Genetic Diversity of Tieguanyin and Huangdan Half-sib Tea Cultivars Determined by Using ISSR Markers
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摘要: 铁观音和黄棪是乌龙茶茶树育种的骨干亲本，以这2份品种及其为亲本选育出的新种质及不同地域种质的铁观音茶树为研究材料，采用ISSR分子标记技术，利用筛选出的9个多态性较好、扩增条带较清晰的ISSR引物，分别对24份茶树品种（系）进行扩增，分析其遗传多样性和亲缘关系。结果表明：9个ISSR引物共扩增出73条稳定的谱带，其中47条具有多态性，多态性比率为64.4%，平均每个引物扩增出5.2条谱带；遗传相似性分析显示24份供试种质的遗传相似系数0.544~0.889，平均为0.727，表明供试种质的遗传基础较窄，亲缘关系较近。Abstract: Two tea cultivars, Tieguanyin and huangdan, are the core parents used in oolong tea breeding. Many premium oolong tea cultivars have been bred from them. Using ISSR molecular markers, 9 primers with high polymorphism and clearly distinguishable ISSR amplified bands were selected for the amplification of 24 tea varieties (or lines) as well as the determination of the genetic diversity and relationship among the cultivars. A total of 73 bands was generated with 15 ISSR primers. Of which, 47 were polymorphic at a rate of 64.4%, averaging 5.2 bands amplified per primer. An analysis on the genetic similarity of the 24 tea cultivars yielded coefficients ranging from 0.644 to 0.889, with an average of 0.727. It suggested that the genetic bases of the germplasms were limited, and their genetic relationships close. The results would provide valuable information for tea breeding in the future.
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图 1 引物826对24份茶树DNA扩增产物的琼脂糖凝胶电泳结果
注：M为Marker，1~24：表示1~24号供试样品。
Figure 1. Agarose gel electrophoresis of amplified products from 24 cultivars using primer 826
图 2 基于Jaccard相似系数的24份茶树品种(系)的聚类
Figure 2. Dendrograms of 24 tea cultivars based on Jaccard similarity coefficient
表 1 供试品种(系)及其亲本来源和采样地点
Table 1. Locations and origins of tea cultivars used for experimentation
序号/编号 品种(系)名称 亲本/来源 采集地点 1 黄观音(茗科2号) 铁观音×黄棪 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 2 黄玫瑰 黄观音×黄棪 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 3 铁观音 - 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 4 凤圆春 铁观音自然杂交后代 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 5 白芽奇兰 - 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 6 悦茗香 赤叶观音 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 7 金观音(茗科1号) 铁观音×黄棪 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 8 品系1 铁观音×黄棪 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 9 紫玫瑰 铁观音×黄棪 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 10 品系2 铁观音×黄棪 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 11 瑞香 黄棪自然杂交后代 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 12 金牡丹 铁观音×黄棪 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 13 铁观音1 - 安溪县虎邱镇湖西村 14 铁观音2 - 安溪县芦田镇福岭村 15 铁观音3 - 安溪县西坪镇松岩村 16 铁观音4 - 三明市大田县吴山镇 17 铁观音5 - 安溪茶叶科学研究所种质资源圃 18 铁观音6 - 安溪县虎邱镇茶树良种繁育基地 19 铁观音7 - 安溪县芦田镇芦田村 20 铁观音8 - 三明市大田县屏山乡 21 铁观音9 - 安溪县芦田镇招坑村 22 春兰 铁观音自然杂交后代 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 23 黄奇 黄棪×白芽奇兰 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 24 黄棪 - 福建省农业科学院茶叶研究所种质资源圃 
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表 2 9条ISSR引物的扩增多态性
Table 2. Amplification polymorphism of 9 ISSR primers
引物 退火温度/℃ 扩增条带数 多态性条带数 多态性百分率/% UBC-811 52.59 6 3 50.0 UBC-815 49.85 8 3 37.5 UBC-826 52.59 7 5 71.4 UBC-835 54.16 7 5 71.4 UBC-841 54.16 7 3 42.7 UBC-845 54.16 12 10 83.5 UBC-853 53.90 9 6 66.7 UBC-857 54.16 10 6 60.0 UBC-880 53.60 7 6 85.7 合计 - 73 47 - 平均 - 8.1 5.2 64.4
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表 3 24份茶树品种(系)的Jaccard遗传相似系数
Table 3. Jaccard genetic similarity coefficients of 24 tea cultivars
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 1.000 0.714 0.712 0.623 0.755 0.750 0.712 0.741 0.720 0.800 0.691 0.638 0.796 0.673 0.673 0.731 0.731 0.722 0.731 0.679 0.610 0.755 0.661 0.706 2 0.714 1.000 0.745 0.623 0.686 0.714 0.648 0.741 0.720 0.636 0.755 0.667 0.725 0.673 0.673 0.765 0.667 0.632 0.731 0.709 0.638 0.691 0.661 0.776 3 0.712 0.745 1.000 0.655 0.750 0.712 0.709 0.678 0.750 0.638 0.661 0.667 0.788 0.796 0.830 0.863 0.727 0.719 0.863 0.833 0.786 0.782 0.717 0.769 4 0.623 0.623 0.655 1.000 0.725 0.593 0.596 0.655 0.544 0.673 0.638 0.617 0.698 0.621 0.679 0.673 0.673 0.667 0.643 0.714 0.617 0.667 0.563 0.648 5 0.755 0.686 0.750 0.725 1.000 0.720 0.750 0.714 0.660 0.769 0.696 0.644 0.765 0.709 0.679 0.704 0.736 0.727 0.736 0.714 0.702 0.727 0.639 0.679 6 0.750 0.714 0.712 0.593 0.720 1.000 0.712 0.709 0.686 0.698 0.661 0.667 0.692 0.673 0.614 0.667 0.698 0.661 0.667 0.621 0.638 0.691 0.661 0.706 7 0.712 0.648 0.709 0.596 0.750 0.712 1.000 0.737 0.655 0.667 0.607 0.695 0.722 0.702 0.672 0.696 0.696 0.719 0.667 0.650 0.695 0.690 0.717 0.614 8 0.741 0.741 0.678 0.655 0.714 0.709 0.737 1.000 0.714 0.754 0.776 0.667 0.719 0.672 0.672 0.724 0.754 0.661 0.667 0.677 0.667 0.746 0.714 0.702 9 0.720 0.720 0.750 0.544 0.660 0.686 0.655 0.714 1.000 0.704 0.727 0.590 0.667 0.709 0.709 0.736 0.704 0.638 0.704 0.684 0.672 0.759 0.724 0.712 10 0.800 0.636 0.638 0.673 0.769 0.698 0.667 0.754 0.704 1.000 0.707 0.578 0.679 0.633 0.633 0.627 0.655 0.678 0.627 0.667 0.578 0.737 0.600 0.632 11 0.691 0.755 0.661 0.638 0.696 0.661 0.607 0.776 0.727 0.707 1.000 0.677 0.702 0.712 0.683 0.707 0.737 0.672 0.707 0.717 0.705 0.700 0.754 0.745 12 0.638 0.667 0.667 0.617 0.644 0.667 0.695 0.667 0.590 0.578 0.677 1.000 0.768 0.776 0.689 0.683 0.712 0.793 0.712 0.694 0.738 0.705 0.677 0.690 13 0.796 0.725 0.788 0.698 0.765 0.692 0.722 0.719 0.667 0.679 0.702 0.768 1.000 0.846 0.811 0.774 0.741 0.796 0.808 0.815 0.707 0.764 0.700 0.717 14 0.673 0.673 0.796 0.621 0.709 0.673 0.702 0.672 0.709 0.633 0.712 0.776 0.846 1.000 0.887 0.815 0.815 0.804 0.849 0.821 0.776 0.772 0.767 0.727 15 0.673 0.673 0.830 0.679 0.679 0.614 0.672 0.672 0.709 0.633 0.683 0.689 0.811 0.887 1.000 0.849 0.782 0.772 0.849 0.889 0.746 0.772 0.738 0.696 16 0.731 0.765 0.863 0.673 0.704 0.667 0.696 0.724 0.736 0.627 0.707 0.683 0.774 0.815 0.849 1.000 0.811 0.768 0.882 0.818 0.741 0.768 0.763 0.788 17 0.731 0.667 0.727 0.673 0.736 0.698 0.696 0.754 0.704 0.655 0.737 0.712 0.741 0.815 0.782 0.811 1.000 0.800 0.846 0.754 0.741 0.800 0.793 0.788 18 0.722 0.632 0.719 0.667 0.727 0.661 0.719 0.661 0.638 0.678 0.672 0.793 0.796 0.804 0.772 0.768 0.800 1.000 0.833 0.776 0.733 0.789 0.698 0.684 19 0.731 0.731 0.863 0.643 0.736 0.667 0.667 0.667 0.704 0.627 0.707 0.712 0.808 0.849 0.849 0.882 0.846 0.833 1.000 0.887 0.804 0.800 0.733 0.755 20 0.679 0.709 0.833 0.714 0.714 0.621 0.650 0.677 0.684 0.667 0.717 0.694 0.815 0.821 0.889 0.818 0.754 0.776 0.887 1.000 0.810 0.776 0.714 0.702 21 0.610 0.638 0.786 0.617 0.702 0.638 0.695 0.667 0.672 0.578 0.705 0.738 0.707 0.776 0.746 0.741 0.741 0.733 0.804 0.810 1.000 0.705 0.758 0.690 22 0.755 0.691 0.782 0.667 0.727 0.691 0.690 0.746 0.759 0.737 0.700 0.705 0.764 0.772 0.772 0.768 0.800 0.789 0.800 0.776 0.705 1.000 0.726 0.778 23 0.661 0.661 0.717 0.563 0.639 0.661 0.717 0.714 0.724 0.600 0.754 0.677 0.700 0.767 0.738 0.763 0.793 0.698 0.733 0.714 0.758 0.726 1.000 0.712 24 0.706 0.776 0.769 0.648 0.679 0.706 0.614 0.702 0.712 0.632 0.745 0.690 0.717 0.727 0.696 0.788 0.788 0.684 0.755 0.702 0.690 0.778 0.712 1.000
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