江西省广丰县柚资源调查与马家柚起源分析

摘要

中国作为柚类[Citrus grandis(L.)Osbeck]的主要起源与遗传变异中心之一，有着悠久的柚类栽培历史。由于柚的单胚性，在其实生繁殖过程中，实生植株可能为天然杂种或产生实生变异，经过柚类数千年的栽培与人类的双重选择形成了极其丰富的种质资源。江西省是我国柚类种质资源的主要分布区，具有丰富的地方品种资源。2010年江西省广丰县马家柚[C.grandis(L.)Osbeck]成功申报地理标志产品保护认证，由于缺乏系统研究，对其起源、亲缘关系以及生物学性状多样性不是很清楚。本研究广泛收集调查江西省广丰县及其周边地区柚资源，从形态学与遗传学上对其开展了一些工作，分析了当地柚资源多样性与遗传变异，为马家柚的起源、亲缘关系与可持续发展提供理论依据，取得结果如下：
　　 1.从甄选得到的31对SSR引物中再次筛选得到12对多态性明显的SSR引物。利用这12对SSR引物对46份柚资源样品进行遗传多态性分析，46份样品中共扩增出81条带，其中多态性条带有77条，非多态性条带有4条，多态性比率为95.06%；平均每对引物扩增等位基因6.8个、多态性条带6.4条；遗传多态信息指数范围为0.448(CMS21)-0.863(TAA41)，平均遗传多态信息指数为0.643。其中有4对引物能鉴定亲缘关系极近柚品种，它们分别是TAA1、TAA41、CMS30、CMS47，这些引物均能同时有效的区分开马家柚母树与马家柚实生繁殖树和新余柚1号与新余柚2号。
　　 2.柚资源样品遗传变异分析表明：46份柚资源样品等位基因平均数最小的为土柚23号、土柚25号和新余柚1号均为1.75，最大的为胡柚即2.92，平均值为2.08；其SSR表型杂合度变幅为0.319(土柚23号)-0.582(鸡尾葡萄柚)，平均值为0.431。而46份柚资源样品中江西省广丰县及其周边地区的33份当地地方样品(不计算对照品种)等位基因平均数最小的为土柚23号和土柚25号即1.75，最大的为土柚15号和马家柚2号即2.33，平均值为2.03；其SSR表型杂合度变幅为0.319(土柚23号)-0.556(土柚15号)，平均值为0.418。
　　 3.基于81个位点上的指纹图谱的聚类分析表明：一、马家柚已产生部分变异，以马家柚母树为对照，马家柚1号、马家柚3号、马家柚5号和马家柚母树极有可能为同一品种(相似系数为1)，马家柚2号、马家柚4号、土柚1号和土柚4号与马家柚母树的亲缘关系极近。二、土柚17号、琯溪蜜柚和金标柚极有可能为同一品种(相似系数为1)，土柚23号、琯溪红柚、琯溪蜜柚之间亲缘关系极近(相似系数均大于0.984)。三、土柚16号与沙田柚相似系数为0.975，亲缘关系很近。四、资丘珀溪蜜柚不属于珀溪蜜柚这一品种，而与强德勒的亲缘关系较近，相似系数为0.951。五、马家柚、信木柚、新余柚1号、新余柚2号和临武县南强雷公柑一号都为独立柚品种。六、马家柚母树与信木柚(相似系数0.790)、琯溪蜜柚(相似系数0.815)、琯溪红柚(相似系数0.802)、沙田柚(相似系数0.778)、凤凰柚(相似系数0.716)、强德勒柚(相似系数0.802)、华农红柚(相似系数0.728)、HB柚(相似系数0.827)、胡柚(相似系数0.630)、鸡尾葡萄柚(相似系数0.617)等10个品种比较得出马家柚并非由它们任意一个品种变异而来。
　　 4.形态学性状调查表明：江西省广丰县及其周边地区柚资源已形成了一定的变异，其在树势、嫩梢茸毛、雄蕊数、柱头高低、叶形、叶尖、叶基、叶形指数、果皮颜色、果肉颜色、果实单果重、果形、风味和是否有籽等性状上差异最为明显，其它方面性状趋于一致。
　　 5.利用43个植物形态学性状指标对18个柚资源样品进行聚类分析，可以以欧式遗传距离1.264为临界值，将18个柚资源样品分为6个组群，第一组群在欧式遗传距离为0.983又可以分为5个亚组，聚类分析图显示相似植物性状资源样品能聚在一起，而形态差异较大的资源样品分属不同组群，这种综合形态特征的数值分类方法将可能作为另一种手段来评定柚类品种。

目录

文摘

英文文摘

缩略语表

1 前言

1.1 课题的提出

1.2 研究进展

1.2.1 柚的起源及其分布

1.2.2 柚的分类地位

1.2.3 柚的种质资源多样性研究现状

1.3 研究目的与内容

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究内容

2 试验材料与方法

2.1 柚资源多样性分子评价

2.1.1 材料

2.1.2 DNA提取与质量检测

2.1.3 SSR分子标记分析

2.2 柚资源多样性形态学评价及其与分子学比较分析

2.2.1 材料

2.2.2 方法

3 结果与分析

3.1 SSR分子标记分析

3.1.1 引物的筛选

3.1.2 品种鉴定及其优良引物

3.1.346份柚资源样品SSR分子标记扩增结果与多态性分析

3.1.446份柚资源样品的遗传变异

3.1.546份柚资源样品SSR分子标记指纹图谱

3.1.646份柚资源样品SSR分子标记聚类结果

3.2 形态学评价及部分形态学与分子学比较分析

3.2.1 广丰县及其周边地区柚资源概况

3.2.2 资源调查中有食用价值柚果实品质分析

3.2.3 部分柚资源形态学与分子生物学比较分析

4 讨论

4.1 柚资源品种鉴定及其优良SSR引物

4.2 马家柚的起源探讨

4.3 江西省广丰县及其周边地区柚资源的遗传多样性

4.4 形态学性状评价柚资源的问题及可能的解决措施

参考文献

附录

致谢