基于三种标记的中国传统菊花品种鉴定及分类研究

基于三种标记的中国传统菊花品种鉴定及分类研究

作者:师大云端图书馆 时间:2015-09-26 分类:参考文献 喜欢:1929
师大云端图书馆

【摘要】观赏植物种质资源的鉴定和分类是育种研究的必要前提,品种鉴定是品种分类的重要基础。将观赏植物种质资源的鉴定与品种分类相结合进行研究,将会最大限度地发挥种质的利用潜力,并为观赏植物的遗传育种研究奠定基础。菊花(ChrysanthemumXmorifoliumRamat.)是菊科菊属多年生宿根草本植物。中国传统菊花品种数量繁多、变异丰富,是极为宝贵的栽培植物种质资源,对菊花品种进行鉴定和分类研究对于开发其优异的遗传潜力并应用于产业化生产具有重要的实际意义。前人在菊花品种鉴定和分类的研究中,缺乏对鉴定指标和分类标准的准确定义,遗漏了很多明显具有鉴定和分类价值的指标,对各指标的有效性和稳定性缺乏客观的评价;另外,品种分类的研究方法也较为单一,综合性不强,已建立的品种分类体系均强调实用性,缺乏科学依据。基于这些问题,本研究使用形态学标记、分子标记和细胞学标记3种研究方法对中国传统菊花品种进行了综合鉴定和分类,最终通过对各项研究结果的拟合构建了菊花品种分类新体系,以期为菊花的品种培育、品种保护、品种登录和国际交流奠定基础。本研究获得的主要成果如下。1.以735个中国传统菊花品种为试验材料,采用多元统计分析方法对20个花部形态性状和18个叶部形态性状连续5年的形态学测试数据进行了计算分析,筛选出了品种内一致性强、品种间差异显著并具有较大权重值的10个花部形态性状和10个叶部形态性状作为最具品种鉴定价值的形态性状,并将花部形态性状、花色和叶部形态性状分别作为菊花品种鉴定的一级、二级和三级标准,对所选735个中国传统菊花品种进行了逐级鉴定,综合分辨率达到79.18%,这一结果表明分级标准的划分是合理的;通过对花部形态性状的线性回归分析发现,菊花的瓣型和花型是品种分类的重要要素,通过聚类分析和判别分析将所选品种分为4类瓣型和18类花型。2.通过微卫星磁珠富集法成功构建了一个富含AC和GT基序的微卫星文库,在此基础上成功开发了35个菊花特异性SSR标记,经检测其中26个位点具有多态性。使用其中20个特异性SSR位点对形态学标记已鉴定的327个品种的基因组DNA进行了扩增,利用理想解法筛选出了5个具有较高多态性和鉴别力的位点作为核心位点,在此基础上建立了所选品种的SSR指纹图谱和19位的十进制分子身份证,并在形态学标记无法鉴别的153个品种中进行了验证,鉴别率达到100%。3.在对易混淆品种进行形态学鉴定的基础上,利用204个多态性位点对480个菊花品种进行了Q聚类分析,将所选品种划分为10个类群,其中区分明显的品种群分别为:具有管瓣、桂瓣和畸瓣等3类瓣型的品种,具有飞舞型、龙爪型和毛刺型等3类花型的品种以及具有红色、橙色、粉色、棕色和墨色等5类花色的品种,但这些品种群的基因多样性均较低;之后将聚类结果与群体遗传结构和主成分分析的研究结果进行比较,分类结果基本吻合;形态学标记与分子标记的关联分析结果表明,共有37个多态性位点与16个表型性状相关联,并且发现一些位点同时与多个性状相关联。4.将形态学标记和分子标记的分类结果进行综合比较分析发现,瓣型和花型分类结果的整体拟合率分别为74.84%和66.58%;综合形态学和分子标记研究的分类结果,将瓣型和花型分别作为菊花品种分类的一级和二级标准,进一步验证了4类18型的菊花品种分类体系。5.将常规压片法和去壁低渗火焰干燥法的关键步骤相结合,获得了较为清晰、分散的根尖细胞染色体中期分裂相。在此基础上,使用多种分析软件和统计学方法对70个品种的核型多样性进行了分析,筛选出了6个最具分类价值的核型参数。核型参数的聚类结果能够将平匙瓣类、管瓣类和桂瓣类品种明显区分开,在很大程度上证实了4类18型的菊花品种分类体系的准确性。本研究通过拟合形态学标记、SSR分子标记和细胞学标记的研究结果,建立了菊花品种的分级鉴定体系和“4类18型”的菊花品种分类体系,为菊花品种的合理利用和国际交流奠定了基础。
【作者】张辕;
【导师】戴思兰;
【作者基本信息】北京林业大学,园林植物与观赏园艺,2014,博士
【关键词】菊花;表型性状;微卫星标记;核型参数;品种鉴定;品种分类;

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