木瓜属栽培品种的分类研究

摘要

木瓜属(Chaenomeles Lindley)隶属蔷薇科(Rosaceae)苹果亚科(Maloideae)，约有4个原生种。除日本木瓜(C.japonica(Thunb.)Lindleyex Spach.)特产日本外，皱皮木瓜(C. speciosa(Sweet)Nakai)、毛叶木瓜(C. cathayensis(Hemsl.)Schneider)和西藏木瓜(C. thibetica Yu)主要分布于我国西南部和中东部。本属植物早春花繁色艳，秋天果实芳香，是重要的观赏花木、药材和果品，世界各地广泛栽培。木瓜属植物表型具有很强的可塑性，种间杂交容易，虽然对园艺利用有很高的价值，但对种质资源的鉴别和分类带来很大麻烦。随着新品种的培育和变异类型的调查发现，出现同物异名、同名异物，品种种源和品种间的亲缘关系模糊不清，缺乏完善的品种分类系统等一系列问题，亟待对木瓜属植物品种进行进一步的分类研究。 在木瓜属品种资源调查的基础上，选用41个形态学性状对29个栽培品种和2个野生种进行了数量分类学的聚类分析。聚类结果显示，木瓜属品种资源可按品种的来源划分为毛叶木瓜种系、西藏木瓜、皱皮木瓜种系和日本木瓜种系4个表征群。日本木瓜种系较为独立，与毛叶木瓜种系的亲缘关系最远：西藏木瓜与毛叶木瓜的亲缘关系密切；皱皮木瓜种系位于日本木瓜种系和毛叶木瓜种系之间，与C.×superba和C.×vilmoriniana聚在一起。主成分分析表明，41个性状可综合为6个主成分，其累积贡献率达72.396％。综合聚类分析和主成分分析的结果结合实际应用，作者认为木瓜属栽培品种的分类体系首先应以种系(品种来源)为第一级标准，花的大小可作为品种分类的二级标准，花色作第三级分类标准。 采用简化的SDS方法从木瓜属植物干燥的幼叶中提取总DNA，并对影响SRAP扩增反应的Mg2+浓度和DNA浓度等反应参数进行优化。优化得到结果稳定、重复性好的SRAP反应体系(25μL)；1×PCRBuffer，2.0mmol·L-1Mg2+，0.2mmol·L-1dNTPs，1.0UTaq酶，10pmol(各)引物，50ng模板DNA。本研究建立的反应体系适合木瓜属植物的SRAP研究，为从分子水平鉴定种质资源和构建遗传图谱奠定基础。 利用22个SRAP(sequence-relatedamplifiedpolymorphism)引物组合对27份栽培品种和5份野生种进行聚类分析、主坐标分析及遗传多样性的评价。总共检测到152个多态性位点，平均每个引物组合6.91个的多态性位点，多态性位点百分数为73.08％。聚类分析显示，32份材料可划分为毛叶木瓜种系、西藏木瓜、皱皮木瓜种系、日本木瓜种系4个类群。西藏木瓜与毛叶木瓜种系聚为一支，亲缘关系密切；日本木瓜种系和皱皮木瓜种系聚为另一支，日本木瓜种系与毛叶木瓜种系亲缘关系最远，皱皮木瓜种系位于日本木瓜种系与毛叶木瓜种系之间。遗传多样性分析显示，日本木瓜种系和皱皮木瓜的遗传多样性指数高于毛叶木瓜种系，可能与交配、繁殖方式有关。属的水平上，种系间的遗传分化系数GST=0.4969。SRAP分子标记是研究木瓜属栽培品种遗传关系的有效工具。结合形态特征和SRAP分析结果，花柱基部被毛的状态是鉴定木瓜属栽培品种种源的准确指标之一。C.×superba是非独立的分类群，可作为皱皮木瓜种下的品种群。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

声明

1前言

1.1选题的目的意义

1.1.1存在问题

1.1.2目的与意义

1.2木瓜属研究进展

1.2.1木瓜属的系统位置

1.2.2木瓜属分类学研究

1.2.3木瓜属栽培品种分类研究

1.2.4遗传多样性研究

1.2.5植物化学和药用研究

1.2.6遗传育种研究

1.2.7栽培与繁殖

1.3 SRAP标记技术在药用植物研究中的应用

1.3.1 SRAP标记的原理

1.3.2 SRAP标记在药用植物研究中的应用

2材料与方法

2.1材料

2.2分类性状的选取和编码

2.3 DNA提取方法

2.4 DNA质量与浓度检测

2.5 PCR扩增程序

2.6反应体系的优化

2.7反应产物的检测

2.8数据的处理

3结果与分析

3.1数量分类学研究结果

3.1.1木瓜属种质资源表征群划分

3.1.2毛叶木瓜种系及其栽培品种划分

3.1.3西藏木瓜的系统分类地位

3.1.4皱皮木瓜种系及其栽培品种的划分

3.1.5日本木瓜种系及其栽培品种划分

3.2 SRAP反应体系优化

3.2.1 DNA的提取

3.2.2 Mg2+浓度对SRAP扩增的影响

3.2.3 DNA浓度对SRAP扩增的影响

3.2.4 SRAP引物的筛选

3.3木瓜属栽培品种SRAP分析结果

3.3.1 SRAP扩增结果

3.3.2聚类分析

3.3.3主坐标分析

3.3.4遗传多样性评价

4讨论

4.1木瓜属品种分类的依据

4.2主成分分析在木瓜属品种分类的应用

4.3数量分类存在问题及解决途径

4.4 DNA提取及SRAP体系优化

4.5基于SRAP标记的品种间遗传关系分析

4.6品种遗传多样性分析

4.7皱皮木瓜来源问题

4.8木瓜属栽培品种种源的鉴别依据

5结论

参考文献

致 谢

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