福建山樱花及其近缘物种的杂交试验及分子鉴定

福建山樱花及其近缘物种的杂交试验及分子鉴定

论文摘要

福建山樱花(Prunus campanulata Maxim)是世界上需冷性最少、花色最为浓艳的樱花品种,但是人们对其了解甚少,除了日本开展了樱花与福建山樱花杂交育种研究,目前尚未有人对台湾种源的福建山樱花原种和变种进行品种改良的研究。本研究利用引种自台湾的福建山樱花原种和变种与寒樱、阿里山樱花、敬翁樱和薄墨樱进行杂交育种,并用SRAP标记分析亲本和子代之间的亲缘关系,研究结果如下:1.在对亲本的16个形状研究中,表现稳定可用于鉴定品种分类的性状是有无花序毛被、花冠毛被、萼片数量和形状、开花后反卷与否、萼筒的形状、花瓣瓣数、花瓣先端形状、花序、果实颜色性状等10个性状。2.8个亲本的花色在CIE L* a* b*表色系统坐标系上的分布情况。8个亲本的花色用色差计测定花色的明度L*值、色相a*、b*值,计算彩度C*和色相角h/°。8个亲本明度L*值与红绿属性a*值、彩度值C*值呈负相关,5号亲本花色的红色调最强烈,蓝色调最强,明度最小,彩度值最大;6号亲本花色的红色调最弱,蓝色调最弱,明度最大,彩度值最小,与肉眼观察结果一致。3.8个亲本花部器官11个性状的分析。11个性状的长宽测量用游标卡尺测量,4号亲本苞片长和宽、总梗和花梗长的值皆为最大值,花筒最长的是5号亲本,最长的花萼是8号亲本,花瓣最长的是6号和7号亲本,3号亲本花瓣最宽,1号亲本的雄蕊最长,雌蕊最长的是5号亲本。4.影响福建山樱花及其近缘物种的花部形态主要因素。主成分分析福建山樱花及其近缘物种形态分类的主要因素,结果显示花筒长、总梗长、花瓣长和宽、苞片宽等因素是福建山樱花及其近缘物种花部器官形态分化的主要因素。5.通过对27个组合杂种后代结实、催芽和播种苗成活率的统计,自交组合8号亲本得到的种子数最多,相同催芽时间8号亲本的催芽效果比4号亲本好,4号亲本的自交种子播种苗成活率高;杂交组合中以2号亲本作为父本,4号亲本作为母本时种子收获率较高,催芽效果较好,杂交种子成活率最高。6.8个亲本的花部形态聚类。8个亲本可明显被分为4个类群:3号、4号和2号亲本聚在一个大类,1号和5号亲本聚在一大类,7号和8号亲本聚在一大类,6号亲本单独聚成一类,与其他各大类群距离最远。7.建立福建山樱花及其近缘物种SRAP-PCR的反应体系,即25ul的反应体系中,dNTP浓度为0.12mmol/l,Taq酶浓度为1.00U,Mg2+浓度为1.50mmol/l,上下游引物浓度为0.30umol/l,其余为双蒸水补足。扩增反应程序为94℃预变性5min;94℃变性1min,35℃退火1min,72℃延伸1min,进行5个循环;94℃变性1min,50℃退火1min,72℃延伸1min,进行35个循环;72℃延伸10min;4℃或-20℃保存。8.13条引物共检测出111个等位基因,每个位点检测到的数目6~12个不等。平均每个位点观察等位基因数目为8.5个,多态率为84.6%。9.对8个亲本的SRAP数据进行聚类。8个亲本可分为3大类群:4号、5号、3号、2号和1号亲本聚成一大类群,6号亲本单独为一类群,7号和8号亲本聚成一类群。10.对亲本和子代的SRAP遗传距离的聚类。34个个体的聚类为1号亲本和6号亲本独立为一类群,2号亲本与杂交品种24和23聚为一类群;3号及其杂交种342、351、352、5号亲本自交品种551和552、5号亲本等的遗传距离较近聚为一大类群;4号亲本及其杂交种341、411、自交种441、442、443等聚为一大类群;7号亲本的自交种772和775的遗传距离较771和777、773和774近,前者先聚为一小类,后者分别独立聚为一小类,这三小类再与7号亲本和自交种776聚为一大类;8号亲本与其自交种883先聚为一小类,881和882、885和886由于距离较近,也独立聚为一小类,然后与自交种884和887再聚为一大类。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 前言
  • 1.1 观赏类樱花的研究进展
  • 1.1.1 观赏类樱花的栽培历史及应用现状
  • 1.1.2 我国观赏类樱花品种的研究现状
  • 1.2 观赏类樱属种质资源遗传多样性研究进展
  • 1.2.1 观赏类樱属植物形态学的研究进展
  • 1.2.2 观赏类樱属植物细胞学的研究进展
  • 1.2.3 观赏类樱属植物生化水平的研究进展
  • 1.2.4 观赏类樱属植物分子标记的研究进展
  • 1.3 福建山樱花的研究进展
  • 1.3.1 福建山樱花的生物学特性
  • 1.3.2 福建山樱花的开发前景
  • 1.3.3 福建山樱花品种选育的研究进展及应用现状
  • 1.3.4 利用SRAP 标记对福建山樱花及其近缘物种杂交后代鉴定的可行性分析
  • 1.4 本研究的意义与目的
  • 2 材料与方法
  • 2.1 材料来源
  • 2.2 试验方法
  • 2.2.1 杂交试验的方法
  • 2.2.2 亲本的花部器官测量的方法
  • 2.2.3 亲本和子代总DNA 的提取与纯化的方法
  • 2.2.4 SRAP-PCR 扩增反应
  • 3 结果与分析
  • 3.1 亲本花部和果实部分性状的分析
  • 3.2 亲本花部器官长度的分析
  • 3.3 亲本花色多样性分析
  • 3.4 亲本的分类及其主要因素的分析
  • 3.4.1 影响亲本花部形态的主要因素的主成分分析
  • 3.4.2 亲本花部形态的聚类分析
  • 3.5 杂交试验的结果分析
  • 3.5.1 杂交结实的结果与分析
  • 3.5.2 杂交种子的催芽和发芽的结果与分析
  • 3.5.3 杂交种子播种苗成活的结果与分析
  • 3.6 福建山樱花及其近缘物种亲本及子代的SRAP 分析
  • 3.6.1 DNA 纯度及完整性检验
  • 3.6.2 SRAP-PCR 反应体系的优化结果
  • 3.6.3 SRAP 引物的筛选和扩增效果
  • 3.7 亲本及子代的遗传多样性分析
  • 3.7.1 亲本及子代的遗传一致度与遗传距离
  • 3.7.2 亲本及其子代的遗传聚类图
  • 4 主要结论
  • 4.1 杂交试验
  • 4.1.1 杂交亲本的选择
  • 4.1.2 对亲本部分性状的调查分析
  • 4.1.3 杂交子代的收获
  • 4.2 分子试验
  • 4.2.1 DNA 提取
  • 4.2.2 PCR 扩增反应
  • 4.2.3 8 个亲本 SRAP 遗传一致度的聚类图
  • 4.2.4 亲本和子代的 SRAP 遗传距离的聚类图
  • 5 讨论
  • 5.1 福建山樱花及其近缘物种亲缘关系
  • 5.2 樱花的花期
  • 6 展望
  • 参考文献
  • 附表 1 8 个亲本的部分性状
  • 附表 2 8 个亲本 26 个子代的遗传距离表
  • 附录图版及图版说明
  • 致谢
  • 相关论文文献

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