红叶李杂交子代叶色性状及遗传多样性研究

摘要

随着人们对园林景观欣赏水平的不断提高,彩叶植物逐渐应用到园林绿化中来,： S662.3 S603.4就是其中一大类。但李属植物有夏季反绿现象,为得到更加优良品种,本研究以红叶李与安哥诺李为亲本进行杂交,通过对亲本与杂交子代间形态特征、生理生化特性及遗传多样性的对比分析研究,筛选出具有红叶性状杂种优势的杂交子代优株,检测红叶性状的遗传稳定性,为培育李属彩叶植物新品种提供理论依据。
　　 研究结果表明:对所有杂交子代红叶植株株高和地径、叶色参数a*值、叶片中各色素含量及花色素苷相对含量进行对比分析,根据植株指标测定值大于平均值入选优株的原则,筛选出了10株子代优良植株,分别为1、2、3、4、7、10、11、12、15、16号植株。
　　 子代优株与母本色相a*值对比研究表明,在5-9月份子代优株a*值与母本之间均达到极显著差异,其中2、3、4号植株a*值显著高于母本。优株与母本花色素苷含量均在7月或8月份达到最低。优株与母本花色素苷含量对比研究表明,11号植株不同月份的花色素苷含量均高于母本和所有优株平均值,与母本的差异达极显著水平。对子代优株和母本花色素苷的相对含量研究结果表明,11号植株不同月份的花色素苷相对含量均高于母本植株。将子代优株及母本花色素苷相对含量不同月份的平均值进行对比发现,子代优株中的1、3、11号植株花色素苷相对含量高于母本且差异极显著。从5月份到9月份,优株及母本PAL活性的变化均呈上升-下降-上升趋势,植株达到最低值的时间不一致,优株中1、4、7、10、11、12、16号植株的PAL活性在不同月份均高于母本。相关分析表明,植株叶片色相a*值与叶片花色素苷、叶绿素及类胡萝卜素均呈显著相关性。花色素苷含量与叶绿素含量、PAL、CHI及PPO活性也显著相关。
　　 利用随机扩增多态性DNA分子标记(RAPD)技术对红叶李与安哥诺李及其杂交子代中的10株优株进行遗传多样性分析。从100个随机引物中筛选出15个引物,然后对10株子代优株及其父母本进行分析。结果表明:15个随机引物共扩增出多态条带89个,总的多态位点百分率为93.54％,平均Shannon信息指数为0.4298,平均Nei's基因多样性指数为0.3574。依据所得到的遗传距离,按照非加权平均距离法(UPGMA)构建树状图。从树状图可以看出杂交子代中1号植株与母本亲缘关系最近,15号、16号植株与父母本的差异最大。

目录

文摘

英文文摘

1 引言

1.1 彩叶植物及其叶色的研究

1.1.1 彩叶植物概述及在园林中的应用

1.1.2 彩叶植物呈色机理

1.1.3 彩叶植物叶色的生理生化研究

1.1.4 国内外彩叶植物的研究进展

1.2 国内外杂交育种技术及早期选择研究进展

1.2.1 杂交育种

1.2.2 杂种优势概述

1.2.3 树木早期选择研究进展

1.3 分子标记技术在杂交育种中的应用

1.3.1 随机扩增多态性分子标记

1.3.2 限制性片段长度多态性分子标记

1.3.3 简单重复序列多态性分子标记

1.3.4 简单序列重复间区分子标记

1.3.5 扩增限制性片段长度多态性分子标记

2 红叶李杂交子代优株的筛选

2.1 材料与方法

2.1.1 试验材料

2.1.2 试验方法

2.2 结果与分析

2.2.1 杂交子代苗高、地径的比较

2.2.2 杂交子代叶片叶色参数a*奉值的比较

2.2.3 杂交子代叶片花色素苷含量的比较

2.2.4 杂交子代叶片叶绿素含量的比较

2.2.5 杂交子代叶片花色素苷相对含量的比较

2.3 讨论

3 优株与母本叶色及与色泽相关酶活性的研究

3.1 材料与方法

3.1.1 试验材料

3.1.2 试验方法

3.2 结果与分析

3.2.1 不同发育阶段优株与母本叶色参数a*值的变化

3.2.2 不同发育阶段优株与母本叶片花色素苷含量变化

3.2.3 不同发育阶段优株与母本叶片叶绿素含量变化

3.2.4 不同发育阶段优株与母本花色素苷相对含量变化

3.2.5 不同发育阶段优株与母本PAL活性变化

3.2.6 不同发育阶段优株与母本CHI活性变化

3.2.7 不同发育阶段优株与母本PPO活性变化

3.2.8 优株与母本各指标间的相关性分析

3.3 讨论

4 红叶李与安哥诺李及其杂交子代优株的RAPD分析

4.1 材料与方法

4.1.1 试验材料

4.1.2 试验方法

4.2 结果与分析

4.2.1 基因组DNA的提取及检测

4.2.2 引物的筛选

4.2.3 遗传多样性分析

4.3 讨论

5 结论

参考文献

在读期间发表的学术论文

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致谢

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