八角表型多样性及种质资源的AFLP研究

论文摘要

本研究采用线路踏查、设立样地观测形态特征的方法调查分析了八角品种（类型）的表型多样性,利用荧光AFLP分子标记技术对来自3个地方的47个八角品种（类型）和7个八角科植物种类进行遗传多样性研究,并对分子标记所选八角品种或类型的47株样株进行形态学标记,结果表明：1.八角表型多样性丰富,花、果、叶、分枝习性差异显著。经方差分析,叶片长度、宽度、叶柄长、厚度、长宽比、重量等7个性状均达到极显著差异水平,变异系数从小到大依次为：叶厚<叶柄长<叶宽<长宽比<叶长<叶重<叶面积。八角分枝习性以硬枝类型为主,为55.6%、其次为柔枝类型,占27.8%。八角花色、果型存在差异性,有红花、淡红花、白花和米黄色花等4种不同花色；果实具有7种果瓣数,形状也存在多样化现象。嫩梢嫩叶有红色、淡红色、嫩绿色等3种颜色。2.47个八角品种（类型）11个表型性状在不同的材料之间表现出了不同程度的变异,平均标准差为0.6816,平均变异系数为23.89%。其中花色的变异系数最大（53.28%）,叶厚的变异系数最小（13.21%）。表型性状聚类分析表明,在遗传距离为22时,47个八角品种（类型）被分成4组：第1组有14个品种（类型）,第2组有20个品种（类型）,第3组有8个品种（类型）,第4组有5个品种（类型）。3.选用多态性高的6对引物（PstI/Msel）组合P-GAG/M-CAA、P-GAG/M-CAG、P-GTC/M-CTA、P-GTC/M-CTG、P-GTG/M-CAA、P-GTG/M-CAC对供试材料的DNA进行扩增,共得到989条带,其中多态性带988条（99.90%）,45个种类或品种（类型）具特征性条带。遗传相似性系数在0.17～0.71之间,平均相似性系数为0.47。在遗传相似性系数0.33处,披针叶八角等7个八角种类与八角茴香被区分开,分为Ⅰ类（47个八角品种或类型）和Ⅱ类（7个八角种类）,八角大部分品种或类型聚于D组（44个品种）。但AFLP分子标记无法区分出八角嫩叶颜色、叶形、树形、分枝角度、花色和果实等表型差异性。4.47个八角品种或类型的形态学标记和AFLP分子标记聚类结果都显示C43、C36、C33、C45、C42、C41、C39、C38、C40、C44、C37聚为同一类群,C13、C20、C22、C26、C19、C24、C17、C28、C25、C16、C4、C25也聚为同一类群,2种方法的相似性达48.94%。同时也显示C10-C11、C1-C8、C34-C47、C46-C35、C31-C32-C30-C29、C3-C14-C15-C27有亲缘关系,但都分属于不同类群或重组成组。AFLP分子标记将C6、C21、C23明显区别于其他品种或类型,但形态学标记则认为C6、C21、C23有亲缘关系,并与其他17个品种或类型组成一组。结果表明八角品种或类型的表型性状相对稳定,较好地反映基因型。AFLP分子标记可区分所有供试样品,是八角属种质资源鉴别的有效手段和方法。本研究所采用的形态学标记方法在八角品种或类型分类中有较高的应用价值,但表型性状聚类分析也有其局限性,应采用分子标记与形态学标记相结合研究八角遗传多样性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 研究进展
• 1.1 八角科分类
• 1.2 八角表型多样性
• 1.3 遗传多样性研究
• 1.3.1 遗传多样性研究方法
• 1.4 研究的目的和意义
• 1.5 主要的研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 样地概况
• 2.1.1 广西国营高峰林场
• 2.1.2 广西国营派阳山林场
• 2.1.3 广西国营六万林场
• 2.2 材料
• 2.3 技术线路
• 2.4 研究方法
• 2.4.1 八角表型多样性研究
• 2.4.2 AFLP分子标记
• 2.4.3 形态学标记
• 2.5 数据统计与分析方法
• 2.5.1 表型多样性数据处理
• 2.5.2 AFLP标记的数据统计与分析
• 2.5.3 形态学标记数据统计与分析
• 3 结果与分析
• 3.1 八角表型多样性研究结果与分析
• 3.1.1 叶差异性结果与分析
• 3.1.2 分枝习性差异分析
• 3.1.3 八角花色差异分析
• 3.1.4 八角果实差异分析
• 3.2 AFLP分子标记结果与分析
• 3.2.1 样品来源及编号
• 3.2.2 AFLP体系优化
• 3.2.3 AFLP标记结果
• 3.2.4 相关性分析
• 3.2.5 聚类分析
• 3.3 八角形态学标记结果与分析
• 3.3.1 样品基本信息
• 3.3.2 编码结果
• 3.3.3 表型性状编码处理结果
• 3.3.4 表型性状的相关性
• 3.3.5 八角样品表型性状的聚类分析
• 4 结论与讨论
• 4.1 八角表型多样性
• 4.2 八角遗传多样性
• 4.2.1 AFLP分子标记
• 4.2.2 形态学标记
• 4.2.3 两种标记的综合分析
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文