玫瑰野生種質(zhì)資源評價及其與栽培種質(zhì)親緣關(guān)系的研究.pdf

1、本研究在對我國野生玫瑰種質(zhì)資源進行全面調(diào)查的基礎(chǔ)上，從形態(tài)學、生理學、植物化學、孢粉學及分子生物學5個層面，系統(tǒng)地研究了我國野生玫瑰當前的資源狀況，弄清了野生玫瑰基本的生物學特性及其變異，并利用AFLP分子標記技術(shù)對部分玫瑰野生種質(zhì)資源和品種資源的遺傳多樣性和親緣關(guān)系進行了分析。主要結(jié)論如下： 1．對山東東部沿海、遼寧南部沿海以及吉林琿春地區(qū)3個野生玫瑰自然分布區(qū)域進行了實地調(diào)查?；静榍辶水斍拔覈吧倒宓姆植紖^(qū)域及資源現(xiàn)狀，

2、并對其形態(tài)特征及變異進行了系統(tǒng)調(diào)查和統(tǒng)計分析，同時調(diào)查了伴生植物，并分析了其瀕危原因。 2．利用CIRAS-2型便攜式光合測定系統(tǒng)和FMS-2型調(diào)制式熒光儀研究了野生玫瑰的光合特性，并與玫瑰栽培品種進行了比較。結(jié)果表明，‘琿春野生玫瑰’P<,n>日變化為單峰曲線，‘牟平野生玫瑰’和‘紫枝玫瑰’P<,n>日變化為不顯著的雙峰曲線，‘苦水玫瑰’P<,n>日變化則為典型的雙峰曲線；野生玫瑰的P<,n>最高值明顯高于玫瑰栽培品種，表現(xiàn)出

3、顯著的高光合效率特性：‘琿春野生玫瑰’、‘紫枝玫瑰’和‘苦水玫瑰’都表現(xiàn)出明顯的光合“午休”，而‘牟平野生玫瑰’沒有“午休”；‘紫枝玫瑰’P<,n>的降低主要是非氣孔因素所致，而‘琿春野生玫瑰’、‘牟平野生玫瑰’和‘苦水玫瑰’P<,n>的降低則受氣孔和非氣孔因素的共同影響。葉綠素熒光參數(shù)的同變化表明，4個玫瑰種質(zhì)均出現(xiàn)了不同程度的光抑制，野生玫瑰比玫瑰栽培品種對高光強敏感，中午光抑制程度較重，但卻比玫瑰栽培品種能更有效地利用上午的光能進

4、行光合碳同化，而玫瑰栽培品種對下午光能的利用率比野生玫瑰高；PS Ⅱ反應中心的可逆失活和有效的非輻射能量耗散是玫瑰葉片防御光破壞的主要保護機制。 3.采用頂空固相微萃取(HS-SPME)和氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)分析了不同產(chǎn)地野生玫瑰鮮花的芳香成分，并對其香氣進行了比較。結(jié)果表明，4個野生玫瑰類型的芳香成分及其相對含量差異明顯。‘牟平野生玫瑰’共檢測出64種成分，醇類化合物是主要香氣成分。含量較多的有苯乙醇、β-香茅

5、醇、橙花醇、香葉醇、苯甲醇、3-己烯1-醇和正己醇；‘榮成野生玫瑰’共檢測出48種成分，醇類化合物是主要香氣成分。含量較多的有苯乙醇、β-香茅醇、香葉醇和橙花醇；‘琿春野生玫瑰’共檢測出56種成分，醇類和酯類化合物是它的主要香氣成分。含量較多的成分有苯乙醇、乙酸苯乙酯、β-香茅醇、乙酸正己酯、乙酸-順式-3-己烯酯、橙花醇、α-月桂烯、香葉醇和D-檸檬烯；‘莊河野生玫瑰’共檢測出56種成分，醇類化合物是主要香氣成分。含量較多的香氣成分有

6、苯乙醇、鄰苯二甲酸二乙酯、β-香茅醇、2-庚酮和苯甲醇。不同的芳香物質(zhì)組成，使4個野生玫瑰產(chǎn)生不同的香氣類型。 4．以采自山東、遼寧和吉林省6個具有代表性的野生玫瑰類型的花粉為試材，利用掃描電鏡對其形態(tài)進行了系統(tǒng)地觀察和比較，并進行了聚類分析。結(jié)果表明，野生玫瑰的花粉粒為長球形或超長球形，赤道面觀長橢圓形、長橢圓形偏矩形或橢圓形偏紡錘形，極面觀三裂圓形，兩極平截形或圓弧形，具三孔溝，以等間距環(huán)狀分布，屬于N3P4C5型花粉。野生

7、玫瑰的花粉外壁屬于條紋一穴狀紋飾類型，外壁均具條嵴，嵴洼處散生有覆蓋層穿孔，但條嵴及穿孔的形態(tài)和分布差異明顯，花粉外壁紋飾可以作為野生玫瑰分類、鑒定的重要依據(jù)。聚類結(jié)果顯示，HCW和HCN的親緣關(guān)系較近，MP和ZHH的親緣關(guān)系也很近，二者又與RCH的親緣關(guān)系較近，而HCP與其它5個野生玫瑰居群的親緣關(guān)系較遠。最后，結(jié)合聚類結(jié)果及花粉形態(tài)的演化規(guī)律，對中國野生玫瑰的起源及演化進行了探討。 5．采用頂空固相微萃取(HS-SPME)和

8、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)分析了玫瑰花發(fā)育過程中芳香成分及其含量的變化。結(jié)果表明，在花發(fā)育的不同時期，芳香成分及含量差異很大?；ɡ倨诠矙z出芳香成分53種，萜烯類化合物是主要香氣成分。含量較多的芳香成分有γ-依蘭油烯、α-雪松烯、α-蒎烯、反式廿香檸檬烯、順式．乙酸-3-己烯酯、長葉馬鞭草烯酮；初開期共檢測出65種芳香成分，醇類、酯類和萜烯類化合物是初開期的主要香氣成分。含量較多的有β-香茅醇、乙酸香茅酯、苯乙醇、香葉醇、乙酸正

9、己酯、橙花醇、乙酸苯乙酯、順式-乙酸-3-己烯酯；半開期共檢測出芳香成分62種，醇類、酯類和萜烯類化合物是主要香氣成分。含量較多有β-香茅醇、香葉醇、苯乙醇、乙酸香茅酯、橙花醇、乙酸正己酯、乙酸苯乙酯和α-月桂烯；盛開期共檢測出芳香成分65種，主要為醇類、酯類和萜烯類化合物。含量較多的芳香成分有β--香茅醇、乙酸香茅酯、苯乙醇、乙酸香葉酯、香葉醇、乙酸苯乙酯、橙花醇、乙酸正己酯和α-月桂烯；盛開末期共檢測出芳香成分58中，主要為醇類、酯

10、類和萜烯類化合物。含量較多的有β-香茅醇、苯乙醇、乙酸苯乙酯、乙酸香茅酯、α-月桂烯、α-蒎烯、檸檬烯和乙酸香葉酯：伴隨花的不斷發(fā)育，醇類化合物含量迅速增加，半開期時含量最高；酯類化合物呈先升高后降低的趨勢，盛開期酯類化合物的含量最高；萜烯類化合物在花蕾期含量最高，初開期迅速下降，至盛開末期又有所上升；醛類化合物的含量呈先迅速升高后迅速降低的趨勢，盛開期含量最高。綜合分析后認為，玫瑰鮮花的主要香氣成分為β-香茅醇、乙酸香茅酯、香葉醇、苯

11、乙醇、乙酸香葉酯、橙花醇、乙酸苯乙酯、乙酸正己酯和α-月桂烯。 6．利用AFLP分子標記技術(shù)對原產(chǎn)于我國不同地區(qū)的5份玫瑰野生種質(zhì)資源和國內(nèi)外25份玫瑰品種資源的基因組DNA行了多態(tài)性擴增，分析了其遺傳多樣性和親緣關(guān)系。結(jié)果表明，利用篩選出的10對引物共擴增得到1771條清晰可辨條帶(60-500bp)，其中多態(tài)性條帶1704條，平均多態(tài)性位點百分率為96.2％，表明玫瑰種質(zhì)問存在豐富的遺傳多樣性。10組引物在24份種質(zhì)中檢測到

12、數(shù)目不等的特異帶型，這些特異帶型對鑒別玫瑰種質(zhì)具有一定的價值；30個玫瑰種質(zhì)之間相似系數(shù)在0.4977～0.8410之間，平均相似系數(shù)為0.624；聚類結(jié)果表明，原產(chǎn)于我國不同地區(qū)的野生玫瑰之間的親緣關(guān)系較遠，遺傳多樣性豐富。野生種質(zhì)與栽培種質(zhì)之間的親緣關(guān)系也較遠，而我國玫瑰主栽品種的相似程度較高，遺傳差異較小，遺傳背景比較狹窄，遺傳多樣性較低。 7．結(jié)合孢粉學與AFLP分析結(jié)果，認為中國野生玫瑰可能最初起源于山東東部沿海，后向