Page 206 - 《广西植物》2023年第5期

５ 期 颜成敏等: 基于叶绿体全基因组的云南樱花品种‘红霞’的种系分析 ９ ７ ３

Ｃｅｒａｓｕｓ ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ ｖａｒ. ｒｕｂｅａ. Ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｉｔ ｗａｓ ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ ｉｎ Ｃ. ｃａｍｐａｎｕｌａｔａ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍａｒｋｅｒｓ. Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬ ｔｈｅ
ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ａｒｅ ｄｏｕｂｔｆｕｌꎬ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｎｏｔ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅｉｒ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ
ｏｒｉｇｉｎ ｏｆ Ｃｅｒａｓｕｓ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’ꎬ ｗｉｔｈ ｌｅａｆ ＤＮＡ ｏｆ Ｃｅｒａｓｕｓ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌꎬ ｃｈｌｏｒｏｐａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ
ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ ｂｙ Ｉｌｌｕｍｉｎａꎬ ａｓｓｅｍｂｌｅｄꎬ ａｎｎｏｔａｔｅｄꎬ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄｓꎬ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ＭＩＳＡ ａｎｄ
Ｇｅｎｉｏｕｓ Ｒ１０. Ｔｈｅ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅ ｏｆ Ｃｅｒａｓｕｓ ｗａｓ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＲＡｘＭＬ ８.０ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｏｆ Ｃｅｒａｓｕｓ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ ｏｆ Ｃｅｒａｓｕｓ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’ ｗａｓ
１５７ ８３２ ｂｐ ｉｎ ｌｅｎｇｔｈꎬ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａ ｐａｉｒ ｏｆ ｒｅｖｅｒｓｅ ｒｅｐｅａｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ (ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｒｅｐｅａｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅꎬＩＲꎬ ２６ ３８１ ｂｐ) ｒｅｇｉｏｎｓꎬ
ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｂｙ ａ ｓｈｏｒｔ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙ (ＳＳＣꎬ １９ １２０ ｂｐ) ｒｅｇｉｏｎ ａｎｄ ａ ｌｏｎｇ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｐｙ (ＬＳＣꎬ ８５ ９５０ ｂｐ)
ｒｅｇｉｏｎ. Ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ １２８ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｅｎｃｏｄｅｄꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ８４ ｐｒｏｔｅｉｎ￣ｃｏｄｉｎｇ ｇｅｎｅｓꎬ ３６ ｔＲＮＡ ｇｅｎｅｓ ａｎｄ ８ ｒＲＮＡ ｒｉｂｏｓｏｍａｌ
ｇｅｎｅｓ. Ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ Ｇｕａｎｉｎｅ ａｎｄ Ｃｙｔｏｓｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｇｅｎｏｍｅ ｗａｓ ３６. ７３％. ( ２) Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ
ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ １６ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ ｏｆ Ｃｅｒａｓｕｓꎬ ｉｔ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ Ｃｅｒａｓｕｓ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’ ｗａｓ ｆｏｒｍｅｄ ａｓ ｓｉｓｔｅｒ
ｔｏ Ｃ. ｓｕｂｈｉｒｔｅｌｌａ ａｎｄ Ｃ. ｙｅｄｏｅｎｓｉｓꎬ ａｎｄ ｗａｓ ｆａｒ ａｗａｙ ｆｒｏｍ Ｃ. ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ. Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬ ｗｅ ｓｐｅｃｕｌａｔｅｄ ｔｈａｔ Ｃｅｒａｓｕｓ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’
ｍａｙ ｂｅ ａ ｈｙｂｒｉｄ ｃｕｌｔｉｖａｒ ｏｆ Ｃ. ｃａｍｐａｎｕｌａｔａ ａｎｄ Ｃ. ｓｕｂｈｉｒｔｅｌｌａ ｏｒ Ｃ. ｙｅｄｏｅｎｓｉｓꎬ ｒａｔｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｒ ｏｆ Ｃ.
ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ. Ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｂｅ ｕｓｅｆｕｌ ｆｏｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｆ Ｃｅｒａｓｕｓ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’ꎬ ａｓ
ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃ. ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｃｅｒａｓｕｓ ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓꎬ ｗｉｎｔｅｒ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｃｈｅｅｒｙꎬ ｄｏｕｂｌｅ ｐｅｔａｌꎬ ｃｕｌｔｉｖａｒ ｏｒｉｇｉｎａｔｉｏｎꎬ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ

云南樱花品种‘红霞’(Ｃｅｒａｓｕｓ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’)(张 高盆樱桃 的 园 艺 品 种ꎬ但 是ꎬ品 种 名 不 详ꎮ 但 在
琼ꎬ２０１３ꎻ王贤荣ꎬ２０１４) 在昆明广泛种植ꎬ俗称“ 西 ２００３ 年的 Ｆｌｏｒａ ｏｆ Ｃｈｉｎａ(Ｌｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００３)中ꎬ红花
府海棠”(俞德浚ꎬ１９８６)ꎬ花期 ３ 月ꎬ半重瓣至重瓣ꎬ 高盆樱被归并到高盆樱中ꎬ花期为 １２ 月、３ 月ꎮ 基
粉红色ꎬ其花序伞形ꎬ２ ~ ５ 朵簇生ꎬ盛开之际ꎬ满树 于形态、花期的较大差异ꎬ张琼(２０１３) 认为是否将
繁英ꎬ一片灿烂ꎬ观赏价值较高ꎮ ‘红霞’ 的首次记 红花高盆樱并入高盆樱ꎬ还是作为一个种或变种ꎬ
录为张琼(２０１３) 的硕士论文ꎬ归属为红花高盆樱 均有待进一步研究ꎮ 那么ꎬ归属于变种的‘ 红霞’
(Ｃｅｒａｓｕｓ ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ ｖａｒ. ｒｕｂｅａ)种系的新品种:‘红霞’ 等 ３ 月开花的重瓣品种ꎬ能否直接归属于原种高
红花高盆樱(Ｃ. ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ ｖａｒ. ｒｕｂｅａ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’)ꎬ论文 盆樱ꎬ还是归属其他种系?
中还记录了 ３ 月开花的新品种‘碧心’ 红花高盆樱 近年来ꎬ核基因组内转录间隔区 ＩＴＳ 和叶绿体
(Ｃ. ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ ｖａｒ. ｒｕｂｅａ ‘Ｂｉｘｉｎ’) (图 １)ꎮ 但是ꎬ在 间隔序列( ｐｅｔＡ￣ｐｓｂＪ、ｔｒｎＨ￣ｐｓｂＡ、ｒｐｌ３２￣ｔｒｎＬ 和 ｔｒｎＬ￣
«中国樱花图志»(王贤荣ꎬ２０１４)中ꎬ‘红霞’‘碧心’却 ｔｒｎＦ)的测序分析结果记录了ꎬ红花高盆樱与钟花
被记录为高盆樱(Ｃ. ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ)的新品种:‘红霞’高 樱(Ｃ. ｃａｍｐａｎｕｌａｔａ)聚为姊妹群ꎬ而与高盆樱的亲
盆樱(Ｃ. ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ ‘Ｈｏｎｇｘｉａ’)、‘碧心’ 高盆樱(Ｃ. 缘关系较远( 付涛等ꎬ２０１８)ꎮ ＳＳＲ 分子标记研究
ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ ‘Ｂｉｘｉｎ’)ꎮ 此外ꎬ该书还记录了 ３ 月开花的 表明(Ｍａ ＆ Ｍａｒｇａｒｅｔꎬ２００５ꎻ张琼ꎬ２０１３ꎻ聂超仁等ꎬ
高盆樱( Ｃ. ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ) 新品种:‘ 春潮’ 高盆樱( Ｃ. ２０１８)ꎬ‘红霞’等 ３ 月开花的云南樱花重瓣品种聚
ｃｅｒａｓｏｉｄｅｓ ‘Ｃｈｕｎｃｈａｏ’)ꎮ 在钟花樱种系ꎬ而不是高盆樱种系ꎮ 这说明‘ 红
高盆樱即高盆樱桃(俞德浚ꎬ１９８６)ꎬ又名“菁樱 霞’等品种的种系可能是钟花樱ꎬ而不是高盆樱ꎮ

桃”“ 云 南 欧 李” “ 喜 马 拉 雅 野 樱 桃” ( Ｘｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ 综上表明ꎬ‘红霞’ 等 ３ 月开花的重瓣云南樱花品
２０１８)ꎬ分布于泛喜马拉雅地区ꎬ在我国以云南为天 种的种系存疑ꎬ对后期的品种分类和遗传育种等
然分布中心ꎬ属云南省重点保护野生植物ꎮ 高盆樱 研究工作的开展极为不利ꎮ
一般在 １２ 月份左右开花ꎬ花期可为 １ 个月ꎬ是唯一 与叶绿体间隔序列 ｐｅｔＡ￣ｐｓｂＪ 等相比ꎬ叶绿体
在冬季盛开的樱花(张琼ꎬ２０１３ꎻＸｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎬ常 全基因组能够更为全面地揭示物种间的系统关系

被称为“冬樱花”(赵大克和郑丽ꎬ２００９)ꎮ (王雪芹等ꎬ２０２１)ꎮ 为此ꎬ本研究将以云南樱花品
而有关‘红霞’等 ３ 月开花的云南樱花重瓣栽 种‘红霞’为研究对象ꎬ对其开展叶绿体全基因组
培种质ꎬ其最早记录是在« 中国植物志» ( 俞德浚ꎬ 测序及分析ꎬ同时结合在细胞核层面的研究报道ꎬ
１９８６)中(图 １)ꎬ被认为是高盆樱桃变种———红花 进一步分析‘红霞’的种系归属ꎬ以期为‘ 红霞’ 等