微衛星DNA分子標誌應用於桃栽培種與雜交後代之遺傳相似性分析
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(2) 108. 台灣農業研究 第 56 卷 第 2 期. 水源優氧化等問題。為確保高山自然景觀與生態平衡，農業試驗所自 1980 年開始從事低需冷性水 蜜桃品種之選育，以緩和山地生產問題，目前已選育出 3 個低需冷性並可於平地栽培之優良新品種 (Ou & Wen 2003; Ou & Song 2006)。 分子標誌可應用於作物遺傳分析、輔助育種選拔 (marker-assisted selection, MAS)，兼具有快速 、高鑑別力等特質，已成為作物選育或植物性狀評估的有效指標之一。MAS 標誌在桃樹育種與果 實遺傳分析方面，國外已有多項選拔利用之實例，並陸續開發重要性狀指標，其中以 RAPD (random amplified polymorphic DNA)、SSR (simple sequence repeat) 以及 ISSR (inter simple sequence repeat) 利用最為廣泛，其他尚包含 RFLP (restriction fragment length polymorphism) 與 AFLP (amplified fragment-length polymorphism) 等分子標誌 (Bergougnoux et al. 2002)。RAPD 分子標誌方面，可利 用於輔助桃樹雜交後裔之選拔 (Pooler & Scorza 1995)，作為桃的果型基因連鎖分析之分子指標 (Guo et al. 2002)。SSR 標誌亦廣泛利用於栽培種之分子鑑定 (Badenes et al. 2002)、指紋分析 (fingerprinting)、親緣鑑定 (Dirlewanger et al. 2002)，或作為桃樹抗根瘤線蟲 (root-knot nematode, RKN) 基因篩檢之分子指標 (Bergougnoux et al. 2002; Yamamoto & Hayashi 2002)；並可應用於與果 實特性相關的 QTL (quantitaive trait loci) 分子遺傳圖譜之建立 (Etienne et al. 2002)。本研究藉由微 衛星 DNA 分子標誌技術（含 SSR 與 ISSR 分子標誌） ，以本所特選桃育種親本與其雜交後裔為供 試材料，進行具果實相對性狀諸如：果肉質軟與硬、糖酸度的高與低、以及果皮絨毛的有、無等， 相關樣品之遺傳分析，並嘗試建立具有硬肉 (stony hard flesh) 特性的台灣本地種‘鶯歌桃’與引進種 間之鑑別，篩選與果實性狀關聯之標誌基因，以期作為本地桃育種早期評估選拔之參考指標。. 材料與方法 試驗材料 選取農業試驗所的桃育種計畫內引進之部分栽培種原，以及利用台農一號 - ‘春蜜’、‘台農甜 蜜’-‘Premier’作為育種親本之雜交後代等 34 品系，各試驗品系之果實相對特性及育種組合，詳見 表 1。另外，選取 5 個油桃品系：‘Sunhome’、9-8N、81-17N、‘Sunblaze’以及‘Sundollar’，作為毛 桃與油桃檢測之對照品系，其相關之果實特性詳如表 2。 DNA 萃取 各品系之桃樣品各取幼葉 50~80 mg，利用 DNeasy® Plant Mini Kit (QIAGEN) 試劑組，萃取 DNA。萃取得之 DNA 以分光光度計 (Hitachi U-2000) 測定 OD260/ OD280 比值為 1.6~1.9，並以 OD260 測定值換算 DNA 濃度，經稀釋其濃度為 10 ng/μL，作為以下 SSR 與 ISSR 分子標誌分析之聚合酵 素連鎖反應 (polymerase chain reaction, PCR) 用 DNA 模版。 SSR 分子標誌分析 參考 Cipriani 等人 (1999) SSR 分析報告中，自桃基因組取得專屬之 SSR 引子對 17 組進行 PCR 反應，反應液總體積為 25 μL，內含 1.25 u Taq polymerase (Roche-FastStart)、1 × PCR buffer (50 mM Tris/HCl (NH4) SO4, pH8.3)、2.0 mM MgCl2、200 μM dNTP、0.2 μM primer 及 50 ng template DNA 。聚合酵素連鎖反應儀器為 Perkin Elmer Cetus Thermal Cycler 9700，SSR 分析之聚合酵素連鎖反 應的溫度則設定為：95℃ 5 min；再進行 35 次的 94℃ 45 sec，56℃~58℃（依引子 Tm 值調整） 45 sec，72℃ 45 sec；最後 72℃ 8 min；反應完成後貯放在 4℃，接續進行 PCR 產物之 DNA 電泳。.
(3) 微衛星 DNA 標誌與桃遺傳相似性. 109. 表 1. 提供微衛星 DNA 分析之 34 個桃樣品及其特性 Table1. Fruit characteristics of peach cultivars used for the microsatllite DNA marker analysis No. Cultivar or combination Cultivar /line. Fruit weight (g). Ttotal soluble solid (Brix°). Acidity (%). Flesh type. Remark. 1 壽星桃. Swatow. 16. 11.2. 0.89. Melting. Dwarf, sour, bitter. 2 台農甜蜜 (Pr). Premier. 93. 11.8. 0.36. Melting. Sweet. 133. 11.7. 0.29. Melting. Sweet. 22. 12.3. 0.92. Non-melting. Bitter. 3 台農 1 號-春蜜. Spring Honey. 4 苦桃. Ku Tao. 5 南山甜桃. Nan Shan Tian Tao. 175. 14.5. 0.39. Melting. Sweet, big, fibrous. 6 八月桃. Ba Yue Tao. 118. 12.6. 0.77. Stony hard. Sour. 7 鶯歌桃（早生）. Ying Ge Tao. 161. 12.3. 0.83. Stony hard. Early flower, sour. 8 鶯歌桃 (Ig). Ying Ge Tao. 185. 14.2. 0.88. Stony hard. Late, Sour. 9 Ig x Pr. E-16-7. 97. 12.9. 0.37. Melting. Sweet. 10 Ig x Pr. E-16-14. 111. 10.6. 0.30. Melting. Sweet. 11 Ig x Pr. D-16-7. 97. 12.8. 0.36. Melting. Sweet. 12 Ig x Pr. D-16-6. 90. 11.4. 0.33. Melting. Sweet. 13 Ig x Pr. B3-2-63. 113. 11.1. 0.38. Melting. Sweet. 14 Ig x Pr. B3-2-64. 119. 11.9. 0.34. Melting. Sweet. 15 Ig x Pr. E-16-2. 106. 10.2. 0.91. Melting. Sour. 16 Ig inbreds. E-16-15. 70. 12.1. 1.02. Non-melting. Sour. 17 Ig x Pr. E-16-16. 97. 11.8. 1.14. Melting. Sour. Melting. Sour. 18 Ig x Pr. E-16-28. 63. 8.6. 1.00. 19 Ig x Pr. E-16-48. 110. 14.0. 1.13. Melting. Sour. 20 Ig x Pr. E-16-51. 102. 12.3. 1.06. Melting. Sour. Melting. Sour. 21 (Nectarine). 5-40N. 67. 11.5. 1.12. 22 Pr x 5-40N. C1-46-1. 32. 12.3. 0.37. Melting. Sweet. 23 Pr x 5-40N. C1-46-4. 50. 11.9. 0.32. Melting. Sweet. 24 Pr x 5-40N. C1-46-7. 60. 12.2. 0.27. Melting. Sweet. 25 Pr x 5-40N. C1-46-9. 71. 12. 0.55. Melting. Sweet. 26 Pr x 5-40N. C1-46-11. 76. 13. 0.26. Melting. Sweet. 27. 23-26. 91. 14.6. 0.26. Non-melting. Very sweet. 28 23-26 x Pr. C1-57-2. 113. 13.9. 0.27. Melting. Very sweet. 29. C1-57-3. 128. 14.9. 0.51. Melting. Very sweet. 30 Pr inbreds. B4-2-20. 83. 15.7. 0.40. Melting. Very sweet. 31 C1-57-2 inbreds. E-131-9. 158. 14.1. 0.29. Melting. Very sweet. 32 23-26 inbreds. B4-2-49. 121. 15.9. 0.44. Non-melting. Very sweet. 33 Tu-Tu. C1-74-26. 130. 16.4. 0.46. Melting. Very sweet. 34 (Nectarine). 9-17N. 68. 11.0. 0.65. Melting. Yellow flesh.
(4) 110. 台灣農業研究 第 56 卷 第 2 期. 表 2. 以 ISSR marker 檢測油桃基因用的 5 個油桃品系及其特性 Table 2. Five genotypes of nectarine used for screening the glabrous gene by inter simple sequence repeat markers Mean fruit Wt. (g) Sunhome 61 9-8N 89 81-17N 92 Sunblaze 58 Sundollar 90 z TTS: Total soluble solid. Cultivar /line. Meanz TTS (Brix°) 11.0 13.2 10.6 8.5. Mean acidity (%) 1.15 1.25 1.15 0.95. Flesh type Melting Melting Melting Non-melting. Remark Red flowers, sour, nectarine Yellow flesh, sour, nectarine Yellow flesh, sour, nectarine Yellow flesh, sour, nectarine Yellow flesh, nectarine. ISSR 分子標誌分析 ISSR 分析之引子取自 UBC SSR Primer Oligonucleotide Set100/9 (John Hobbs, NAPs Unit, University of British Columbia, Vanconver, V6TI23, Canada)，共計 100 條。PCR 反應液總體積為 25 μL ，內含 1.25 u Taq polymerase (Roche-FastStart)、1 × PCR buffer (500 mM Tris/HCl, (NH4) SO4, pH8.3 ) 、2.0 mM MgCl2、200 μM dNTP、0.2 μM primer 及 50 ng template DNA。聚合酵素連鎖反應儀器 為 Perkin Elmer Cetus Thermal Cycler 9700，ISSR 分析之聚合酵素連鎖反應的溫度則設定為：95℃ 5 min ；再進行 42 次的 94℃ 45 sec，53℃~58℃（依引子 Tm 值調整）45 sec，72℃ 1 min 30 sec；最後 72℃ 10 min；反應完成後貯放在 4℃，接續進行 PCR 產物之 DNA 電泳。 DNA 電泳 經 SSR 或 ISSR 分析之 PCR 反應產物 10 μL 加入 6 倍電泳追蹤染劑（6 × loading buffer: 0.25% bromophenol blue 及 xylene cyanol，40% w/v sucrose），以 3% Metaphor agarose 或 1.5% agarose (FMC Bio Products)，於 0.5X TBE 緩衝液 (40 mM Tris acetate，pH 8.0 ; 1 mM EDTA) 進行 DNA 電 泳。電泳槽為 BIO-RAD SUB CELL GT，電壓 100 伏特，電泳時間約 100 分鐘，結束後置於 0.5 mg/mL 的 ethidium bromide 中染色 20 分鐘，並退染約 15 分鐘；再置於 UV 光箱中，檢視膠體上 DNA 多 型性片段，並照相及貯存影像於 IS 2000 Digital Imaging System (Alpha Innotech Corporation)，提供 進行 DNA 片段之資料分析。. 結. 果. SSR 分子標誌分析 自 Cipriani 等人 (1999) 桃的 SSR 分析中，選取 17 組桃基因組專屬的 SSR 引子對，經篩選具 有清晰多型性的引子對 12 組，其 PCR 擴增的對偶基因數為 3 至 9 個，片段為 114 bp~291 bp（表 3）； 其中 UDP96-013 引子組擴增的對偶基因片段 (214 bp、181 bp、184 bp)，可用以區別農試所育成的 兩個低需冷性水蜜桃品種：台農一號‘春蜜’、‘台農甜蜜’（圖 1） 。以 UDP96-015 引子組擴增的對偶 基因片段，亦可區分多個育種品系，包含 159 bp 為矮性桃‘壽星桃’特有，192 bp 片段為‘苦桃’特有 ，而 180 bp 片段則為黃肉油桃品系‘9-17N’所特有（圖 2, 表 4） 。另外，藉 UDP96-005 引子組擴增 的對偶基因片段（174 bp、149 bp、154 bp 三個片段） ，則可利用於鑑別本地種‘鶯歌桃’及‘八月桃’ （圖 3） 。.
(5) 微衛星 DNA 標誌與桃遺傳相似性. 111. 表 3. 桃 SSR 分子標誌分析用之引子及 PCR 產物 Table 3. List of simple sequence repeat primers used for peach genotype analysis and the products of PCR amplification Locus code Repeat motif From the (AC/GT) n enriched library UDP96-001 (CA)17 UDP96-003 (CT)11(CA)28 UDP96-005 (AC)16TG (CT)2CA(CT)11 UDP96-008 (CA)23 UDP96-010 (GT)21 (GAGT)4(GA)18 UDP96-013 (AG)22 (TG)8TT(TG)10 UDP96-015 (CA)31 UDP96-018 (AC)21 UDP96-019 (TG)18(AG)7 From the (AG/CT) n enriched library UDP97-401 (GA)19 UDP97-402 (AG)17 UDP97-403 (AG)22 UDP98-405 (AG)9 UDP98-407 (AG)15 UDP98-408 (CT)14 UDP98-409 (AG)19. Product size (bp). No. of alleles. 126~142 114~150 149~199 127~307 131 174~214 150~192 225~291 192~220. 3 8 8 7 1 9 7 8 6. 123~462 136 136~163 104 173~230 100 124~266. 9 1 7 1 7 1 8. 表 4. 鑑別桃品種（系）之 SSR 分子標誌 Table 4. Simple sequence repeat markers for identification of specific genotypes of peach cultivars Cultivar/line Swatow Ku Tao Nan Shan Tian Tao E-16-7 9-17N. Primers: revealing specific band (bp) UDP96-015: 159 UDP96-015: 192; UDP96-019: 192 UDP98-409: 159, 266 UDP96-008: 136 UDP96-015: 180. 合併 12 組 SSR 引子對完成之 PCR 產物片段，以 Dice’s UPGMA 方式進行 34 個品種（系）遺 傳相似性之群集分析，結果供試的品種（系）區分成二大群：第一群主要包含育種母本為‘鶯歌桃’ 及其雜交選拔後代 10 個品系，但另外的‘南山甜桃’、‘壽星桃’、‘苦桃’則因遺傳相似性較低而呈現 單一的個別連鎖關係（圖 4） 。第二群則區分成 4 小群，第一小群包含低需冷性且高糖度‘台農甜蜜’ 、‘春蜜’品種及其作為育種母本的雜交後裔等 9 個品系；第二小群則包含‘台農甜蜜’品種為母本以.
(6) 112. 台灣農業研究 第 56 卷 第 2 期. 圖 1. 桃特定 34 個栽培種與雜交後代以 UDP96-013 引子進行 PCR 擴增之 SSR 分析圖譜。 Fig. 1. Amplified profiles of the 34 selected genotypes of peach cultivars using simple sequence repeat primer of UDP96-013. (The samples were as same as the list of Table 1: M: Gen100 DNA Ladder). 圖 2. 桃特定 34 個栽培種與雜交後代以 UDP96-015 引子進行 PCR 擴增之 SSR 分析圖譜。 Fig. 2. Amplified profiles of the 34 selected genotypes of peach cultivars using simple sequence repeat primer of UDP96-015. (The samples were as same as the list of Table 1: M: Gen100 DNA Ladder). 圖 3. 桃特定 34 個栽培種與雜交後代以 UDP96-005 引子進行 PCR 擴增之 SSR 分析圖譜。 Fig. 3. Amplified profiles of the 34 selected genotypes of peach cultivars using simple sequence repeat primer of UDP96-005. (The samples were as same as the list of Table 1: M: Gen100 DNA Ladder).
(7) 微衛星 DNA 標誌與桃遺傳相似性. 113. 圖 4. 桃特定 34 個栽培種與雜交後代以 12 組 SSR 分析之 PCR 產物，經 UPGMA Dice’s 計算之相 似性樹狀圖。 Fig. 4. Dendrogram of 34 selected genotypes of peach cultivars based on PCR products of 12 simple sequence repeat primer analysis using UPGMA as the clustering method..
(8) 114. 台灣農業研究 第 56 卷 第 2 期. 及油桃選種系‘5-40N’為父本的 5 個高酸性雜交後代；第三小群含有 3 個品系分別為‘5-40N’與 2 個 高酸性鶯歌桃後裔；第四小群僅有 1 個品系，其遺傳相似性最低，為高酸性的黃肉油桃選種系‘9-17N’ （圖 4）。 ISSR 分子標誌分析 自 UBC ISSR Primer Oligo-nucleotide Set100/9 的 100 條引子，經 PCR 反應與產物電泳分析， 篩選有穩定且清晰多型性表現的引子 19 個（表 5）：其中 di-nucleotide, 3’ anchored 引子 14 個 (UBC809, UBC810, UBC811, UBC818, UBC826, UBC827, UBC828, UBC834, UBC840, UBC842, UBC845, UBC849, UBC857, UBC859)，tri-nucleotide motif 1 個 (UBC868)，penta-nucleotide motif 1 個 (UBC874)，di-nucleotide, 5’ anchored (UBC889, 891)。其中 di-nucleotide, 3’ anchored 引子 UBC859 獲得之 977 bp 標誌片段（圖 5-B） ，以及 UBC809 引子獲得之 1,013 bp 片段（圖 6-B） ，可能與油桃 特性具有關聯性。經進一步以 ‘Sun Home’、‘Sun Dollar’、‘Sun Blaze’、‘81-17N’與‘9-8N’等 5 個油 桃品系測試，結果顯示上述兩個片段 (977 bp; 1,013 bp) 確定存在油桃樣品中（圖 5-A; 圖 6-A）。 而另一個 di-nucleotide, 3’ anchored 引子 UBC840 引子擴增之 PCR 片段 (428 bp)，則可利用於區別 。 本地種‘鶯歌桃’及‘八月桃’（圖 7） 將 19 個 ISSR 引子之 PCR 產物 407 個片段，以 Dice’s UPGMA 方式進行 34 個品系之遺傳相似 性群集分析，結果供試的品系可分成二大群：第一群含 22 個品系，內分 2 小群，第一小群 8 個品 系，包含 ‘台農甜蜜’、‘春蜜’、‘南山甜桃’與‘壽星桃’、‘苦桃’等 5 品種，以及以‘鶯歌桃’為母本 ‘台農甜蜜’為父本的高酸性雜交後裔 3 個品系； 第二小群 14 個品系，包含 2 個油桃選種系‘5-40N’ 、‘9-17N’與高糖選種之雜交後代 7 個，並涵蓋以‘台農甜蜜’為母本與‘5-40N’為父本的 5 個高糖度 雜交選後代（圖 8）。第二大群有 12 個品系，包含以‘鶯歌桃’為育種母本而‘台農甜蜜’為父本之雜 交選拔後代 9 個品系，以及 stony hard 之本地種‘鶯歌桃’3 個品系（圖 8） 。. A. B. 圖 5. 桃 34 品系以 UBC859 引子進行 PCR 擴增之 ISSR 分析圖譜。 Fig. 5. Amplified profiles of the 34 selected genotypes of peach cultivars using inter simple sequence repeat primer of UBC859. (Lane 1: ‘Sun Home’, 2: ‘Sun Dollar’, 3: ‘Sun Blaze’, 4: ‘81-17N’, 5: ‘9-8N’; from the sixth were as same as Table 1; M: Gen100 DNA Ladder).
(9) 微衛星 DNA 標誌與桃遺傳相似性. 115. 表 5. 桃 34 品系以 ISSR 分子標誌分析之引子及其 PCR 產物 Table 5. List of inter simple sequence repeat primers used for analysis of the 34 selected genotypes of peach cultivars and the products of PCR amplification Primer code. Sequence 5’→3’ (AG)8G (GA)8T (GA)8C (CA)8G (AC)8C (AC)8G (TG)8A z (AG)8Y (GA)8YTz z (GA)8YG z (CT)8RG (GT)8YAz z (AC)8YG z (TG)8RC (GAA)4 (CCCT)4 z DBD(AC)7 HVH(TG)7z. Products size (bp). UBC809 212~1,577 UBC810 207~2,260 671~3,253 UBC811 390~3,793 UBC818 638~2,338 UBC826 UBC827 895~2,831 355~3,703 UBC828 455~2,422 UBC834 UBC840 428~2,403 762~1,480 UBC842 536~1,620 UBC845 UBC849 311~2,208 376~3,423 UBC857 717~1,207 UBC859 UBC868 351~2,133 392~3,775 UBC874 394~1,558 UBC889 UBC891 616~2,118 AGAGTTGGTAGCTCTTGATC 715~1,841 UBC895 z B:(C,G,T); D:(A,G,T); H:(A, C, T); R:( A,G); V:( A,C, G); Y:(C,T).. A. No. of distinguishable genotypes 4 2 2 5 4 1 2 2 2 0 2 3 2 1 1 3 2 5 1. B. 圖 6. 桃 34 品系以 UBC809 引子進行 PCR 擴增之 ISSR 分析圖譜。 Fig. 6. Amplified profiles of the 34 selected genotypes of peach cultivars using inter simple sequence repeat primer of UBC809. (Lane 1: ‘Sun Home’, 2: ‘Sun Dollar’, 3: ‘Sun Blaze’, 4: ‘81-17N’, 5: ‘9-8N’; from the sixth were as same as Table 1; M: Gen100 DNA Ladder).
(10) 116. 台灣農業研究 第 56 卷 第 2 期. B. A. 圖 7. 桃 34 品系以 UBC840 引子進行 PCR 擴增之 ISSR 分析圖譜。 Fig. 7. Amplified profiles of the 34 selected genotypes of peach cultivars using inter simple sequence repeat primer of UBC840. (The samples were as same as the list of Table 1). 討. 論. 微衛星 DNA 普遍存在脊椎動物與植物的基因組 (Lagercrantz et al. 1993)，在遺傳上表現為共 顯性，對於不同親緣的雜交種分析或基因圖譜的建立，具有很大的實用性，在薔薇科也有相關的遺 傳分析與基因圖譜之建立 (Cipriani et al. 1999; Yamamoto et al. 2002)。微衛星 DNA 分子標誌研究上 ，發現植物基因組的簡單序列重複 (simple sequence repeat, SSR)，係以兩個核甘酸序列重複 (di-nucleotide motif) 較為普遍 (Condit & Hubbell 1991; Wang et al. 1994; Guilford et al. 1997)，此與 本研究的 SSR 與 ISSR 分子標誌分析結果相符，研究結果自 100 條 ISSR 引子中，篩選得 19 條具 有清晰多型性產物的引子，其中屬於 di-nucleotide motif 的引子就佔有 14 條，故未來植物基因組之 SSR & ISSR 分析，應可以 di-nucleotide motif 為主，可利用於品種及果實遺傳特性之分析。 早期 Conners (1920) 在桃的果實遺傳特性研究中，已發現白色果肉或黃色果肉表現是由一對基 因所調控，白果肉則為顯性；而果皮有毛（毛桃） 或光滑（油桃）的表現也是由一對基因調控 (Blake 1932)，毛桃為顯性。本研究在 SSR 分子標誌與遺傳相似性的群集分析中，發現以白肉油桃品系 ‘5-40N’為父本之雜交後代，亦明顯連鎖於同一小群（圖 4）。而在 ISSR 分析中獲得特定的分子標 誌可能與油桃具有關聯性。唯黃肉油桃品系‘9-17N’雖與油桃品系連鎖於同一大群內，但遺傳上則 與其他白肉桃表現出較低的遺傳相似性，是較特殊的一個品系（圖 4、表 3） ，未來針對桃雜交後代 果實特性評估時可考慮選殖該片段，或定序驗證以實際利用之。另外，SSR 分子標誌的群集分析 結果，亦發現品系群集的關係與果實糖度表現似乎也具有相關性，相同雜交組合之後代，依照其果 實糖度較高的品系或高酸性的品系，有聚集於同一小群之趨勢（圖 4），故未來配合本地桃雜交後 裔之果實糖度評估時可參考或進一步再驗證之。 比較 SSR 與 ISSR 兩種 DNA 分子標誌在桃雜交育種上之應用，發現兩者均可利用於品系間之 鑑別。唯針對在親緣與遺傳特性評估時，SSR 應較優於 ISSR 分子標誌，更可以反應雜交組合來源 ，以及特性相關之遺傳相似性（圖 4，圖 8） 。鑒於薔薇科是全球主要經濟果樹與花卉的主力，在基.
(11) 微衛星 DNA 標誌與桃遺傳相似性. 117. 圖 8. 桃特定 34 個栽培種與雜交後代的 19 個 ISSR 分析之 PCR 產物，經 UPGMA Dice’s 計算之相似性樹狀圖。 Fig. 8. Dendrogram of 34 selected genotypes of peach cultivars based on PCR products of 19 inter simple sequence repeat primer analysis using UPGMA as the clustering method..
(12) 118. 台灣農業研究 第 56 卷 第 2 期. 因組的分析具有極豐富的資料庫，藉由在同‘科’內 SSR 序列的保守性，實際可以跨‘屬’利用之 (Abbott et al. 2002)；另外，SSR 分析具有穩定的『再現性』 ，使其兼具成為理想的品種鑑定工具之 一。. 誌. 謝. 本研究承蒙國科會 (NSC94-2313-B-055-004) 與農委會（95 農科-6.1.3-農-C3）計畫經費補助 ，並感謝計畫雇用之技術人員陳小萍與林美君小姐協助試驗分析，謹致謝忱。. 引用文獻 (Literature cited) Abbott, A. G., A. C. Lecouls, Y. Wang, L. Georgi, R. Scorza, and G. Reighard. 2002. Peach: the model genome for Rosaceae genomics. Acta Hort. 592:199-209. Arumuganathan, K. and E. Earle. 1991. Nuclear DNA content of some important plant species. Plant Mol. Biol. Rep. 9:208-218. Badenes, M. L., J. Cuenca, C. Romero, J. Martinez, and G. Llacer. 2002. Description of peach cultivars from Spain –Identification of closely related clones by SSR markers. Acta Hort. 592:211-216. Baid, W. V., A. S. Estager, and J. Wells. 1994. Estimating nuclear DNA content in peach and related diploid species using laser flow cytometry and DNA hybridization. J. Amer. Soc. Hort. Sci 119: 1312-1316. Blake, M. A. 1932. The J. H. Hale as a parent in peach crosses. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. 29:131-136. Cipriani, G., G. Lot, W. G. Huang, M. T. Marrazzo, E. Peterlunger, and R. Testolin. 1999. AC/GT and AG/CT microsatellite repeats in peach (Prunus persica (L) Batsch): isolation, characterization and cross-species amplification in Prunus. Theor. Appl. Genet. 99:65-72. Condit, R. and S. P. Hubbell. 1991. Abundance and DNA sequence of two-base repeat regions in tropical tree genomes. Genome 34:66-71. Conner, C. H. 1920. Some notes on the inheritance of unit characters in the peach. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. 16:24-36. Dirlewanger, E., P. Cosson, and M. Tavaud. 2002. Development of peach SSRs and their use in fingerprinting peach and sweet cherry cultivars. Acta Hort. 592:245-252. Etienne, C., E. Dirlewanger, and P. Cosson. 2002. QTLs and genes controlling peach fruit quality. Acta Hort. 592:253-258. Guilford, P., S. Prakash, J. M. Zhu, E. Rikkerrink, S. Gardiner, H. Bassett, and R. Foster. 1997. Microsatellite in Malus × domestica (apple): abundance, polymorphism and cultivar identification. Theor. Appl. Genet. 94:249-254. Guo, J., Q. Jiang, K. Zhang, J, Zhao, and Y. Yang. 2002. Screening for the molecular marker linked to saucer gene of peach fruit shape. Acta Hort. 592:267-271. Lagercrantz, U., H. Ellegren, and L. Andersson. 1993. The abundance of various polymorphic microsatellite motifs differs between plant and vertebrates. Nucleic Acids Res. 21:1111-1115..
(13) 微衛星 DNA 標誌與桃遺傳相似性. 119. Ou S. K., and C. W. Song. 2006. ‘Xiami’ peach. Hort. Sci. 41(5):1362-1363. Ou S. K., and I. C. Wen. 2003. ‘SpringHoney’ peach. Hort. Sci. 38(4):633-634. Pooler, M. R. and R. Scorza. 1995. Aberrant transmission of RAPD markers in haploids, doubled haploids, and F1 hybrids of peach: observations and speculation on causes. Sci. Hort. 64:233-241. Wang, Z., J. L. Weber, G. Zhong, and S. D. Tanksley. 1994. Survey of plant short tandom DNA repeats. Theor. Appl. Genet. 88:1-6. Yamamoto, T., and T. Hayashi. 2002. New root-knot nematode resistance genes and their STS markers in peach. Sci. Hort. 96:81-90. Yamamoto, T., T. Kimura, M. Shoda, T. Imai, T. Saito, Y. Sawamura, K. Kotobuki, T. Hayashi, and N. Matsuta. 2002. Genetic linkage maps constructed by using an interspecific cross between Japanese and European pears. Theor. Appl. Genet. 106:9-18..
(14) 120. 台灣農業研究 第 56 卷 第 2 期. Analysis of Genetic Similarity in Selected Peach Cultivars and Their Hybrids by Microsatellite DNA Markers1 Jau-Yeuh Wang 2, Chia-Wei Song3, Min-Huai Liou3,4 and Shyi-Kuan Ou3 Abstract Wang, J. Y., C. W. Song, M. H. Liou, and S. K. Ou. 2007. Analysis of genetic similarity in selected peach cultivars and their hybrids by microsatellite DNA markers. J. Taiwan Agric. Res. 56:107-120. The typical fruit characteristics of 34 selected peach cultivars and the hybrid seedlings were selected for genetic similarity analysis and identification by microsatellite DNA markers (including SSR: simple sequence repeat; and ISSR: inter simple sequence repeat). The selected typical fruit characteristics included melting, non-melting and stony hard types, sour versus bitter, sweet versus very sweet and with versus without pubescence. Amplification of SSR locus was screened from 17 primer pairs and 12 polymorphic SSR markers had been selected which had 3 to 9 alleles each. One of the SSR markers UPD-96-005 could be used to distinguish the domestic cultivar of ‘Ying Ge Tao’ and ‘Ba Yue Tao’. Furthermore, combining all of the 87 SSR markers and assessing the genetic similarity by cluster analysis of UPGMA (un-weighted pair-group mean arithmetic). It revealed that 34 genotypes could be divided into two main groups: the first group contained 16 genotypes including ‘Ying Ge Tao’ and its hybrid progenies; the second group was composed by 18 genotypes including ‘Premier’ and its hybrid progenies. From the dendrogram of UPGMA analysis showed the progenies would be grouping with parent and accompanied with the level of TTS (total soluble solid) and acidity separately. The results reveal that microsatellite DNA markers are useful in cultivars identification of peach and allow to early selection of the progenies with superior fruit characteristics. Key words: Peach, Microsatellite DNA, Genetic similarity, Fruit characteristics.. 1. Contribution No.2287 from Agricultural Research Institute, Council of Agriculture. Accepted: May 10 ,2007. 2. Assistant Horticulturist, Biotechnology Division, ARI, Wufeng, Taichung, Taiwan, ROC. 3. Assistant Horticulturist ,Associate Horticulturist and Senior Horticulturist, Crop Science Division, ARI, Wufeng, Taichung, Taiwan, ROC. 4. Corresponding author, e-mail:[email protected]; Fax: (04) 23338162..
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