‘鹿寨蜜橙’及一组柑橘嫁接嵌合体的遗传鉴定

论文摘要

柑橘存在很多自然变异,其中部分芽变材料和嵌合体资源可直接应用于新品种选育。本研究对田间自然产生的两个柑橘新材料进行了品质检测,并采用形态学和SSR、AFLP及SSAP等标记技术对两者的来源及与相近品种的差异进行了遗传鉴定,结果显示两者均为柑橘新种质,都可能直接作为新的优良品种资源应用于生产实践。其中,广西的‘鹿寨蜜橙’为甜橙芽变,遗传性状稳定;而江西赣南的脐橙/温州蜜柑嫁接疑似嵌合体发生在以温州蜜柑为中间砧以枳为基砧的高改脐橙园中,果实外观似脐橙,果肉色泽则与温州蜜柑类似。1.‘鹿寨蜜橙’成熟果实风味浓,可固含量高达15%,可滴定酸含量低于0.5%,其中,果糖（63.03mg/g）、蔗糖（43.49mg/g）、葡萄糖（72.19mg/g）含量均高于其相近品种冰糖橙,柠檬酸、奎宁酸、苹果酸含量也高于后者。形态学观察表明,其叶形指数、气孔密度、气孔纵径与冰糖橙的差异显著,叶形比冰糖橙更接近椭圆,气孔密度更高,花药和胚囊发育正常。SSAP标记显示,‘鹿寨蜜橙’与冰糖橙相比存在1个多态性位点。表明‘鹿寨蜜橙’是不同于冰糖橙的芽变新种质,可以直接作为品种资源加以利用。2.本研究收集到的柑橘嫁接嵌合体为华盛顿脐橙（Citrus sinensis Osbeck cv.Washington）与温州蜜柑（C.unshiu）的嵌合体。形态学,细胞学,生理生化和分子标记等分析表明,嵌合体中由L1层细胞决定的性状,如汁囊、气孔长度等都与温州蜜柑相似,而由L2层细胞决定的性状如花粉形态、育性和种子数量则与华盛顿脐橙相似。高效液相色谱（HPLC）分析果肉所含的类胡萝卜素组成成分,结果表明嵌合体和温州蜜柑的果肉具有相同的类胡萝卜素种类,主要类胡萝卜素均为β—隐黄质（β-cryptoxanthin）。SSR和cpSSR分析表明:该嵌合体的核基因组和叶绿体基因组分别同时具有华盛顿脐橙和温州蜜柑所有的带形。综合以上结果,推断它是由华盛顿脐橙和温州蜜柑构成的周缘嵌合体,其L1层来源于温州蜜柑,L2/L3层来源于华盛顿脐橙;该嫁接嵌合体分别具备了各自亲本的优良性状,有可能成为新的鲜食品种。

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摘要

ABSTRACT

缩略词表

第一章文献综述

1 课题的提出

2 前人研究进展

2.1 柑橘的生物学特性和育种工作中遇到的困难

2.2 柑橘育种的主要途径

2.3 芽变选种的优点及在柑橘选育种上的成就

2.4 芽变的检测方法

2.4.1 形态学观察

2.4.2 同工酶标记

2.4.3 DNA分子标记

2.5 芽变机理的相关研究与进展

2.5.1 芽变的细胞学基础

2.5.2 柑橘等果树芽变机理的研究进展

2.6 嵌合体及其形成机理

2.6.1 嵌合体的概念和类型

2.6.2 植物嵌合体的形成

2.6.3 鉴定嵌合体层间结构的技术和方法

2.6.4 柑橘嵌合体的研究概况

3 本研究的目的和内容

第二章 ‘鹿寨蜜橙'的遗传鉴定

1.前言

2 材料与方法

2.1 材料

2.2 研究方法

2.2.1 ‘鹿寨蜜橙'的果实特征及生理指标测定

2.2.2 果实主要可溶性糖和有机酸的气相色谱法测定与分析

2.2.2.1 可溶性糖和有机酸的提取

2.2.2.2 提取物的两步衍生化

2.2.2.3 糖酸的GC分析条件

2.2.2.4 主要糖酸成分的定性

2.2.2.5 标准曲线的绘制

2.2.3 果实中柠檬苦素的提取及液相色谱的检测

2.2.3.1 柠檬苦素的提取步骤

2.2.3.2 柠檬苦素标准样品的配制

2.2.3.3 色谱条件

2.2.4 柑橘果实中柚皮柑的提取及液相色谱的检测

2.2.4.1 柚皮柑的提取步骤

2.2.4.2 柚皮柑标准样品的配制

2.2.4.3 柚皮苷分离色谱条件

2.2.5 倍性分析

2.2.6 形态学分析

2.2.7 花粉量及花粉染色活力

2.2.8 花粉母细胞的减数分裂观察

2.2.9 石蜡切片制作

2.2.10 基因组DNA的提取与检测

2.2.11 AFLP分析

2.2.12 SSAP分析

2.2.13 差异片段的回收,T-A克隆及测序

3 结果和分析

3.1 ‘鹿寨蜜橙'的形态特征及生物学习性

3.2 ‘鹿寨蜜橙'基本生理指标的测定

3.2.1 ‘鹿寨蜜橙'果实发育过程中可溶性固形物和可滴定酸测定

3.2.2 ‘鹿寨蜜橙'汁胞中可溶性糖和有机酸含量的分析

3.2.3 ‘鹿寨蜜橙'汁胞中苦味成分含量的HPLC分析

3.3 ‘鹿寨蜜橙'的遗传鉴定

3.3.1 形态学鉴定

3.3.2 倍性分析结果

3.3.3 花药/小孢子发育

3.3.4 胚珠发育情况观察

3.3.5 AFLP分析结果

3.3.6 SSAP分析结果

3.4 小结

4 讨论

第三章一组柑橘嫁接嵌合体的遗传分析研究

1 前言

2 材料和方法

2.1 材料

2.2 方法

2.2.1 叶片及形态学分析

2.2.2 气孔密度和保卫细胞长度

2.2.3 叶片横切面组织结构观察

2.2.4 倍性分析

2.2.5 果实形态特征及生理指标测定

2.2.6 嫁接嵌合体及其亲本成熟果实果肉类胡萝卜素含量分析

2.2.7 DNA提取及SSR和cpSSR分析

3 结果与分析

3.1 嫁接嵌合体的基本特征特性

3.2 嫁接嵌合体与其亲本在形态学上的比较

3.3 嵌合体果实生理指标的测定

3.4 嵌合体果肉特征类胡萝卜素成分及含量测定

3.5 倍性分析结果

3.6 SSR分析结果

3.7 cpSSR分析结果

3.8 小结

4 讨论

参考文献

图版和说明

致谢

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