鄢陵地区蜡梅种质资源调查与遗传多样性研究

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蜡梅(Chimonanthus praecox),寒冬绽放,花香清雅,具有较高的观赏价值、经济价值与文化等价值。鄢陵作为蜡梅栽培品种的主产区,有着悠久的栽培历史,丰富的品种资源,享有“鄢陵蜡梅冠天下”的美誉。本研究在全面调查鄢陵地区蜡梅品种资源的基础上,首先利用层次分析法对该区域蜡梅品种资源进行园艺观赏的综合性评价;而后以调查记载的蜡梅品种资源为供试材料,利用表型性状特征与SSR分子标记技术,分析供试材料的遗传多样性与亲缘关系,构建鄢陵地区蜡梅品种的DNA指纹图谱,以期为蜡梅核心种质资源库构建、蜡梅新优品种选育、品种鉴定、资源保护与利用等工作提供理论依据。主要研究结果如下:(1)经过2018~2020为期三年的调查记载,共整理鉴定蜡梅品种175个,其中素心品种群47个,晕心品种群79个,红心品种群49个,具体蜡梅品种详见附录B。(2)利用层次分析法,对记载的175个蜡梅品种进行园艺学性状的综合评价。筛选出综合排名前60的蜡梅品种资源,为后续蜡梅种质资源的选育、评价及应用提供参考依据。(3)对调查蜡梅品种的21个花部表型性状进行多样性分析,其中6个数量性状的变异系数范围为10.88%~29.4%,多样性信息指数范围1.76~1.92;15个质量性状的变异系数为44.9%~407.37%,多样性信息指数范围为0.30~1.22,表明鄢陵地区蜡梅品种具有较丰富的遗传变异。UPGAM聚类分析,175份蜡梅品种首先根据中被片数目性状聚为一类,其次根据花型特征各自被聚为一类,表明中被片数目和花型特征在蜡梅品种分类中具有重要作用。主成分分析中,花被片数、中被片数、雄蕊数目、花径、中被片长度、中被片长宽比、中被片形状、花型、中被片颜色等性状的系数大于0.5,表明这些性状在主成分中占有重要地位,可以作为蜡梅品种分类的重要依据。(4)利用21对SSR标记引物对175份蜡梅品种进行遗传多样性分析,结果显示21对引物平均多态信息含量(PIC)值为0.4499,位点多态性较好,满足供试蜡梅材料遗传多样性分析的要求。供试蜡梅群体平均等位基因数(Na)6.857,平均期望杂合度(He)为0.4963,平均观测杂合度(Ho)为0.5037,蜡梅Nei’s平均基因多样性指数为0.4949,平均Shannon信息指数为0.9958,各位点的遗传多样性存在较大差异,表明鄢陵地区蜡梅群体内具有较丰富的遗传多样性。UPGAM聚类分析,175份蜡梅品种在遗传相似系数约0.48时被聚为两大类,其中内被片斑晕情况相同的品种能够较早地被聚为一类,该性状特征在蜡梅品种分类中具有重要地位;中被片数、中被片颜色、花蕾颜色、中被片长宽比、中被片长度、花径、中被片形状等性状相同的品种也能够明显被聚为一类。通过表型性状和SSR分子标记的多样性分析,都表明中被片数、中被片颜色、中被片长宽比、中被片长度、花径、中被片形状等性状可以作为蜡梅品种分类的重要依据。(5)利用11对多态信息含量(PIC)最高的引物,成功构建了175份蜡梅品种资源SSR标记的指纹图谱,为后续蜡梅品种资源的鉴定与应用提供理论支撑。
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