驼梁山粉果花楸起源探究及果实成分测定

摘要

花楸属（Sorbus L.）植物容易发生杂交且仍在持续推动物种的进化。本课题组前期在我国北方地区花楸树（Sorbus pohuashanensis与北京花楸（S.discolor）的同域分布区内发现了粉果花楸单株，研究表明，粉果花楸为双母本起源，但是否为花楸树与北京花楸的种间杂交种尚未得到明确的结论。本研究以河北省驼梁山的花楸树、北京花楸和粉果花楸单株为研究对象，通过比较形态学与分子生物学（4条叶绿体基因组片段、5条低拷贝核基因片段和15个核基因SSR位点）探究了粉果花楸单株的起源，以期了解粉果花楸的进化及其与花楸树、北京花楸之间的系统演化关系。此外，采用化学萃取和液相色谱法对野生粉果花楸的营养和药用物质进行了测定，确定其基本的物质成分，为其资源的开发与利用奠定基础。主要研究结果如下:　　1比较形态学分析　　粉果花楸单株在形态上明显地表现出了介于花楸树和北京花楸的中间形态，与花楸树更相似。除果色能区别三种花楸外，冬芽、嫩枝和叶片被毛情况能够明显区别北京花楸与另外两种花楸;数量性状分析表明，大多数粉果花楸单株的数量性状介于北京花楸和花楸树的相应的数量性状之间;主成分分析结果表明，粉果花楸单株散布于花楸树和北京花楸单株之间，稍微趋向于花楸树。　　2核基因组SSR标记　　基于15个SSR标记分析，花楸树与北京花楸之间存在明显基因流，为0.609;聚类分析结果表明，北京花楸所有个体明显聚集在一起，而花楸树单株同样聚集但分布相对较散，粉果花楸单株与部分花楸树个体聚集在一起。STRUCTURE分析结果揭示了，粉果花楸的遗传组分来自于北京花楸和花楸树，表明粉果花楸为二者的种问杂交产物。　　3cpDNA片段分析　　粉果花楸单株与另外两种花楸在4条cpDNA片段中表现出20个变异位点，20种单倍型。北京花楸、花楸树和粉果花楸分别有1、13和10种单倍型。除6株粉果花楸存在特有单倍型外，4株粉果花楸与北京花楸和花楸树存在共有单倍型，此现象表明粉果花楸为双母本起源。　　4核基因低拷贝片段变异分析　　粉果花楸单株与另外两种花楸在5条低拷贝片段中表现出23个变异位点。北京花楸仅拥有1种单倍型H1，无杂合位点，高度纯合;与北京花楸相比，花楸树和粉果花楸的多样性较高，其中，花楸树共有8种单倍型:H2-H7、H14-H15;粉果花楸包含9种单倍型:H3、H8-H15。粉果花楸与花楸树部分个体为纯合个体，部分个体存在杂合位点，且与北京花楸显著不同。此外，粉果花楸存在特有单倍型。　　5粉果花楸的杂交起源　　结合形态学，综合核基因组SSR标记、cpDNA和核基因低拷贝片段研究结果推测粉果花楸的起源，表明粉果花楸单株为北京花楸和花楸树之间的种间杂交种，花楸树和北京花楸都可作为母本，且杂交种会与亲本发生回交。10个粉果花楸单株的杂交起源有4种交配类型:①花楸树为母本，北京花楸为父本，单次杂交产生的子一代1株;②北京花楸（母本）与花楸树（父本）单次杂交产生的子一代1株;③花楸树为母本与北京花楸杂交/花楸树回交的子代2株（多次杂交）;④母本不确定类型6株。　　6粉果花楸果实成分测定　　与另外两种花楸相比，粉果花楸新鲜果实中的可溶性糖、维生素C和黄酮类物质的含量明显较高，其余物质含量相对较低。因此，粉果花楸可考虑用于保健品、食品添加剂、动物饲料以及药物等方面的研究。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．2国内外杂交现象研究进展

1．2．1同工酶分析

1．2．2 SSR标记探究杂交起源

1．2．3 DNA序列分析

1．3花楸属植物国内外研究进展

1．3．1花楸属分类国内外研究进展

1．3．2花楸属杂交国内外研究进展

1．2．3花楸属药用价值的研究进展

1．2研究目的意义和主要内容

1．2．1研究目的和意义

1．2．2主要内容

1．2．3研究技术路线

第二章粉果花楸起源探究

2．1．2实验方法

2．2结果与分析

2．2．1海拔分布与形态观察

2．2．2核基因组SSR分析

2．2．3叶绿体基因组片段分析

2．2．4低拷贝核基因序列分析

2．3讨论

2．3．1粉果花楸杂交起源的分子证据

2．3．2天然杂交产生的因素

2．3．3杂交后代果实颜色

2．3．4进化持续性

2．4小结

第三章粉果花楸果实成分探究

3．1材料与方法

3．1．1材料

3．1．2实验方法

3．2结果与分析

3．2．1粉果花楸鲜果成分含量

3．2．2不同部位大类物质的含量差异

3．2．3鲜果中小类物质的含量差异

3．3讨论

3．3．1营养价值

3．3．2药用价值

3．3．3开发利用前景

3．4小结

第四章结论与展望

4．1结论

4．2展望

参考文献

附录

在读期间的学术研究

致谢