部分柿属种形态学研究与染色体倍性鉴定

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柿属植物(Diospyros Linn)具有悠久的栽培历史和众多的种质资源,主要分布于热带、亚热带。在中国发现的柿属植物共有58个种和变种。其中国家柿种质资源圃内共保存了来自全球各地10个种的柿属植物,分别为云南野毛柿、君迁子、浙江柿、金枣柿、油柿、德阳柿、老鸦柿、乌柿、美洲柿、柿和野柿。本研究首先基于BBCH(Biologische Bundesanstalt,Bundessortenamt Chemische Industrie)标准,对10个种的不同生长阶段和生长状态进行了拍照记录以及性状记载;其次对柿属植物染色体观察方法进行了优化并对72份资源进行了染色体观察;最后利用流式细胞仪对112份种质资源进行了倍性鉴定,探究了柿属植物倍性与气孔、种子的关系。研究结果如下:1)对国家柿种质资源圃内的10个种的物候期以及性状进行了记录观察,发现乌柿、君迁子和老鸦柿萌动期最早,在3月上旬,德阳柿萌动期最晚,在4月上旬;而且乌柿的显蕾期最早,在3月下旬,几乎和展叶期同步,美洲柿和德阳柿相对较晚,在4月下旬;金枣柿果实成熟期最早,大约在9月上旬,而油柿一直到10月中旬才成熟;乌柿休眠期最短仅仅只有100天左右而德阳柿的休眠期最长达140天左右。最后又根据10个种的性状特点编制出了国家柿种质资源圃内的10个种的识别检索表。2)对柿属植物染色体观察体系进行了优化,结果为:于3月末至4月中旬的每日早上8:30-11:30采集已萌发、芽体膨大、变绿的芽,剥去幼叶至看见芽尖生长点,取芽尖2-3 mm生长锥,直接投入卡诺氏固定液中,暂存于4℃冰箱,制片前将芽从卡诺氏固定液中取出,用去离子水重洗三遍,再用滤纸将生长点上的水分吸干,投入2.5%混合酶中酶解120-160 min,再用70%的酒精洗涤5次后捣碎,6000 r/min离心4 min,晾干酒精,然后在离心管中加入30μL醋酸,涡旋,取10μL滴于载玻片上,黑暗处理5min后于相差显微镜下观察、拍照。利用优化后的方案对72份柿属植物进行染色体观察发现,云南野毛柿染色体条数为30条是二倍体,固始牛奶柿、石岗无核(君迁子)染色体条数是45条为三倍体,均为国内首次报道;鉴定的材料中浙江柿、金枣柿、油柿、君迁子(除固始牛奶柿、石岗无核)均为二倍体,德阳、老鸦柿均为四倍体,柿和野柿、乌柿以及美洲柿均为六倍体;对资源圃内三个芽变品种舟山长柿、尖顶火罐和扁圆火罐进行了染色体数目的观察发现突变品种与原品种的染色体数目一致。3)形态学鉴定结果表明,柿属植物气孔的密度、种子的面积、周长、长和宽与倍性呈正相关但无法做为倍性鉴定的依据。使用流式细胞仪测定柿染色体倍性适用于大量需要倍性鉴定材料的初步筛选。对较为重要的材料,仍需用酶解滴片法观察,其结果更为准确。4)通过将云南野毛柿的形态、染色体倍性与其他柿属植物种进行综合比较发现云南野毛柿可能是一个新种。
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