菊屬及其近緣屬植物遺傳多樣性及親緣關(guān)系初步研究.pdf

1、菊屬及其近緣種屬間常因交叉的分布、重疊的性狀、良好的雜交親和性、大量的屬間或種間天然或人工雜種的存在等，一定程度上限制了傳統(tǒng)分類在闡述其分類地位和種屬間關(guān)系上的有效應(yīng)用性。本研究以保存于南京農(nóng)業(yè)大學(xué)中國菊花種質(zhì)資源保存中心具有代表性的菊屬及其近緣屬植物為材料，采用形態(tài)、ISSR和SRAP標(biāo)記進(jìn)行了菊屬及其近緣屬植物、不同地理居群野生菊的遺傳多樣性和親緣關(guān)系研究，為菊屬及其近緣屬的分類地位和系統(tǒng)發(fā)生、近緣屬資源在菊花育種中的利用等提供理論

2、依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、對菊屬及其近緣屬植物進(jìn)行了表型多樣性研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)菊屬及其近緣屬植物各形態(tài)性狀具有豐富的多樣性。不同性狀在不同材料之間表現(xiàn)出了不同程度的多樣性。葉部性狀差異很大，變異非常豐富。株型、莖色、莖形、莖絨毛共同形成了菊屬及其近緣屬植物較豐富的莖部多樣性。菊屬及其近緣屬植物的花部性狀差異很大，多樣性水平較高。其中舌狀花形態(tài)差異尤為明顯，舌狀花數(shù)，舌狀花長，舌狀花寬變異系數(shù)分別達(dá)到91.52％、108.

3、99％和110.92％。經(jīng)主成分分析發(fā)現(xiàn)舌狀花、管狀花、花序等花部性狀，葉絨毛、葉裂、托葉、葉型等葉部性狀和株高、株型等莖部性狀是影響菊屬及其近緣屬植物表型的主要性狀和造成其表型差異的主要因素。
　　 2、應(yīng)用ISSR和SRAP標(biāo)記對菊屬及其近緣屬資源的遺傳多樣性進(jìn)行分析。ISSR多態(tài)性帶比率平均為97.0％；SRAP多態(tài)性帶比率平均為99.0％。從分子水平揭示了菊屬及其近緣屬野生資源豐富的遺傳多樣性。供試材料兩兩種間的遺傳距離

4、介于0.0488-0.2829之間，說明供試材料間親緣關(guān)系較近。菊屬及其近緣屬的39個(gè)種可分為4個(gè)組：組1包括全部的菊屬和絕大部分的亞菊屬種，磯菊（AJ1）和紀(jì)伊潮菊（AJ2）沒能與其他亞菊很好地聚在一起，混在了菊屬中。菊屬種間的親緣關(guān)系十分復(fù)雜；組2包括蒿屬（AR）、菊蒿屬（T）、茼蒿屬（CH）、木茼蒿屬（A）、濱菊屬（L）、Nipponanthemum屬物種和亞菊屬的柳葉亞菊、多裂亞菊。黃蒿與其他蒿屬植物未能很好地聚合而與菊蒿屬的短

5、舌匹菊最早聚在一起。柳葉亞菊、多裂亞菊與蒿屬顯示了較近的親緣關(guān)系；芙蓉菊和大籽蒿（AR7）各單獨(dú)分為3和4組。菊屬、亞菊屬、蒿屬、菊蒿屬、茼蒿屬間顯示了較近的親緣關(guān)系。而它們與木茼蒿屬、濱菊屬、Nipponanthemum、芙蓉菊屬的親緣關(guān)系相對較遠(yuǎn)。
　　 3、對不同地理居群野生菊進(jìn)行了表型多樣性研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同地理居群野生菊各形態(tài)性狀存在不同程度的變異，其中葉長/葉柄長的變異度最大，盤花徑和雄蕊長的變異系數(shù)最小。通過主成分

6、分析發(fā)現(xiàn)葉柄長、葉長/葉柄長、花序徑、舌狀花長、舌狀花寬和舌狀花長/舌狀花寬等性狀同時(shí)也是居群間差異較大的性狀，可能是造成野菊不同地理居群間表型差異的主要因素。
　　 4、利用ISSR和SRAP標(biāo)記對不同地理居群野生菊的多樣性分析發(fā)現(xiàn)野生菊資源的遺傳多樣性豐富，且SRAP標(biāo)記的多態(tài)性信息量高于ISSR標(biāo)記。從分子水平揭示了野生菊資源豐富的遺傳多樣性，但不同地理居群野菊的遺傳變異與地理分布相關(guān)性不明顯。對4份不同地理居群紫花野菊或

7、其變種和7份不同地理居群野路菊或其變種多樣性分析發(fā)現(xiàn)：ISSR多態(tài)性帶比率平均為91.9％；SRAP多態(tài)性帶比率平均為97.5％；11個(gè)居群間的Nei′s遺傳距離分布在0.0887-0.6155之間。聚類分析能將紫花野菊、野路菊及其變種很好地區(qū)分開來。對12份不同地理居群野菊遺傳多樣性分析發(fā)現(xiàn)： ISSR引物多態(tài)性帶比率平均為92.5％；SRAP引物多態(tài)性帶比率平均為98.0％；12個(gè)居群間的Nei′s遺傳距離分布在0.2117-0.4