银杏亲本无性系与半同胞家系叶用种质评价及性状相关性分析

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:epippo
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因银杏叶提取物具有独特的药理作用,银杏叶资源的开发与利用成为研究热点。银杏叶片作为产业链上游原材料,对其质量进行控制、改善,对提升银杏产业水平具有直接影响。其中选育叶用种质资源,尤其是叶用家系是提高银杏叶质量的重要举措之一。本研究以38个二年生银杏半同胞家系和36个银杏亲本无性系为材料,研究测定了银杏家系的生长指标(苗高、地径、单株叶产量)、银杏家系和无性系的叶表型指标(单叶面积、单叶干重、比叶重)和叶功能成分指标(总黄酮、萜内酯、聚戊烯醇、多酚、多糖、可溶性糖、银杏酸含量),分析了各指标在家系间和无性系间的差异和变异,综合评价出了优良的叶用家系和亲本无性系,探讨了指标在亲本与子代间的传递性。主要研究结果如下:(1)银杏子代半同胞家系间生长性状、叶表型性状、叶功能成分间均存在极显著差异,变异系数变幅为8.258%~56.277%,相对多样性指数变幅为0.74~0.897,表现为中度的遗传变异和较高的遗传多样性。其中聚戊烯醇、单株叶产量变异相对较高,总黄酮、萜内酯、多酚变异相对较低。(2)银杏子代半同胞家系3个生长指标(苗高、地径、单株叶产量)两两间呈极显著正相关;生长指标与叶表型指标间存在显著或极显著正相关;生长指标与初级代谢物(可溶性糖和多糖含量)间呈显著正相关,与次级代谢物(总黄酮、萜内酯、多酚、聚戊烯醇、银杏酸)相关性不显著。3个叶表型指标(单叶干重、单叶面积、比叶重)两两间呈显著正相关;叶表型指标与初级代谢物(可溶性糖和多糖含量)间呈显著正相关,与次级代谢物(总黄酮、萜内酯、多酚、聚戊烯醇、银杏酸)间相关性不显著;7个叶功能成分指标间相关性不显著,无明显规律。(3)以单株叶产量、叶表型性状、叶功能成分含量为评价依据,基于主成分分析及聚类分析联合筛选出的31、46、19、20、21、28、42、51八个优良家系,其中31号家系兼具单株叶产量、单叶面积、单叶干重、叶片肥厚、可溶性糖、多糖、多酚含量高的优点,46号家系兼具叶片肥厚、可溶性糖、多糖、萜内酯含量高,银杏酸含量低的优点,19、20、21、28、42、51号家系兼具可溶性糖、多糖、总黄酮、萜内酯、聚戊烯醇含量高,银杏酸含量低的优点。(4)银杏亲本无性系间叶表型性状、叶功能成分间均存在极显著差异,变异系数变幅为10.395%~43.344%。相对多样性指数变幅为0.775~0.901,表现为中度的遗传变异和较高的遗传多样性。其中单叶干重、聚戊烯醇、银杏酸变异相对较高,萜内酯、多糖、可溶性糖变异相对较低。(5)银杏无性系3个叶表型指标(单叶干重、单叶面积、比叶重)两两间呈显著或极显著正相关,叶表型指标与初级代谢物(可溶性糖、多糖)间呈显著正相关(p<0.05),与次级代谢物(总黄酮、聚戊烯醇、多酚)相关性不显著。2个初级代谢物(可溶性糖、多糖)呈出极显著正相关,初级代谢物(可溶性糖、多糖)与次级代谢物间(总黄酮、萜内酯、聚戊烯醇、多酚、银杏酸)相关性呈负相关,但总体未达到显著性水平。5个次级代谢物间相关性不显著,无明显规律。(6)以叶表型性状、叶功能成分含量为评价依据,基于主成分分析及聚类分析联合筛选出的13、37、46、18、19、43六个无性系,其中13、37、46号无性系兼具单叶干重、单叶面积、聚戊烯醇、多糖、可溶性糖含量高的优点,18、19、43号无性系兼具单叶干重、单叶面积、叶片肥厚、总黄酮、多酚含量高的优点。(7)对银杏亲本无性系与子代半同胞家系的10个叶片对应性状进行相关性分析,仅总黄酮、多糖含量在亲本与子代间呈现出显著正相关,表现出亲本与子代的在黄酮和多糖含量上具有较稳定地传递性。基于入选的叶用优良的家系与亲本无性系的联合分析,其中19、46号在亲本与子代家系中均入选,19号种质表现为亲本与子代均具有总黄酮高的优点,46号种质表现为亲本与子代均具有叶片肥厚、可溶性糖、多糖含量高的优点,具有作为良种无性系和家系材料推广的潜力;而其它亲本与子代则需要分开评价,并针对特定指标开展特异种质筛选。
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