大花蕙兰植物学形态特征及遗传多样性的SRAP分析

摘要

大花蕙兰(Cymbidium grandiflorium)作为兰科植物中著名的“兰花新星”,具有国兰的幽香典雅,又有洋兰的丰富多彩,深受消费者的喜爱。本研究采用植物学和SRAP分子标记的原理与技术,研究了来源于韩国、日本、澳大利亚和中国台湾的42个大花蕙兰及4个国兰的种质资源植物学形态特征和遗传多样性,为大花蕙兰遗传育种与栽培提供科学依据。主要研究结果如下:
　　 1、大花蕙兰植物学形态特征分析结果表明,可将46份供试品种分为两个大类,一类是小花型、少花朵且花色较为清新淡雅的国兰,另一类是大花型、多花朵且色彩艳丽的大花蕙兰品种。在供试的42份大花蕙兰品种中,4份韩国的大花蕙兰品种均为大花型,17份日本的大花蕙兰品种则以大花型为主。不同品种的花有不同的性状表现,选择品种优良性状进行杂交对花卉事业的发展有一定推动作用,也有利于大花蕙兰种质资源遗传多样性的保存和利用。
　　 2、大花蕙兰SRAP-PCR反应体系的优化。大花蕙兰SRAP-PCR反应最佳体系是:20μL体积中,其中包括1×buffer(10 mmol/L Tris-HCl,pH8.0,50 mmol/LKCl,2.3mmol/L MgCl2,0.08％Nonidet P40),dNTP(各200μmol/L),上下引物各33 ng,DNA模板20 ng,Taq酶1.5 U。扩增条件为94℃预变性5 min,反应前5个循环在94℃1 min,35℃1 min,72℃1 min;随后的30个循环复性温度提高到60℃,最后72℃延伸5 min,4℃保存。PCR在MG96G梯度PCR仪中进行。
　　 3、大花蕙兰SRAP分析结果表明,34对SRAP引物组合中筛选出29对带型稳定、多态性较好的引物组合,共扩增出428条谱带,其中421条为多态带,多态性比例为98.3％,平均每个引物组合扩增多态性带14.7条。46份种质之间的相似系数变化范围为0.60～0.99,平均为0.76。基于29个SRAP标记的扩增结果,利用NTSYS2.10e软件计算Dice遗传相似系数,建立UPGMA聚类图。在遗传相似系数0.69处将46份供试材料分为4个类型:1个蕙兰品种种-蕙兰;包括寒兰、春兰和建兰3个国兰;仅有一个杂交兰,为蕙兰和国兰的杂交种;包括所有41个普通大花蕙兰品种的四大类群。较好地揭示了大花蕙兰品种及国兰间的遗传多样性与亲缘关系,可为大花蕙兰种质资源利用及杂交育种中亲本选择提供科学依据。
　　 4、大花蕙兰主成分分析结果表明,根据大花蕙兰的产地,可将46分供试材料分为5组,Ⅰ组中包含4份国兰;Ⅱ组中包含来源于韩国的4份普通大花蕙兰品种;Ⅲ组中包含来源于日本的14份普通大花蕙兰品种;Ⅳ组中包含来源中国台湾的12份普通大花蕙兰品种;Ⅴ组中包含来源于澳大利亚8份普通大花蕙兰品种。原生种和杂交种中的遗传分化随着世代的增加是其既存在一定差异又有内在相关性,更好的反映了大花蕙兰的遗传多样性和亲缘关系。