美国ＤＨ系　Ｎ２９　Ｎ３０　Ｎ３１　Ｎ３２　Ｎ３３　黄糯６　京糯２　中玉０４　糯１　糯２　选自紫糯３号　选自白早糯种质　中糯１号母本　垦粘１号母本　垦粘１号父本　Ｎ１４　Ｎ１５　Ｎ１６　Ｎ１７　Ｎ１８　Ｎ１９　Ｎ２０　糯７０　京糯２５５　ＣＢ１　紫糯２５８　紫糯２６３　紫糯８７７　紫糯１９６　昌７－２转糯选系　不详　选自美国双隐性种质　不详　不详　不详　不详　Ｎ３４　Ｎ３５　Ｎ３６　Ｎ３７　Ｎ３８　Ｎ３９　京甜糯２　Ｄ６６４４　京甜糯６９　Ｄ６６４４—６　Ｂ７３　Ｍｏｌ７　选自ＳＨ一２５１×白糯６　选自ＳＨ一２５１×白糯６　选自ＳＨ一２５１×白糯６　选自ＳＨ一２５１×白糯６　ＢＳＳＳＣ５　ｌ８７—２×１Ｏ３　１．２试验方法　养发芽，玉米幼苗长至４～５片叶时，取鲜嫩玉米叶　将供试种子在恒温培养箱内培　片，参照Ｒｏｇｅｒｓ和Ｂｅｎｄｉｃｈ　的方法提取叶片基因　１．２．１　ＤＮＡ提取ｌ　Ｃ　Ｔ　●　３期　史亚兴等：基于ＳＮＰ标记技术的糯玉米种质遗传多样性分析　ｉＯＲＩＯＵＬＴＵＲＡ｜　７９　ｌ明征－ｔｌ—ＳＩＨＩＣｌｌ　赫　童　∞　∞∞∞组ＤＮＡ。所提ＤＮＡ要求条带单一，完整无降解；紫　１．２．４　数据统计分析　本研究数据利用Ｐｏｗｅｒ—　外分光光度计检测Ａ：　。　。为１．８～２．０（ＤＮＡ样品没　Ｍａｒｋｅｒ　Ｖ３．２５软件　计算其最小等位基因频率　有蛋白、ＲＮＡ污染），Ａ：　。　。为１．８～２．０（ＤＮＡ样品　（ＭＡＦ）、多态性信息含量（ＰＩＣ）、期望杂合度（Ｅｘ．　盐离子浓度低），稀释样品ＤＮＡ浓度至１００　ｎｇ／￣Ｌ。　ｐｅｃｔｅｄ　ｈｅｔｅｒｏｚｙｇｏｓｉｔｙ，Ｈｅ）、观测杂合度（Ｏｂｓｅｒｖｅｄ　１．２．２　ＳＮＰ位点选取利用北京市农林科学院玉　ｈｅｔｅｒｏｚｙｇｏｓｉｔｙ，Ｈｏ）等。利用ＳＰＡＧｅＤｉ　（Ｓｐａｔｉａｌ　米研究中心开发的Ｍａｉｚｅ　ＳＮＰ　３０７２芯片对供试自交　ｐａｔｔｅｒｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）进行自交系间亲　系进行ＳＮＰ基因分型　。根据以下指标选用１　０５９　缘关系（Ｋｉｎｓｈｉｐ）分析；采用Ｎｅｉ　Ｓ　１９７２算法计算自　个ＳＮＰ位点：数据质量评估值≥０．７；ＡＡ、ＡＢ、ＢＢ这　交系间遗传距离，并按照邻接法（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ—ｊｏｉｎｉｎｇ）　３种基因型具备明显界限；位点特异性探针设计评　构建ＮＪ聚类图，进行杂种优势群的划分。　估值≥０．７；在全基因组上均匀分布，用于本研究。　１．２．３基因芯片（Ｇｏｌｄｅｎ　ｇａｔｅ技术）实验操作流程　２　结果与分析　将提取的玉米基因组ＤＮＡ与激活的生物素充分　２．１　ＳＮＰ多态性分析　结合，通过离心沉淀使ＤＮＡ纯化；将探针与纯化的　利用在全基因组中平均分布、数据质量评估值　目的ＤＮＡ链杂交，漂洗杂交产物后进行延伸连接反　高的１　０５９个ＳＮＰ标记，并通过基因芯片的方法检　应；延伸的产物经漂洗变性处理后作为模板进行　测了３９份糯玉米自交系的基因型，并用ＰｏｗｅｒＭａｒｋ－　ＰＣＲ扩增，ＰＣＲ产物与磁珠结合后过滤纯化；将纯　ｅｒ　Ｖ３．２５对基因分型数据进行分析。结果表明，　化的ＰＣＲ产物与芯片杂交，杂交结束后进行芯片清　１　０５９个ＳＮＰ标记在３９份自交系中共检测到２　１１８　洗、真空抽干；风干后的芯片立刻在ｉＳｃａｎ仪上进行　个等位基因，缺失率为０～２１％，平均为４％。平均　扫描，最后利用Ｇｅｎｏｍｅ　Ｓｔｕｄｉｏ软件进行数据分析　期望杂合度为０．３９，范围为０．０５～０．５０；平均观测　（详细实验流程参照Ｉｌｌｕｍｉｎａ公司提供的实验操作　杂合度为０．０４，范围为０．００～０．２９；平均多态性信　指南Ｇｏｌｄｅｎ　Ｇａｔｅ￣Ｇｅｎｅｔｙｐｉｎｇ　Ａｓｓａｙ，Ｍａｎｕａｌ　Ｐａｒｔ｝｝　息含量为０．３１，变化范围为０．０５～０．３８（表２）。　１５００４０７０　Ｒｅｖ．Ｂ）。　表２　１　０５９个ＳＮＰ标记在３９份自交系中的多态性　Ｔａｂ．２　Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ　ｏｆ　１　０５９　ＳＮＰｓ　ｉｎ　３９　ｉｎｂｒｅｄ　ｌｉｎｅｓ　糯玉米自交系上的平均ＰＩＣ值为０．３１，说明所用　ＳＮＰ标记为中度偏高多态性。期望杂合度常被用来　衡量群体的遗传多样性，平均期望杂合度越高，表明　群体遗传一致性越低，遗传多样性越高　。由表２　可知，本研究中平均期望杂合度为０．３９，表明３９份　自交系有较好的遗传多态性。　最小等位基因频率（ＭＡＦ）也叫作次要等位基　ｏ．１Ｏ　ｏ．１４　ｏ．１８　０．２２　０．２６　０．３０　０．３４　ｏ．３８　０．４２　ｏ．４６　ｏ．５０　因频率。本研究中，１　０５９个ＳＮＰ标记的ＭＡＦ值为　最小等位基因频率　ＩｇＡＦ　０．０３～０．５０，平均值为０．２９，其中≥０．２０的位点有　８３５个，占７９％。由图１可以看出，ＭＡＦ在０．１０～　图１　１　０５９个ＳＮＰ标记在３９份　０．５０之间均匀分布。　自交系中的最小等位基因频率　２．２不同供试基因型间的亲缘关系（Ｋｉｎｓｈｉｐ）分析　Ｆｉｇ．１　ＭＡＦ　ｏｆ１　０５９　ＳＮＰｓ　ｉｎ　３９　ｉｎｂｒｅｄ　ｌｉｎｅｓ　３９份自交系的Ｋｉｎｓｈｉｐ分析表明，９８．８％的自　ＰＩＣ值是衡量ＤＮＡ座位变异程度高低的重要　交系间亲缘关系系数（Ｋｉｎｓｈｉｐ系数）分布在０．００～　指标。某ＤＮＡ座位的ＰＩＣ值＞０．５０时，表明其为　０．５０之间。其中６０％的Ｋｉｎｓｈｉｐ系数为０，表明　高度多态性座位；Ｏ．２５＜ＰＩＣ值＜０．５０时，表明其为　６０％的成对自交系间无亲缘关系。２３．８％的Ｋｉｎ．　中度多态性座位；ＰＩＣ值＜０．２５时，表明为有低度多　ｓｈｉｐ系数分布在０．００～０．１０之间，说明这些成对自　态性座位　。本研究中，１　０５９个ＳＮＰ标记在３９份　交系之间的亲缘关系较弱。１５％的Ｋｉｎｓｈｉｐ系数分　华《　丑　北农学报　３０卷　加　∞　∞　∞　∞　∞　加　０　布在０．１０～０．５０之间，表明这些自交系之间有不同　２．３不同供试基因型的聚类分析　程度的亲缘关系。另有１．２％的Ｋｉｎｓｈｉｐ系数分布　根据３９份自交系在１　０５９个ＳＮＰ位点的基因　在０．５０—０．９１之间，说明这些成对自交系间有很大　的亲缘相关性　。３９份自交系之间，京６与京糯６　之间Ｋｉｎｓｈｉｐ系数最大为０．９１，白糯６与ＢＮ２之间　Ｋｉｎｓｈｉｐ系数次之，为０．８２，说明这２对自交系之间　分型数据，运用ＰｏｗｅｒＭａｒｋｅｒ　Ｖ３．２５软件，并应用　Ｎｅｉ　Ｓ　１９７２算法计算自交系之间的遗传距离，构建　ＮＪ聚类图，进行聚类分析（图３）。结果表明，３９份　自交系间的遗传距离变化为０．００—０．７２，自交系间　平均遗传距离为０．４７，其中，自交系白糯６与ＢＮ２　亲缘关系最近。此结果与系谱来源一致，也表明我　国糯玉米种质资源有较广泛的遗传基础。　之间遗传距离最小，Ｂ７３与Ｍｏ１７之间遗传距离最　远，与Ｋｉｎｓｈｉｐ分析结果一致。　聚类分析结果表明，３９份自交系可被划分为５　大类群（表３）。第一类群以普通玉米自交系Ｂ７３为　代表，包括Ｂ７３以及１３个糯玉米自交系，称为Ｒｅｉｄ　群；第二类群包括９个糯玉米自交系，称为京糯６　群；第三类群包括２个糯玉米自交系，称为糯１群；　第四类群包括７个糯玉米自交系，称为糯２群；第五　０　０．Ｏ５　０．１０　０．１５　０．２０　０．２５　０．３０　０．３５　０．４０　０．４５　０．５０　类群是以Ｍｏ１７为代表的Ｌａｎｃａｓｔｅｒ群，包括Ｍｏ１７　Ｋｉｎｓｈｉｐ系数　Ｋｉｎｓｈｉｐ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　以及６个糯玉米自交系（表３）。通过聚类分析和　Ｋｉｎｓｈｉｐ分析，将系谱不清晰的糯玉米自交系划分至　不同的类群中，明确了与其余自交系间的亲缘关系，　图２　３９份自交系之间的Ｋｉｎｓｈｉｐ系数分布　Ｆｉｇ．２　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｋｉｎｓｈｉｐ　ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｆ　ｏｆ　３９　ｌｉｎｅｓ　可提高其利用效率。　表３　３９份自交系类群划分明细　Ｔａｂ．３　Ｌｉｓｔ　ｏｆ　３９　ｌｉｎｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｈｅｔｅｒｏｔｉｃ　ｇｒｏｕｐｓ　３　结论与讨论　３．１　ＳＮＰ遗传多态性　ＰＩＣ值变化范围为０．０５～０．３８，平均值为０．３１，平　均ＭＡＦ为０．２９。与前人研究结果相比较，本研究　所用ＳＮＰ标记有较好多态性，属于中度偏高多态性　ＳＮＰｓ是指基因组ＤＮＡ中由于单个核苷酸的替　换而引起的多态性。以这样的ＤＮＡ序列多态性特　征做标记即可区分２个个体之间遗传物质的差异。　ＳＮＰ标记广泛存在于基因组中，多态性数量丰富，与　座位，同时表明糯玉米自交系有较好的遗传多样性。　Ｙａｎｇ等¨　利用８８４个ＳＮＰ标记对１５４份普通玉米　自交系进行研究，所得平均期望杂合度为０．４４。本　研究中期望杂合度变化为０．０５～０．５０，平均值为　０．３９，低于Ｙａｎｇ等的结果。这可能是由于本研究所　选糯玉米自交系数量较少的原因。　３．２糯玉米种质的聚类分析　新品系的鉴定和筛选是作物育种中的重要环　ＳＳＲ标记相比，ＳＮＰ标记稳定性更好，与基因芯片技　术结合，可快速、高通量的检测个体遗传多样性　。　Ｙａｎｇ等　利用在全基因组分布的９２６个ＳＮＰ　标记分析了５２７份普通玉米自交系的遗传多样性以　及亲缘关系，结果表明，９２６个ＳＮＰ标记的平均ＰＩＣ　节，利用聚类分析将不同种质资源进行分类，可为品　系（种）间的遗传差异比较、杂交育种亲本组配提供　参考依据。Ｗｕ等　叫利用１　０１５个ＳＮＰ标记将３６７　份普通玉米自交系分为２个大群和５个亚群，结果　值为０．３１，平均ＭＡＦ为０．３；Ｌｕ等　利用１　０３４个　ＳＮＰ标记对７７０份国内外玉米自交系进行遗传多样　性分析，多态性信息含量平均值为０．２６。本研究　中，１　０５９个ＳＮＰ标记在３９份糯玉米自交系中的　与系谱一致。在糯玉米种质类群划分研究上，前人　３期　史亚兴等：基于ＳＮＰ标记技术的糯玉米种质遗传多样性分析　白黄紫京　ｊ晕ｉ晕ｊ晕　舭眺树黼瑚啪吼黼躯　蕊锨鲫　紫京京紫中紫京京糯京黑黄黄鼢京糯糯紫　紫紫紫　糯糯糯糯　糯神０●糯糯糯糯∞糯　糯＂糯糯幡　　３　徽　陀　ｌＮＢ１３１　紫　Ｉ２６４　Ｕ．趵０．　０．１ａ　ｕ．１Ｕ　Ｕ．∞　ＵＵＵ　圈３　基于ＳＮＰ标记的３９份自交系ＮＪ聚类图　Ｆｉｇ．３　Ｎｅｉｇｈｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ（ＮＪ）ｔｒｅｅｓ　ｆｏｒ　３９　ｉｎｂｒｅｄ　ｌｉｎｅｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＳＮＰ　ｍａｒｋｅｒｓ　利用ＳＳＲ标记做了较多研究。王慧等　利用６５对　ＳＳＲ引物将１６５份糯玉米材料划分为３大类，划分　结果基本符合材料来源；程宇坤等　利用４９对　ＳＳＲ引物将５８份糯玉米自交系划分为５个类群。　本研究中，利用覆盖玉米全基因组的１　０５９个ＳＮＰ　标记，通过Ｎｅｉｇｈｂｏｒ—ｊｏｉｎｉｎｇ（ＮＪ）聚类分析，将３９份　自交系划分为５个类群，划分结果与系谱来源基本　一致，说明利用ＳＮＰ分子标记可用于糯玉米种质遗　传多样性分析及类群划分，并能取得良好效果。　本研究类群划分结果表明，我国优良糯玉米品　种垦粘１号的父母本糯２和糯１被划分至不同类群　中，因此，糯１群×糯２群的杂种优势模式可供借　鉴；国审糯玉米品种京科糯２０００（京糯６×ＢＮ２）、京　紫糯２１８（紫糯５×紫糯３）的双亲均分别来自京糯６　群和Ｒｅｉｄ群，说明京糯６群×Ｒｅｉｄ群也是我国糯玉　米品种选育的主要杂优模式，在亲本选配中可进行　利用。本研究中系谱来源不清晰的糯玉米自交系被　划分至不同类群中，依据此结果可指导杂交种组配，　避免盲目测配，提高了其利用效率。　参考文献：　［１］　梁龙金，董晓君，董长江．糯玉米的特点及其栽培技术　［Ｊ］．现代化农业，２００２（８）：１６．　［２］　罗高玲，吴子恺．甜玉米和糯玉米遗传基因的研究进　展［Ｊ］．广西农业科学，２００３（３）：２４—２６．　［３］　谢孝颐，蔡志飞，印志同，等．糯玉米育种概述［Ｊ］．玉　米科学，２００３（专刊）：５８—６７．　［４］　黄玉碧，荣廷昭．我国糯玉米种质资源的遗传多样性　和起源进化［Ｊ］．作物杂志，１９９８（ｓ１）：７７—８０．　［５］　胡丹东，赵久然．ＤＮＡ分子标记技术及其在玉米育种　中的应用［Ｊ］．甘肃农业大学学报，２００７，１２（６）：９２—　９８．　［６］　刘新芝，彭泽斌，傅骏骅，等．ＲＡＰＤ在玉米类群划分研　　５　ｍ究中的应用［Ｊ］．中国农业科学，１９９７，　量詈季｝啪　３０（３）：４４—５１．　［７］　吴敏生，王守才，戴景瑞．ＡＦＬＰ分子标记在玉米优良　自交系优势群划分中的应用［Ｊ］．作物学报，２００１，２６　（１）：９—１３．　［８］　Ｓｍｉｔｈ　Ｊ　Ｓ　Ｃ，Ｃｈｉｎ　Ｅ　Ｃ　Ｌ，Ｓｈｕ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ａｎ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｕｔｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ＳＳＲ　ｌｏｃｉ　ａｓ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｍａｒｋｅｒｓ　ｉｎ　ｍａｉｚｅ（Ｚｅａ　ｍａｙｓ　Ｌ．）：Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｗｉｔｈ　ｄａｔａ　ｆｒｏｍ　ＲＦＬＰｓ　ａｎｄ　ｐｅｄｉ—　ｇｒｅｅ［Ｊ　３．Ｔｈｅｏｒ　Ａｐｐｌ　Ｇｅｎｅｔ，１９９７，９５：１６３—１７３．　［９］　王鹏文，杨　勇．利用ＳＳＲ标记划分糯玉米的杂种优　势群［Ｊ］．华北农学报，２００７，２２（３）：３５—３８．　［１０］　Ｙａｎ　Ｊ　Ｂ，Ｙａｎｇ　Ｘ　Ｈ，Ｈｅｃｔｏｒ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｈｉｇｈ—ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ　ＳＮＰ　ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｇｏｌｄｅｎ　ｇａｔｅ　ａｓｓａｙ　ｉｎ　ｍａｉｚｅ［Ｊ］．　Ｍｏｌ　Ｂｒｅｅｄ。２０１０。２５：４４１—４５１．　［１１］　唐立群，肖层林，王伟平．ＳＮＰ分子标记的研究及其应　用进展［Ｊ］．中国农学通报，２０１２，２８（１２）：１５４—１５８．　［１２］　Ｌａｎｄｅｒ　Ｅ　Ｓ．Ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｇｅｎｏｍｉｃｓ：ｇｌｏｂａｌ　ｖｉｅｗｓ　ｏｆ　ｂｉｏｌｏｇｙ　［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９６，２７４：５３６．　［１３］　李欧静，张桂华，兰青阔，等．基于ＳＮＰ标记的种子纯　度高效检测分析模型的建立［Ｊ］．湖南农业科学，　２０１２（１９）：９一ｌ１．　［１４］　Ｈａｎ　Ｙ　Ｐ，Ｄａｖｉｄ　Ｃ．ＢＡＣ—ｅｎｄ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ—ｂａｓｅｄ　ＳＮＰｓ　ａｎｄ　Ｂｉｎ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｆｏｒ　ｒａｐｉｄ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｍａｐｓ　ｉｎ　ａｐｐｌｅ［Ｊ］．Ｇｅｎｏｍｉｃｓ，２００９（９３）：２８２—２８８．　［１５］　Ｌａｍ　Ｈ　Ｍ，Ｘｕ　Ｘ，Ｌｉｕ　Ｘ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ　ｏｆ　３１　ｗｉｌｄ　ａｎｄ　ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ　ｓｏｙｂｅａｎ　ｇｅｎｏｍｅｓ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｏｆ　ｇｅ—　ｎｅｔｉｅ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，２０１０　（４２）：１０５３．　［１６］　Ｅｄｕａｒｄ　Ａｋｈｕｎｏｖ，Ｃｈａｒｌｅｓ　Ｎｉｃｏｌｅｔ，Ｊａｎ　Ｄｖｏｒａｋ，ｅｔ　ａ１．Ｓｉｎ．　ｇｌｅ　ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ　ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ　ｉｎ　ｐｏｌｙｐｌｏｉｄ　ｗｈｅａｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｌｌｌｕｍｉｎａ　ＧｏｌｄｅｎＧａｔｅ　ａｓｓａｙ『Ｊ］．Ｔｈｅｏｒ　Ａｐｐｌ　Ｇｅｎｅｔ，２００９，１１９（３）：５０７—５１７．　［１７］　Ｙｕ　Ｈ　Ｈ，Ｘｉｅ　Ｗ　Ｂ，Ｗａｎｇ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ｇａｉｎｓ　ｉｎ　ＱＴＬ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　ａｎ　ｕｌｔｒａ－ｈｉｇｈ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ＳＮＰ　ｍａｐ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｔｏ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ＲＦＬＰ／ＳＳＲ　ｍａｒｋｅｒｓ　［Ｊ］．ＰＬｏＳ　ＯＮＥ，２０１１，６（３）：ｅ１７５９５．　［１８］　Ｋｒｉｓｔｅｎ　Ｌ　Ｋｕｍｐ．Ｐｅｔｅｒ　Ｊ　Ｂｒａｄｂｕｒｙ．Ｇｅｎｏｍｅ．ｗｉｄｅ　ａｓｓｏｃｉ．　ａｔｉｏｎ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｔｏ　ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ｌｅａｆ　ｂｌｉｇｈｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍａｉｚｅ　ｎｅｓｔｅｄ　ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｐｏｐｕｌａ—　ｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ　Ｇｅｎｅｔｉｃ，２０１１，４３（２）：１６３—１６８．　［１９］　Ｘｉａｏｈｏｎｇ　Ｙａｎｇ，Ｙｕｎｂｉ　Ｘｕ，Ｔｒｕｓｈａｒ　Ｓｈａｈ，ｅｔ　ａ１．Ｃｏｍｐａｒｉ．　詈啪Ｉ　Ｃ　Ｔ　●　ｌｌＯＲＩＣＵＬＴＵＲＩｔＥ　Ｂ０睢ｌｌｔｌ－ＳＩＨＩ￣ｌｌ　８２　华北农学报　３０卷　ｓｏｎ　ｏｆ　ＳＳＲ　ａｎｄ　ＳＮＰｓ　ｉｎ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｒｅｌａｔｅｄ．　ｌｅｎｇｔｈ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ［Ｊ］．Ａｍ　Ｊ　Ｈｕｍ　Ｇｅｎｅｔ，１９８０（３２）　３１４—３３１．　ｎｅｓｓ　ｉｎ　ｍａｉｚｅ［Ｊ］．Ｇｅｎｅｔｉｃａ，２０１１，１３９：１０４５—１０５４．　［２０］　Ｘｕｎ　Ｗｕ，Ｙｏｎｇｘｉａｎｇ　Ｌｉ，Ｙｕｎｓｕ　Ｓｈｉ，ｅｔ　ａ１．Ｆｉｎｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｉｔｅ　ｍａｉｚｅ　ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｕｓｉｎｇ　ｈｉｇｈｔ－　［２６］　Ｆｒａｎｋｈａｍ　Ｒ，Ｂａｌｌｏｕ　Ｊ　Ｄ，Ｂｒｉｓｃｏｅ　Ｄ　Ａ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔＯ　ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｇｅｎｅｔｉｃｓ［Ｍ］．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ　Ｕｎｉ—　ｖｅｒｓｉｔｙ　Ｐｒｅｓｓ，２００２：２９—６２．　ｈｒｏｕｇｈｐｕｔ　ＳＮＰ　ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ［Ｊ］．Ｔｈｅｏｒ　Ａｐｐｌ　Ｇｅｎｅｔ，　２０１４，１２７：６２４—６３１．　［２７］　Ｘｉａｏｈｏｎｇ　Ｙａｎｇ，Ｓｈｉｂｉｎ　Ｇａｏ，Ｓｈｕｔｕ　Ｘｕ，ｅｔ　ａ１．Ｃｈａｒａｃｔｅｒ—　［２１］　吴金凤，宋　伟，王　蕊，等．利用ＳＮＰ标记对５ｌ份　ｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｇｌｏｂａｌ　ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　［２２］　［２３］　［２４］　［２５］　玉米自交系进行类群划分［Ｊ］．玉米科学，２０１４，２２　（５）：２９—３４．　Ｒｏｇｅｒｓ　Ｓ　Ｏ，Ｂｅｎｄｉｃｈ　Ａ　Ｊ．Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＤＮＡ　ｆｒｏｍ　ｍｉｌｌｉ—　ｇｒａｍ　ａｍｏｕｎｔｓ　ｏｆ　ｆｌｅｓｈ，ｈｅｒｂａｒｉｕｍ　ａｎｄ　ｍｕｍｍｉｆｉｅｄ　ｐｌａｎｔ　ｔｉｓｓｕｅｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｍｏｌ　Ｂｉｏｌ，１９８５（５）：６９—７６．　Ｌｉｕ　Ｋ　Ｊ，Ｍｕｓｅ　Ｓ　Ｖ．ＰｏｗｅｒＭａｒｋｅｒ：ａｎ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｆｏｒ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｍａｒｋｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔ—　ｉｃｓ，２００５，２１（９）：２１２８—２１２９．　Ｈａｒｄｙ，Ｖｅｋｅｍａｎｓ．ＳＰＡＧｅＤｉ：ａ　ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｐｒｏ—　ｇｒａｍ　ｔｏ　ａｎａｌｙｓｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｔ　ｔｈｅ　ｉｎｄｉｖｉｄｕ—　ａｌ　ｏｒ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ［Ｊ］．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｅｃｏｌｏｇｙ　Ｎｏｔｅｓ，　２００２（２）：６１８—６２０．　Ｂｏｔｓｔｅｉｎ　Ｄ，Ｗｈｉｔｅ　Ｒ　Ｌ，Ｓｋｏｌｎｉｃｋ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｌｉｎｋａｇｅｍａｐ　ｉｎ　ｍａｎ　ｕｓｉｎｇ　ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ　ｆｒａｇｍｅｎｔ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｔｒａｉｔｓ　ｉｎ　ｍａｉｚｅ［Ｊ］．Ｍｏｌ　Ｂｒｅｅｄｉｎｇ，２０１０，２８：５１１—５２６．　［２８］　邹喻苹，葛　颂．新一代分子标记一ＳＮＰｓ及其应用　［Ｊ］．生物多样性，２００３，１１（５）：３７０—３８２．　［２９］　Ｌｕ　Ｙ，Ｙａｎ　Ｊ，Ｇｕｉｍａｒａｅｓ　Ｃ　Ｔ，ｅｔ　ａ１．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ　ｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｌｏｂａｌ　ｍａｉｚｅ　ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｇｅ—　ｎｏｍｅ—ｗｉｄｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ［Ｊ］．Ｔｈｅｏｒ　Ａｐｐｌ　Ｇｅｎｅｔ，２００９，１２０（１）：９３—１１５．　［３０］　王慧，卢有林，孙大鹏，等．糯玉米种质品质性状鉴　定和ＳＳＲ标记遗传多样性分析［Ｊ］．植物遗传资源学　报，２０１３，１４（５）：８００—８０８．　［３１］　程宇坤，白建荣，张效梅，等．山西省糯玉米自交系的　遗传多样性分析及类群划分［Ｊ］．山西农业科学，　２０１２，４０（５）：４３３—４３８．