渥丹百合種內(nèi)遺傳多樣性的研究.pdf

1、渥丹百合(Lilium concolor Salisb．)是百合科(Liliaceae)百合屬(Lilium)鐘花組(Sect．Lophophorum)多年生球根植物，渥丹種內(nèi)有變種有斑百合(L．concolor var．buschianumBaker．)、大花百合(L．concolor var megalanthum Wang et Tang)、渥丹原變種(L．concolor var．concolor)和變型黃花渥丹(L．conco

2、lot var．concolor f.coridion Kitag．)。本文從渥丹百合的形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)三個(gè)方面對渥丹百合11個(gè)居群進(jìn)行了遺傳多樣性研究，探討了該種植物的遺傳多樣性、種內(nèi)分化及相互間的親緣關(guān)系，對研究百合屬植物的分類、進(jìn)化研究及開發(fā)利用具有重要意義。主要結(jié)果如下： 植物學(xué)性狀觀察表明，渥丹種內(nèi)植物的物候期相差不大，較為一致。大花百合(BH50)葉片比其他居群明顯短且寬，寬為1.0～1.3cm，其次黃花渥

3、丹(BH20黃)葉片長且寬，其他有斑百合在各居群間沒有明顯差異。有斑百合與渥丹的區(qū)別是花被片有紫色或紫黑色斑點(diǎn)。黃花渥丹與有斑百合不同之處在于花為黃色。而大花百合與有斑百合的區(qū)別在于花被片較長，長為5～5.6cm，寬1.0～1.4cm，有紫色斑點(diǎn)。黃花渥丹的果實(shí)相對較短，大花百合的果實(shí)較輕。以形態(tài)性狀為分類依據(jù)進(jìn)行聚類分析，可準(zhǔn)確將供試10個(gè)居群的材料分為三個(gè)類群：有斑百合、黃花渥丹、大花百合，這一結(jié)果與經(jīng)典分類一致。黃花渥丹與有斑百合

4、的距離為1.967～2.645，大花百合與有斑百合的距離為2.792～3.630，可見黃花渥丹與有斑百合親緣關(guān)系更近，較早的聚為一類，然后再與大花百合聚在一起。有斑百合的幾個(gè)居群可分為BH16、BH99、BH20、BH95和BH21、BH41、BH27、BH28兩個(gè)類群。有斑百合BH20和BH95親緣關(guān)系最近，歐氏距離為1.334，有斑百合BH20和BH27親緣關(guān)系最遠(yuǎn)，歐氏距離為2.662。 花粉性狀研究結(jié)果表明，渥丹百合種內(nèi)

5、花粉極面觀為橢圓形，腹面觀為舟形，都有沿赤道軸方向走行的單孔溝，溝細(xì)長，溝緣較整齊，溝裂兩極較尖。表面紋飾為單排基柱網(wǎng)紋，網(wǎng)眼大小不均一，網(wǎng)眼交接處有基粒合生的現(xiàn)象。有斑百合花粉網(wǎng)脊上基粒瘤狀大小不一，排列不緊密，相鄰顆粒間可見明顯空隙；黃花渥丹(BH20黃)花粉網(wǎng)脊由大小不均一的瘤狀基粒組成，基粒邊緣不整齊，排列不緊密；大花百合(BH50)花粉網(wǎng)脊由盤珠狀基粒構(gòu)成，基粒大小整齊均一，排列緊密。有斑百合與黃花渥丹花粉形態(tài)非常相似，在網(wǎng)眼

6、形態(tài)和網(wǎng)脊顆粒排列方面表現(xiàn)出較高的一致性，而大花百合與以上兩種百合相比，花粉形態(tài)差異相對較大。大花百合(BH50)花粉生活力稍低，為60.3％，有斑百合和黃花渥丹(BH20黃)的花粉生活力相差不大，為75.0％～91.7％。 核型分析結(jié)果表明，有斑百合BH27和有斑百合BH41核型分別為2n=2x=4m(2SNr)+4st+16t(2SAT)和2n=2x=4m(4SAT)+12st+8t(4SAT)，黃花渥丹BH20黃核型為2n

7、=2x=4m(4SAT)+4st+16t(4SAT)，大花百合BH50核型為2n=2x=4m(4SAT)+6st(2SAT)+14t(4SAT)。渥丹百合染色體的一些共性為：都由三種染色體(m，st，t)組成，第1、2對染色體具近中部著絲點(diǎn)，第2對染色體上存在次縊痕。渥丹百合種內(nèi)植物的染色體中具近端部著絲點(diǎn)(st)和具端部著絲點(diǎn)(t)染色體所占的比例大，染色體長度比大，核型對稱性差。變種間聚類分析表明，黃花渥丹BH20黃和大花百合BH5

8、0較早的聚為一類，然后再與有斑百合聚在一起。而有斑百合BH27和BH41又聚為一分支。黃花渥丹與大花百合的遺傳距離較小，與有斑百合的距離較大。 RAPD分析結(jié)果表明，9個(gè)引物擴(kuò)增出128條帶，每個(gè)引物擴(kuò)增條帶平均數(shù)為14條，居群間具有多態(tài)性的擴(kuò)增條帶100條，占總擴(kuò)增條帶的78．13％。渥丹百合種內(nèi)不同居群按其變種較好的聚為四類：有斑百合(BHl6、BH20、BH21、BH27、BH28、BH41、BH95、BH99)，渥丹原變種(BH