基于ITS和trnl-trnF序列的新疆扁桃种质资源亲缘关系研究

朱 玲，徐崇志，张 锐，周 燕，高 山

(1.塔里木大学 植物科学学院，新疆阿拉尔 843300；2.塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室，新疆阿拉尔 843300；3.塔里木大学 生命科学学院，新疆阿拉尔 843300)

基于ITS和trnl-trnF序列的新疆扁桃种质资源亲缘关系研究

朱 玲1,2，徐崇志1,2，张 锐2，3，周 燕3，高 山1

(1.塔里木大学 植物科学学院，新疆阿拉尔 843300；2.塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室，新疆阿拉尔 843300；3.塔里木大学 生命科学学院，新疆阿拉尔 843300)

为探究新疆扁桃种质的亲缘关系，以新疆‘纸皮’与‘阿曼尼沙’等24个扁桃种质为材料，对其叶片及果实的植物学性状进行对比分析。提取总DNA后分别对ITS与trnl-trnF序列进行PCR扩增、纯化及测序，将所测序列进行拼接及同源性比对。利用MEGA5软件构建基于ITS和trnl-trnF序列的不同扁桃种质间的系统发育树。通过植物学性状对比发现，‘矮丰’的叶形指数最高为4.12，‘叶尔羌’的出仁率为72.9%，在供试24个扁桃种质中最高。经相关生物信息学软件分析表明，ITS序列长度为608～610 bp，包括42个变异位点和9个简约信息位点，G+C含量为61.16%～61.90%。trnl-trnF序列长度为915～933 bp，其变异位点和简约信息位点丰富，分别为457个和332个，分别占总长的48.8%和35.7%，G+C含量较低，为32.46%～32.94%。基于ITS和trnl-trnF序列的系统发育树表明，ITS序列间的遗传距离为0.000～0.008，trnl-trnF序列间的遗传距离为0.000～0.400，‘双薄’与‘双软’具有相同的遗传背景。

扁桃；ITS；trnl-trnF；植物学性状；系统发育

扁桃(AmygdaluscommunisL.)属蔷薇科(Rosaceae)、李亚科(Prunoideae)、桃属(AmygdalusL.)、扁桃亚属(Amygdalussubgen.)树种，又名巴旦杏、美国大杏仁、巴旦姆(新疆)。其作为栽培植物，种仁营养价值很高，并具有药理特性，是世界著名的干果和木本油料树种[1]。扁桃原产于中亚、西亚和非洲北部山区，世界上共约有52～53个种[2]。中国新疆也是扁桃原产地之一，在新疆天山山区有野生扁桃林分布，主栽区在新疆南部喀什地区的莎车县、英吉沙县、疏附县、疏勤县、叶城县、泽普县和喀什市[3-4]。扁桃的栽培历史悠久，至今约有6 000 a，中国的扁桃栽培历史已逾1 300 a，由于长期的自然演化和自播繁衍，形成丰富的资源[5]。中国扁桃共有6个种，即普通扁桃(A.communisL.)、西康扁桃(A.tanguticaKorsh.)、长柄扁桃(A.pedunculataPall.)、野扁桃(A.ledebourianaSchleche.)、蒙古扁桃(A.mongolicaRicker)和榆叶梅[A.triloba(Lindl.) Ricker]及10个变种[2-3]，本研究供试24份扁桃种质均属于普通扁桃(A.communisL.)。新疆喀什地区的莎车和英吉沙2个县，于20世纪70年代建立扁桃品种类型汇集圃，大概有34个扁桃品种类型。近年来，从美国引进‘浓帕尔’、‘布特’和‘卡买尔’等[6]11个扁桃品种。目前新疆本地扁桃种质资源混乱。因此，如何有效地进行种质资源的分子鉴定就成为现阶段扁桃种质资源研究的重要目标。

核糖体rDNA ITS(Internal transcribed spacer)序列在基因内保守但因基因间存在一定变异，进化速率较编码区快且便于设计通用引物，所以常被用来分析植物属间及属下水平的系统发育关系[7-8]。叶绿体基因组(Choroplast DNA cpDNA)其遗传方式为单亲遗传，具有较高的序列保守性且进化速率恒定，叶绿体rDNA trnl-trnF序列片段大小适中，不受功能限制，其进化速率大于功能编码区，能提供较多系统学意义的信息位点，因此也常被用于植物属间及属下水平的系统发育分析[9-10]。杨波等[11]对18个扁桃种质进行遗传多样性和亲缘关系RAPD分析，结果表明，供试的18个扁桃种质分为2大类，聚类结果与种质分布结果基本一致。吕志江等[12]采用ISSR分子标记技术，对中国新疆分布的野扁桃5个居群共120个个体的遗传多样性进行研究。目前，有关结合植物学性状和核糖体基因及叶绿体基因来分析扁桃亲缘的研究较少。邱蓉等[13]以新疆塔城的野扁桃为试验材料，通过扩增其细胞核ITS序列和叶绿体psbA-trnH序列与GeneBank中下载的矮扁桃的ITS和psbAtrnH 序列进行比对，综合分析认为野扁桃和矮扁桃为同一个种。本研究采用植物学性状和核糖体ITS及叶绿体trnl-trnlF序列比对的方法，对新疆喀什地区莎车县的24个扁桃种质构建系统进化树，分析其种质间的亲缘关系，以期为今后新疆扁桃种质资源的开发、保护及利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 植物材料

本试验收集并分析了‘纸皮’、‘阿曼尼沙’及‘双薄’等24个扁桃样本，均取自新疆喀什地区莎车县二林场(扁桃种质资源圃)。8月初采样，随机选取当年新梢顶端健康成熟叶片及果实，部分叶片在液氮中冷冻保存，备用。

1.2 植物学性状测定

清洗收集的叶片及果实，将其晾干。利用数显游标卡尺(精度为0.01 cm)、直尺和电子天平(精度为0.01 g)对扁桃叶片及果实的主要植物学性状进行测定。利用DPS 6.55软件对所得数据进行显著性分析，对比不同扁桃种质间的植物学性状差异。

1.3 DNA提取

采用CTAB法[14]并加以改良，提取扁桃叶片总DNA，提取的质量用8 g/L琼脂糖凝胶电泳及NanoDrop2000超微量分光光度计进行检测，置于-20 ℃的冰箱存放，备用。

1.4 PCR 扩增及基因测序

PCR扩增引物及反应程序如表1所示。PCR的反应体系为20 μL：MgCl21.5 μL，10×buffer 2.0 μL，10 mmol/L dNTP 0.4 μL，10 μmol/L正反向引物各0.4 μL，灭菌ddH2O 13.1 μL，Taq酶0.2 μL，DNA 模板2.0 μL。PCR扩增产物先在10 g/L琼脂糖凝胶上检测，用溴化乙锭染色，在紫外灯下观察并拍照查看有无扩增产物，然后将PCR产物送到上海生工生物工程技术服务有限公司进行测序。

表1 PCR扩增所用引物及反应程序Table 1 Primers and protocols of PCR

1.5 序列比对分析及聚类

DNA序列的拼接应用SeqMan ( DNASTAR Inc．，Madison，Wisconsin，USA) 软件，用EditSeq( DNASTAR Inc．，Madison，Wisconsin，USA)软件对拼接好的序列进行分析，利用MEGA 5软件进行多重序列的比对并对ITS和trnl-trnlF序列分别构建UPGMA系统进化树。

2 结果与分析

2.1 主要植物学性状比较

对扁桃叶片及果实的植物性状进行比较(表2和表3)，便于对不同扁桃种质的异同点进行分析。由表2可以看出，大部分扁桃种质的叶形为披针形；‘纸皮’为阔椭圆形；‘叶尔羌’和‘寒丰’为长椭圆形。同时，‘寒丰’和‘巴旦王’的叶长、叶宽及叶柄长度与‘纸皮’和‘阿曼尼沙’等多数扁桃种质相比具有显著差异。‘矮丰’的叶形指数最高，‘双果’和‘苦巴旦’次之，‘鹰嘴’的叶形指数最低。由表3可以看出，‘白薄’与‘尖软’的果实长度较其他种质略长，‘巴旦桃’内果皮厚度最大，‘白薄’次之，‘叶尔羌’的内果皮厚度最小。在本试验24个扁桃种质中，多数种质内果皮呈淡褐色，‘鹰嘴’和‘晚丰’等少数种质则呈现褐色，而‘白薄’呈黄白色，其内果皮颜色较其他种质偏黄，‘小石子’则呈灰褐色。‘叶尔羌’出仁率最高为72.9%，‘纸皮’出仁率为68.5%排列第2位，‘巴旦桃’的出仁率仅有19.3%，为出仁率最低的种质。

表2 不同扁桃种质叶片比较分析Table 2 Comparative analysis of germplasm leaves of different species in Amygdalus communis

注：同列中不同字母表示样本之间该指标存在极显著差异(P<0.01)。下表同。

Note:Differences,different letters in same column indicate significant difference among samples(P<0.01).The same as below.

表3 不同扁桃种质果实比较分析Table 3 Comparative analysis of different germplasm fruits in Amygdalus communis

2.2 核糖体ITS序列比对及系统发育树的构建

将试验测得‘纸皮’、‘阿曼尼沙’和‘双薄’等24个扁桃样本的ITS序列用EditSeq软件进行分析。结果表明，ITS序列长度为608～610 bp，G+C含量为61.16%～61.9%。用MEGA5进行多重序列比对，对位后长度为611 bp，包括42个变异位点和9个简约信息位点。重复次数为1 000 次，构建UPGMA树(图1)，结果显示，在遗传距离为0.004处，‘巴旦王’、‘巴旦桃’和‘尖软’亲缘关系最近，同时这3个种质又可与‘鹰嘴’、‘白双’和‘矮丰’等共14个种质聚为一枝，表明其亲缘关系较近。‘白薄’和‘尖嘴’聚为一枝，并于‘苦巴旦’构成姐妹群。‘双薄’和‘晚丰’聚为一枝，并与‘小石子’构成姐妹群。而‘小双’、‘皮斯特’‘石子’和‘纸皮’各自为一枝，表明这4个扁桃种质与其他种质间的亲缘关系较远。

图1 MEGA5软件构建基于ITS序列的扁桃UPGMA树Fig.1 UPGMA tree of Amygdalus communis based on ITS sequences by MEGA5

2.3 叶绿体trnl-F序列同源性分析及系统发育树的构建

将试验测得‘纸皮’ 、‘阿曼尼沙’和‘双薄’等24个扁桃样本的trnl-trnF序列拼接后用EditSeq软件分析表明，trnl-trnF序列长度为915～933 bp，G+C含量为32.46%～32.94%。用MEGA5进行多重序列比对，对位后长度为937 bp，其中包含丰富的变异位点和简约信息位点，分别为457个和332个，分别占总长的48.8%和35.7%。并构建UPGMA树(图2)，重复1 000次。聚类结果表明，24个扁桃种质最终被聚为两枝，‘双薄’与‘双软’聚为一枝，表明其亲缘关系最近，而其他22个则聚为一大枝，表明‘矮丰’、‘巴旦桃’和‘鹰嘴’等22个扁桃种质之间的亲缘关系较近，且与‘双薄’与‘双软’的亲缘关系较远。

3 讨 论

3.1 主要植物学性状差异的分析

从植物学性状对比结果来看，供试24个扁桃种质在叶片外形指标、内果皮外形指标及出仁率方面存在一定差异。‘纸皮’的叶形为阔椭圆形，‘叶尔羌’和‘寒丰’为长椭圆形，这3 个扁桃种质在叶形上与其他种质间存在明显物种差异性。‘阿曼尼沙’等其余21个扁桃种质的叶形均为披针形，其中‘鹰嘴’和‘矮丰’为长披针形，‘双果’和‘白薄’为长椭披针形，‘公巴旦’则为卵披针形。在24份扁桃种质中，‘矮丰’的叶形指数最高，达到4.12，‘双果’和‘苦巴旦’次之，分别为4.06和4.02，‘鹰嘴’的叶形指数最低，为2.27，说明‘矮丰’、‘双果’和‘苦巴旦’的叶形是供试种质中最为细长的3个种质，而‘鹰嘴’的叶形则既宽又扁。

图2 MEGA5软件构建基于trnl-trnF序列的扁桃UPGMA树Fig.2 UPGMA tree of Amygdalus communis based on trnl-trnF sequences by MEGA5

根据果实外部性状比较分析可知，在供试24个扁桃种质中，除‘鹰嘴’‘晚丰’‘苦巴旦’‘皮斯特’‘巴旦桃’和‘尖软’的内果皮颜色为褐色，多数种质内果皮呈淡褐色。‘白薄’呈黄白色，其内果皮颜色较其他种质偏黄，‘小石子’呈灰褐色。‘白薄’与‘尖软’的果实长度与其他扁桃种质间存在显著差异，较其他种质略长。‘叶尔羌’出仁率最高为72.9%，‘纸皮’出仁率为68.5%，排列第2位，其内果皮厚度分别为1.03 mm与1.36 mm，是供试扁桃种质中内果皮厚度最小的2个种质，这表明‘叶尔羌’和‘纸皮’的商品性最高。‘巴旦桃’的出仁率仅有19.3%，为供试扁桃种质中出仁率最低的种质，并且其内果皮厚度也为供试扁桃种质中最厚的，说明‘巴旦桃’较难取食，其商品性最低。

3.2 ITS序列及trnl-trnF的分子进化比较分析

在目前对扁桃种质资源及遗传多样性的研究中，主要以传统形态学特征及RAPD与ISSR等分子标记为研究手段。通过核糖体rDNA ITS序列与叶绿体cpDNA trnl-trnF序列基因测序、序列比对及构建系统发育树来探讨果树植物亲缘关系的研究还较少。王化坤等[15]通过测定6个核果类果树ITS序列，用最大简约法构建桃、李、梅、杏、樱桃的系统发育树。结果发现，核果类果树ITS1和ITS2的分子进化速率不同和信息量存在差异，桃演化顺序为巴旦杏-山桃-普通桃、新疆桃，并支持将核果类果树分成4个亚属。本研究依据核基因ITS序列和叶绿体trnl-trnF序列构建24个新疆扁桃不同种质的系统发育树。供试的24个扁桃种质的ITS及trnl-trnF序列经相关生物信息学软件分析，结果显示ITS序列长度为608～610 bp，对位后长度为611 bp，包括42个变异位点和9个简约信息位点，G+C含量为61.16%～61.90%。trnl-trnF序列长度为915～933 bp，对位后长度为937 bp，其中包含丰富的变异位点和简约信息位点，分别为457个和332个，分别占总长的48.8%和35.7%，G+C含量较低，为32.46%～32.94%。ITS序列间的遗传距离为0.000～0.008，trnl-trnF序列间的遗传距离为0.000～0.400，ITS序列总体遗传距离较trnl-trnF序列小。在本研究中扁桃ITS序列遗传距离较小，出现的遗传变异位点较少，信息含量偏低，说明24种扁桃起源较为相似。相比较而言，trnl-trnF序列则具有丰富的变异位点和简约信息位点，说明trnl-trnF序列在扁桃中存在丰富的遗传变异。而赵海光等[16]及陈仁芳等[17]研究表明，在种属进化关系中ITS序列变异位点高于trnL-trnF，与本研究结论不一致，原因可能在于本研究是同一种内不同地域间扁桃种质的亲缘关系，体现了核糖体ITS序列和叶绿体trnL-trnF序列在不同分类水平的鉴别能力。

核糖体上的基因通常为多拷贝数、中度重复序列，1个重复单位由5.8S、18S、26S编码区以及一些间隔区组成。真核生物核糖体内转录间隔区ITS (Internal transcribed spacer) 位于18S和26S基因之间，中部被5.8S分为ITS1区与ITS2区。ITS序列既有核苷酸序列的高度变异性又有长度上的保守性，说明这些序列很容易在近缘类群间排序，并且因其丰富的变异性可在种间、属间及属下水平解决植物系统发育问题。研究表明，在被子植物ITS1区与ITS2区的序列长度变异很小(均小于300 bp)[8]。在探讨一些被子植物种间、属间及属下水平的系统发育时，ITS区提供的信息对于被子植物系统发育研究是很有价值的，目前已被广泛地应用于被子植物种间及近缘属间的系统发育和分类研究中[18-20]。本研究对于扁桃属不同扁桃种质的ITS序列聚类分析得到，‘巴旦王’、‘巴旦桃’和‘尖软’聚为一枝，表明其亲缘关系最近。同时这3个种质又可与‘鹰嘴’、‘白双’和‘矮丰’等共14个种质聚为一枝姐妹群，表明其亲缘关系较近。‘白薄’和‘尖嘴’聚为一枝，并与‘苦巴旦’构成姐妹群。‘双薄’和‘晚丰’聚为一枝，并与‘小石子’构成姐妹群。而‘小双’‘皮斯特’‘石子’和‘纸皮’各自为一枝，表明这4个扁桃种质与其他种质间的亲缘关系较远。

叶绿体DNA(chloroplast DNA，cpDNA)最早是在藻类中发现的，叶绿体基因序列相当保守，其非编码区DNA进化速率普遍高于功能编码区。cpDNA遗传方式为母系遗传，遗传性状稳定，有独立的进化路线，不依赖于其他任何数据即可构建分子系统进化树。叶绿体基因trnL-trnF(包括trnL内含子和trnL-F基因间隔区)，在进化上具有选择压力小和进化速率较快的特点，较为适合种间的系统发育和遗传分析[21]，目前cpDNA trnL-trnF已被广泛用于植物属间、种间关系的鉴别。如宫霞等[22]利用葡萄trnL-trnF的序列，对于葡萄科各属间的分子系统学进行了研究。本试验利用叶绿体基因通用引物对24种扁桃样品进行扩增，测序结果采用相关生物信息学软件进行序列拼接、比对及系统发育树构建。根据叶绿体基因母系遗传的特点，可以推测‘矮丰’、‘巴旦王’和‘鹰嘴’等22个扁桃种质具有相同的遗传背景，而‘双薄’与‘双软’则可能为同一母本。

综上所述，从植物学性状对比结果来看，供试24个扁桃种质在叶片外形指标、内果皮外形指标及出仁率方面存在差异。利用ITS序列及trnL-trnF序列对供试24个扁桃种质构建系统发育树，聚类结果明显不同。利用ITS序列所构建的系统发育树可聚为多枝，并且‘双薄’与‘双软’种质亲缘关系较远。而基于叶绿体trnL-trnF序列构建的系统发育树中‘双薄’与‘双软’能够聚为一枝，说明它们具有相同的遗传背景。有研究表明被子植物中叶绿体DNA的进化速率比核糖体DNA低[23]，这可能是导致本研究中ITS序列和trnL-trnF序列构建的系统发育树有差异的原因。

Reference：

[1] 成健红,谭敦炎,艾尔肯，等.巴旦杏花物候学与形态学研究[J].西北植物学报,2001,21(2):339-344.

CHENG J H,TAN D Y,Aierken,etal.Flowering phenology and morphology on almond[J].ActaBotanyBoreali-OccidentalisSinica,2001,21(2):339-344(in Chinese with English abstract).

[2] 曾 斌,李 疆,罗淑萍，等.扁桃属植物种质资源鉴定的SSR分析研究[J].新疆农业科学,2009,46 (1):18-22.

ZENG B,LI J,LUO SH P,etal.Identification of genetic relationship of amygdalus plants by SSR[J].XinjiangAgriculturalSciences,2009,46 (1):18-22(in Chinese with English abstract).

[3] 汪祖华,庄恩及.中国果树志·桃卷[M].北京:中国林业出版社,2001:81-85.

WANG Z H,ZHUANG E J.Chinese Fruit Trees·Peach Roll [M].Beijing:China Forestry Publishing House,2001:81-85(in Chinese).

[4] 兰彦平,吐拉克孜,郭文英，等.巴旦杏的研究现状及开发利用前景[J].林业科学研究,2004,17(5):674-679.

LAN Y P,Tulakezi,GUO W Y,etal.The present situation and prospect research of development and utilization on almond[J].ForestResearch,2004,17(5):674-679(in Chinese).

[5] 王 琳,姜 喜,李志军.中国扁桃种质资源研究进展[J].北方园艺,2013(20):178-181.

WANG L,JIANG X,LI ZH J.Research progress of almond germplasm resource in China [J].NorthernHorticulture,2013(20):178-181(in Chinese with English abstract).

[6] 梁艳霞,王占和,张志玲，等.我国扁桃发展现状、问题及发展前景[J].现代园艺,2015(6):9.

LIANG Y X,WANG ZH H,ZHANG ZH L,etal.The development present situation,problems and development prospects of almond in our country[J].XiandaiHorticulture,2015(6):9(in Chinese).

[7] BRUCE G,BALDWIN.Phylogenetic utility of the internal transcribed spacers of nuclear ribosomal DNA in plants:An example from the compositae[J].MolecularPhylogenetisandEvolution,1992,1(1):3-16.

[8] 赵志礼,徐珞珊,董 辉,等.核糖体DNA ITS区序列在植物分子系统学研究中的价值[J].植物资源与环境学报,2000,9(2):50-54.

ZHAO ZH L,XU L SH,DONG H,etal.Evaluation of ITS sequence of nrDNA in plant molecular systematics[J].JournalofPlantResourcesandEnvironment,2000,9(2):50-54(in Chinese with English abstract).

[9] BAYER B,STARR J R.Tribal phylogeny of the Asteraceae based on two non-coding chloroplast sequences,the trnL intron and trnL/trnF intergenic spacer[J].AnnalsoftheMissouriBotanicalGarden,1998,85:242-256.

[10] NISHIKAWA T,SALOMON B,KOMATSUDA T,etal.Molecular phylogeny of the genus Hordeum using three chloroplast DNA sequences[J].Genome,2002,45:1157-1166.

[11] 杨 波,龚 鹏,车玉红,等.新疆引进扁桃品种与当地品种间种质资源的RAPD分析[J].新疆农业科学,2009,46(1):91-94.

YANG B,GONG P,CHE Y H,etal.RAPD analysis of local and introduct-ed almond varieties in Xinjiang[J].XinjiangAgriculturalSciences,2009,46(1):91-94(in Chinese with English abstract).

[12] 吕志江,李 疆,吾买尔夏提塔汉,等.新疆野扁桃种质资源遗传多样性的ISSR分析[J].果树学报,2010,27(6):918-923.

LÜ ZH J,LI J,Wumaier Xiatitahan,etal.ISSR analysis for genetic diversity ofAmygdalusledebourianagermplasm from Xingjiang,China[J].JournalofFruitScience,2010,27(6):918-923(in Chinese with English abstract).

[13] 邱 蓉,程中平,王章利,等.利用核ITS序列和叶绿体psbA-trnH序列探讨野扁桃和矮扁桃分类学关系[J].果树学报,2012,29(3):387-392.

QIU R,CHENG ZH P,WANG ZH L,etal.Study on taxonomic relation ofAmygdalusledebourianaandA.nanabased on ITS and psbA-trnH sequences[J].JournalofFruitScience,2012,29(3):387-392(in Chinese with English abstract).

[14] WEISING K H,WOLFF K,MEYER W.DNA Fingerprinting in Plants and Fungi[M].Boca Raton,Florida,US:CRC Press,1995:50-54.

[15] 王化坤,陶建敏,渠慎春,等.核果类果树ITS序列分子进化及系统发育关系研究[J].园艺学报,2010,37(3):363-374.

WANG H K,TAO J M,QU SH CH,etal.Molecular evolution and phylogeny of stone fruit trees based on sequences of the internal transcribed spacers(ITS)of nuclear ribosomal DNA [J].ActaHorticulturaeSinica,2010,37(3):363-374(in Chinese with English abstract).

[16] 赵海光,周建建,曹珊珊,等.基于ITS和trnL-F序列碱基差异的繁缕及其近缘种的亲缘关系分析[J].植物资源与环境学报,2009,18(1):1-5.

ZHAO H G,ZHOU J J,CAO SH SH,etal.Analysis of interspecific relationship amongStellariamediaand its related species based on ITS and trnL-F sequence differences[J].JournalofPlantResourcesandEnvironment,2009,18(1):1-5(in Chinese with English abstract).

[17] 陈仁芳,张 泽,唐 洲,等.桑属ITS、trnL-F、rps16序列与进化分析[J].中国农业科学,2011,44(8):1553-1561.

CHEN R F,ZHANG Z,TANG ZH,etal.Morus ITS,trnL-F,rps16 sequence and phylogenetic analysis of mulberry resources [J].ScientiaAgriculturaSinica,2011,44(8):1553-1561.(in Chinese with English abstract).

[18] 李云霞,兰芙蓉,常朝阳,等.基于ITS和trnL-F序列的青藏高原棘豆属植物分子系统学研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2011,39(11):187-192.

LI Y X,LAN F R,CHANG ZH Y,etal.Molecular phylogeny ofOxytroposDC.of Qinghai-Tibetan Plateau by ITS and trnL-F sequences[J].JournalofNorthwestA&FUniversity(NaturalScienceEdition),2011,39(11):187-192(in Chinese with English abstract).

[19] 李晓芹,马 婧,李 敏,等.基于ITS和trnL-F以及rps4基因片段的粗疣藓属分类学地位研究[J].西北植物学报,2014,34(1):72-76.

LI X Q,MA J,LI M,etal.Taxonomic status ofFauriellabesch.inferred from its,trnl-f and rps4 gene regions[J].ActaBotanyBoreali-OccidentalisSinica,2014,34(1):72-76(in Chinese with English abstract).

[20] 徐玲玲,李同建,张美云,等.基于核ITS与叶绿体trnL-F序列分析12种紫金牛属植物的种间关系与变异[J].园艺学报,2009,36(10):1531-1537.

XU L L,LI T J,ZHANG M Y,etal.Interspecific relationships and variation of 12 species in Ardisia Sw.(Myrsinaceae) based on ITS and trnL-F Data Sets [J].ActaHorticulturaeSinica,2009,36(10):1531-1537(in Chinese with English abstract).

[21] 曹庆芹,甄 贞,姜 洁,等.叶绿体DNA分析技术及其在栗属植物中的应用[J].果树学报,2008,25(3):396-399.

CAO Q Q,ZHEN ZH,JIANG J,etal.Chloroplast DNA analysis technology and its application inCastanea[J].JournalofFruitScience,2008,25(3):396-399(in Chinese with English abstract).

[22] 宫 霞,王焕冲,杨 勇,等.基于TrnL-F序列的葡萄科各属分子特征及系统发育学研究[J].果树学报,2013,30(1):28-36.

GONG X,WANG H CH,YANG Y,etal.Molecular characteristics and phylogenitic analysis ofVitaceaebased on TrnL-F spacer sequences.[J].JournalofFruitScience,2013,30(1):28-36(in Chinese with English abstract).

[23] 唐 萍,彭 程.叶绿体基因组进化的速率和方式[J].生物学通报,2010,45(6):8-10.

TANG P,PENG CH.The rate and patterns of chloroplast DNA evolution[J].BulletinofBiology,2010,45(6):8-10(in Chinese ).

(责任编辑：潘学燕 Responsible editor:PAN Xueyan)

Study on Genetic Relationship ofAmygdaluscommunisPopulations Based on ITS and trnl-trnF Sequences

ZHU Ling1,2,XU Chongzhi1,2,ZHANG Rui2,3,ZHOU Yan3and GAO Shan1

(1.College of Plant Sciences,Tarim University,Alar Xinjiang 843300,China；2.Key Laboratory of Protection and Utilization of Bological Resources in Tarim Basin of Xinjiang Production and Construction Corps,Alar Xinjiang 843300,China； 3.College of Life Sciences,Tarim University,Alar Xinjiang 843300,China)

The purpose of the paper is to explore the genetic relationship and germplasm resources ofAmygdaluscommunisin Xinjiang for providing a scientific basis for protection and utilization in the future.With ‘Zhipi’ and ‘Amannisha’ and the other 24Amygdaluscommunisvarieties in Xinjiang as materials,and then we compared and analysed its botanical characters in leaves and fruits.After the total DNA was extracted,the ITS and trnl-trnF sequences were respectively amplified and sequenced.These sequences were joined together,then the homology of the sequences were compared.Using MEGA5 software to build the phylogenetic tree of differentAmygdaluscommunisvarieties based on ITS trnl-trnF sequences.Compared with botanical properties,the results found that ‘Aifeng’ had the highest leaf shape index of 4.12,the highest kernel percentage was 72.9% in ‘Yeerqiang’,it was the highest in the selected 24Amygdaluscommunisgermplasm resources.The analysis by related bioinformatics software showed that ITS was in 608-610 bp sequence length,including 42 mutation loci and 9 simple information sites,G+C content was at 61.16%-61.90%.Sequence length of trnl-trnF was in 915-933 bp and it had abundant variation and simple information sites which was 457 and 332 respectively,accounting for 48.8% and 35.7% of the total length respectively,its G+C content was low at 32.46%-32.94%.ITS and trnl-trnF sequences and,phylogenetic tree showed that the genetic distance between ITS sequence was between 0.000-0.008,genetic distance between trnl-trnF sequences was between 0.000-0.400,‘Shuangbao’ and ‘Shuangruan’ had the same genetic background.

Amygdaluscommunis; ITS; trnl-trnF; Botanical characters; Phylogenetic analysis

ZHU Ling,female,master student.Research area:fruit genetics and breeding.E-mail:bettyzl2015@163.com

GAO Shan,male,master,associate professor.Research area:cultivation techniques of agroforestry.E-mail:1227081916@qq.com

日期：2017-03-03

网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20170303.0834.062.html

2016-02-20

2016-03-20

新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室开放基金课题(BRYB1007)。

朱 玲，女，在读硕士，研究方向为果树遗传育种。E-mail:bettyzl2015@163.com

高 山，男，硕士，副教授，主要从事林农间作高效栽培技术研究。E-mail：1227081916@qq.com

S662.9

A

1004-1389(2017)03-0412-08

Received 2016-02-20 Returned 2016-03-20

Foundation item Open Fund Project of Xinjiang Production and Construction Corps Key Laboratory of Protection and Utilization of Bio-resources in Tarim Basin(No.BRYB1007).