短枝条红型红富士苹果芽变的生物学特性研究

摘要

本研究以红富士芽变为试验材料，新红1号和长富2号为对照材料，通过对这3份供试材料的生物学特性、叶片解剖结构和光合作用等多方面的指标进行测定和比较，以明确该红富士芽变的优良特性，再利用ISSR分子标记技术对芽变苹果进行鉴定，对13份供试样品构建ISSR指纹图谱，进行亲缘关系分析和鉴定，为新品种的审定奠定可靠的理论依据。主要研究结果如下:
　　(1)芽变优系的物候期与新红1号、长富2号基本一致;节间长度变短、叶面积增加，与长富2号存在极显著性差异;短枝性状的表现与新红1号基本一致。芽变优系的单果重271.02 g、可溶性固形物含量18.66％、可溶性糖含量13.73％等指标都优于长富2号和新红1号。综合分析认为芽变优系短枝性状突出，表现出易成花、坐果率高、品质优良等特点，是一个综合性状优良的短枝条红型的变异材料。
　　(2)从花粉超微结构各指标测定结果可看出，其中芽变优系的花粉粒最大，极轴长和赤道轴长都极显著大于长富2号，其次是新红1号，最小的是长富2号。3份试验材料的花粉壁纹饰也存在一些差别，芽变优系的孔径最小、数量最少且不明显;新红1号孔径大小一般、数量较多且有回旋状纹饰;长富2号孔径大、数量最多且分布较密。其中长枝型品种长富2号的P/E值大于短枝型品种芽变优系和新红1号，3份供试材料的花粉纹饰各有特点，揭示了可以将花粉形态的扫描作为这3份供试材料的鉴别依据。
　　(3)长富2号在授粉10h后大部分花粉粒在柱头上萌发，48 h后花粉管伸入花柱的1/4处，72 h后花粉管伸入花柱中部，并在120 h后抵达花柱基部;芽变优系和新红1号花粉管生长动态相似，分别于6h和8h花粉粒达到最大萌发量，48 h后分别伸长到花柱的1/2处和1/3处，96 h后大部分花粉管穿过花柱基部并进入子房室。表明在相同外界条件下长枝型品种长富2号的花粉萌发和花粉管生长速度比短枝型品种芽变优系和新红1号缓慢。
　　(4)3份试验材料叶片的解剖结构存在一定程度的差异，芽变优系和新红1号的栅栏组织发达、海绵组织和叶片厚，极显著高于长富2号。利用隶属函数法对8个指标进行综合评价，得到了3份供试材料的抗旱性由强到弱的顺序依次为新红1号＞芽变优系＞长富2号。综合分析表明了芽变优系具有栅栏组织发达、叶片和海绵组织厚等短枝型苹果的特征，同时表明该短枝型品种芽变优系的抗旱能力强于长枝型品种长富2号。
　　(5)3份试验材料的Pn日变化均呈现出典型的“双峰型”曲线，表现出明显的“午休”现象，新红1号与芽变优系的Pn日平均值分别比长富2号高26.37％和27.34％，且新红1号与芽变优系各时间段的Pn值大于长富2号，表明短枝型品种芽变优系和新红1号具有较高的光合能力;WUE日变化均呈“单谷型”曲线，3份供试材料的WUE日变化平均值大小排序为:新红1号＞芽变优系＞长富2号，表明短枝型品种新红1号和芽变优系的抗旱能力强于长枝型品种长富2号。
　　(6)从已筛选出的25个ISSR引物中挑选出3个多态性高、重复性好的引物，分别为UBC846、UBC881、UBC899，共在57个位点扩增出条带，其中50个为多态性位点，平均多态性位点百分率达到86.11％。本研究利用3条多态性ISSR引物构建出的数字化指纹能够有效地区分出所有供试材料，同时建立了芽变优系和12个苹果品种的亲缘关系聚类图，这13份供试材料的相似系数变化范围在0.67-0.82之间，其中芽变优系和长富2号的遗传相似系数最高为0.82，表明其亲缘关系较近。

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论文说明

摘要

英文缩略词表

第1章 绪论

1．1 芽变选种的意义

1．2 国内外研究进展

1．3 研究背景和目的意义

第2章 短枝条红型红富士苹果芽变的生育特性的观测

2．1 材料与方法

2．2 结果与分析

2．3 讨论与小结

第3章 短枝条红型红富士苹果芽变的花粉形态的研究

3．1 材料与方法

3．2 结果与分析

3．3 讨论与小结

第4章 短枝条红型红富士苹果芽变花粉萌发的荧光显微观察

4．1 材料和方法

4．2 结果与分析

4．3 讨论与小结

第5章 短枝条红型红富士苹果芽变的叶片解剖结构及抗旱性研究

5．1 材料与方法

5．2 结果与分析

5．3 讨论与小结

第6章 短枝条红型红富士苹果芽变的光合特性的日变化研究

6．1 材料与方法

6．2 结果与分析

6．3 讨论与小结

第7章 短枝条红型红富士苹果芽变的ISSR鉴定

7．1 材料与方法

7．2 结果与分析

7．3 讨论与小结

第8章 结论与展望

8．1 结论

8．2 展望

参考文献

致谢

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