用形態(tài)標(biāo)記和分子標(biāo)記研究蠟梅栽培種質(zhì)的遺傳多樣性.pdf

1、蠟梅(Chimonanthus praecox)是蠟梅科蠟梅屬落葉灌木,我國的傳統(tǒng)觀賞花木,具有重要的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在長達(dá)千年的栽培過程中,蠟梅產(chǎn)生了豐富的變異。但是,由于現(xiàn)有的蠟梅品種記載與描述缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,現(xiàn)有的品種分類體系中選用的性狀及標(biāo)準(zhǔn)不一樣,造成了品種的描述與記載相當(dāng)混亂,同名異物及同物異名的現(xiàn)象時有發(fā)生,品種分類系統(tǒng)也有多個,這對蠟梅種質(zhì)資源的利用、保存與交流帶來極大的不方便。
　　 武漢和南京特別適

2、宜蠟梅的栽培與生產(chǎn),而且從目前來看,所收集保存的種質(zhì)資源也最為豐富,本研究對武漢和南京兩地栽培的蠟梅種質(zhì)資源進(jìn)行了多年的調(diào)查與觀測,用形態(tài)標(biāo)記、RAPD標(biāo)記和ISSR標(biāo)記對這些種質(zhì)進(jìn)行了遺傳多樣性的研究,探尋蠟梅種質(zhì)形態(tài)性狀的變異規(guī)律、宏觀的形態(tài)性狀與分子標(biāo)記之間的關(guān)系,為蠟梅的種質(zhì)(或品種)鑒定、品種分類提供依據(jù)。
　　 1、形態(tài)學(xué)研究
　　 (1)蠟梅形態(tài)性狀的變異幅度分析、年份間及蠟梅種質(zhì)間的雙因素方差檢驗(yàn)表明:花

3、期、花蕾色、花色、花被片是否內(nèi)含、是否波皺、是否反卷、中被片長、中被片長寬比、中被片面積、內(nèi)被片長、內(nèi)被片長寬比、內(nèi)被片面積、中內(nèi)被片數(shù)目和、雄蕊數(shù)目和內(nèi)被片紫紋顏色深淺這15個性狀在同一蠟梅種質(zhì)內(nèi)表現(xiàn)穩(wěn)定,在不同蠟梅種質(zhì)之間差異顯著,在不同年份之間變化小,適合用于蠟梅的鑒定和性狀評價(jià)。
　　 (2)供試的蠟梅種質(zhì)在形態(tài)上具有豐富的多樣性,8個數(shù)值性狀的變異系數(shù)為9.54％-28.30％,最大值與最小值之間的差距一般都在2倍以上

4、。15個性狀的平均形態(tài)多樣性指數(shù)為0.59。武漢蠟梅種質(zhì)的形態(tài)多樣性指數(shù)比南京的高。
　　 (3)Q型聚類把供試蠟梅種質(zhì)分為綠蕾類、卷瓣類、大花波皺類、狹瓣磬口類、大花類、大花磬口類、小花類和小花狗牙類,各類別之間在形態(tài)上差異明顯。內(nèi)被片紫紋顏色深淺對蠟梅聚類起的作用不是特別重要。
　　 (4)R型聚類中反映出花蕾是否為綠色與花被片是否波皺有一定的相關(guān)性。
　　 (5)主成分分析中得到前8個主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)86

5、.37％,分別反映的是蠟梅花的大小、花被片形狀、花被片是否波皺、花被片數(shù)目及是否內(nèi)含、花被片是否反卷、花色及花蕾色、內(nèi)被片顏色和花期。這些主成分基本上體現(xiàn)出了Q型聚類中的各類別的主要特點(diǎn)。主成分聚類的結(jié)果與Q型聚類的結(jié)果相關(guān)性極高(r=0.98),表明15個形態(tài)性狀選擇合理,它們之間的相關(guān)性沒有對形態(tài)聚類產(chǎn)生太多影響。
　　 (6)Bayes判別證明了所選的15個性狀都對蠟梅的歸類有極強(qiáng)的辨別能力。Bayes判別公式可用于今后蠟

6、梅種質(zhì)的電子數(shù)據(jù)庫管理。
　　 2、RAPD和ISSR研究
　　 (1)利用19個RAPD引物得到165條擴(kuò)增帶,其中105(63.63％)為多態(tài)性條帶。利用11個ISSR引物擴(kuò)增出115條帶,其中90條(78.26％)為多態(tài)性條帶。RAPD或ISSR標(biāo)記都可以區(qū)分出所有供試蠟梅種質(zhì)。
　　 (2)RAPD和ISSR的Nei指數(shù)分別為hRAPD=0.21,hISSR=0.25,顯示出蠟梅栽培種質(zhì)有較高的遺傳多樣性

7、,RAPD和ISSR均表明武漢蠟梅種質(zhì)的遺傳多樣性比南京的高。
　　 (3)RAPD和ISSR的聚類、主坐標(biāo)分析均表明,蠟梅的聚類與其地理來源有緊密聯(lián)系。
　　 (4)RAPD表明有86.75％的遺傳變異存在于蠟梅栽培群體內(nèi)部,ISSR表明有85.68％的遺傳變異存在于蠟梅栽培群體內(nèi)部；僅有少數(shù)遺傳變異存在于武漢蠟梅群體與南京蠟梅群體之間。進(jìn)一步的AMOVA和HOMOVA分析表明,兩個蠟梅群體之間的遺傳差異顯著(RAPD

8、的ФST=0.132,p<0.001；ISSR的ФST=0.143.p<0.001)。
　　 (5)RAPD和ISSR都顯示出花蕾是否為綠色這一形態(tài)性狀與花被片是否波皺這一性狀存在一定相關(guān)性。內(nèi)被片紫紋深淺這一性狀在分子聚類中不重要。
　　 (6)分子標(biāo)記與形態(tài)標(biāo)記的相關(guān)性較低,RAPD標(biāo)記與ISSR標(biāo)記有較密切的相關(guān)性。
　　 形態(tài)標(biāo)記與分子標(biāo)記的綜合結(jié)果表明,蠟梅在長期栽培的過程中,產(chǎn)生了豐富的遺傳多樣性。由