旱区品种选育岗位
王勇 孙锋 李玉玲 苏来曼·艾则孜 伍国红 郭平峰 骆强伟
葡萄（Vitis L. ）是重要的果树树种之一，具有悠久的栽培历史和丰富的种质资源，全球保存有大约1.4万份葡萄种质资源，应用于生产或作为特殊资源保存的约有0.8万份，而中国目前已收集保存的约有0.3万份。中国葡萄种植区域分布广泛，不同地域间品种交流频繁，存在随意命名和名称标示不清的现象，导致严重的同物异名或同名异物。同时，葡萄容易种间杂交，产生一些中间型或过渡型杂种，可能被随意引种，给分类鉴定带来困难，影响种质资源的研究利用、新品种的推广和知识产权维护。本研究以24份自育或当地主栽品种(系)为试材，利用TP-M13-SSR技术，开展品种(系)遗传多样性分析，进而研究品种(系)的亲缘关系，为这些品种资源的利用、新品种的登记注册、推广及知识产权保护提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2019、2020年在新疆鄯善县完成。试材为葡萄种质资源圃保存的已稳定结果的‘红地球’、‘巨峰’、‘无核白’、‘里扎马特’、‘无核白鸡心’、‘新郁’、‘新葡1号’、‘紫霞’、‘新雅’、‘火州紫玉’、‘火州红玉’、‘火州黑玉’、‘戈壁新秀’、‘绿洲宝石’、‘火州翠玉’、SP522、SP122、SP137、SP8028、SP10140、SP6164、SP4614、SP275、SP4287等24份葡萄种质资源植株，具体情况见表1。
1.2 引物
本研究所使用的SSR引物有16对，其F序列的5’端具有FAM荧光标记修饰，该引物与王勇等(2020)19个葡萄品种(系)指纹图谱构建所使用的引物一致。
1.3 方法
试验材料基因组DNA提取参照改良的CTAB法(王勇等，2018)；PCR反应体系和扩增程序参照王勇等的方法(王勇等，2020)。 PCR产物的检测委托北京擎科生物技术公司通过高效毛细管电泳技术(HPCE)完成精准测定。
1.4 结果分析
利用Excel软件处理数据，计算扩增条带个数、多态性条带个数、等位基因个数、基因型个数、等位基因频率，依据所得的等位基因频率，计算各标记位点的多态性信息含量(PIC)，公式：
Pij是第i个标记位点的第j个等位基因的频率。
汇总16对引物检测到位点，将条带的出现是否进行二元数据处理，有带转化为1，无带转化为0，形成矩阵，利用NTSYSpc2.10s软件绘制亲缘关系树状图，进行聚类分析。
2 结果与分析
2.1 16对SSR标记对24份葡萄种质资源的遗传多态性分析
16对引物在24份葡萄种质资源上共扩增出82条基因条带，平均为5.13条/对，其中多态性条带为81条，平均为5.06条/对。扩增的片段大小在109~252bp范围之间(表2)。扩增出132个位点基因型，其中杂合型100个，平均6.25个/对，纯合型32个，平均2个/对，杂合型约占75.76%，VVMD7扩增的杂合型最多为90%，VrZAG29、SCU15vv和VVMD6扩增的纯合型最多为50%。多态性信息指数(PIC)在0.36~0.92之间，平均为0.75；其中引物VrZAG67的 PIC 值最高为0.92，VrZAG29的最低为0.36，且除VrZAG29外，均为高度多态性引物。这表明24份葡萄种质资源的杂合性均较高，研究中SSR引物在24份葡萄种质资源能够扩增出较高特异性条带，具有较高的信息量，反映出基因型多样性水平。
2.2 24个葡萄品种(系)亲缘关系的聚类分析
24份葡萄种质资源的亲缘关系相似度在0.53~0.93之间，相似度最远的品种为‘巨峰’，最近的品种为‘火州黑玉’与SP275(图1)。相似系数在0.65附近可将供试材料分为四类：第一类为‘巨峰’，第二类为SP4614，第三类为SP522、‘里扎马特’、SP10140、SP8028。其余品种(系)为第四类。第四类在0.73附近可分为三个亚类。第一个亚类为‘火州紫玉’、‘无核白’、‘无核白鸡心’，第二个亚类为‘新葡1号’、‘红地球’、SP122、SP891、SP115、‘火州黑玉’、SP275、‘火州红玉’、SP137、SP6164，第三个亚类为‘新郁’、‘新雅’、‘紫霞’、‘戈壁新秀’、SP4287。
在供试材料中，SP275为‘火州黑玉’与‘早玫瑰’的杂交F1代，与母本‘火州黑玉’的相似系数为0.93，‘新葡1号’为‘红地球’实生选种，两者的相似系数在0.89附近，表现了母系遗传的特点。‘新郁’、‘新雅’、‘紫霞’均为‘新葡1号’与‘里扎马特’的杂交F1代，3个品种的相似系数在0.91附近，‘火州黑玉’与‘火州红玉’为‘红地球’与‘火焰无核’的杂交F1代，其相似系数在0.85附近，SP122与SP137为新葡1号与SP8028的交F1代，其相似系数在0.77附近，可见即使遗传关系一致，品种之间也会存在或多、或少的差异，这充分体现了葡萄为杂合体的特性。
3 结论
本研究鉴定结果认为SP275与其母本‘火州黑玉’、‘新葡1号’与其亲本‘红地球’、同源品种‘新郁’、‘新雅’、‘紫霞’的亲缘关系非常接近，而同源品系SP122与SP137的相对较远，这体现了遗传的稳定性与变异性及葡萄杂合性的特点。本研究所选试材多数为自育品种(系)，通过遗传多样性分析，验证了试材的遗传背景与遗传关系，为新品种的申报和知识产权保护提供了基础数据，并验证了SSR标记在葡萄种质资源多样性研究中的意义。但本研究仅在自育品种（系）和部分当地主栽品种上开展了鉴定，今后可继续对更多特异种质资源进行鉴定与挖掘，为葡萄产业的发展提供更多的资源数据。