農(nóng)林學(xué)類(lèi)論文-山楂種質(zhì)資源的表型多樣性研究.docVIP

農(nóng)林學(xué)類(lèi)論文-山楂種質(zhì)資源的表型多樣性研究論文關(guān)鍵詞：山楂：種質(zhì)資源；形態(tài)性狀論文摘要：通過(guò)對(duì)28份山楂種質(zhì)資源的24個(gè)數(shù)值性狀和10個(gè)二元性狀的調(diào)查與分析發(fā)現(xiàn)：在9個(gè)數(shù)值性狀(包括一年生枝長(zhǎng)度、花序坐果率、花朵坐果率、果實(shí)大小、果肉硬度、維生素C含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量和種仁率等)上存在顯著差異，變異系數(shù)超過(guò)30且極差較大，多樣性明顯。但在雄蕊數(shù)量、花冠大小和可食率上變異系數(shù)小于10，多樣性不明顯。在二元性狀的綜合表現(xiàn)上資源間也存在著明顯的差異。通過(guò)進(jìn)一步的聚類(lèi)分析發(fā)現(xiàn)：在距離系數(shù)4.83時(shí)可將黑果綠肉和野生小山里紅與其他26份資源相互分開(kāi)：在距離系數(shù)3.86時(shí)可將26份資源分為軟籽山楂、伏山楂(4份)和大果山楂變種(21份)3個(gè)亞類(lèi)。該研究結(jié)果可為山楂資源的分子鑒定、親緣關(guān)系研究、核心種質(zhì)建立和種質(zhì)資源利用奠定基礎(chǔ)。植物遺傳多樣性的研究不僅與資源的收集、保存和更新密切相關(guān)，而且是種質(zhì)資源創(chuàng)新和品種改良的基礎(chǔ)。在遺傳多樣性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，通過(guò)比較種質(zhì)間的相似性和相異性，探討作物的起源和演化、研究種質(zhì)間的親緣和系統(tǒng)分類(lèi)關(guān)系已經(jīng)成為種質(zhì)資源研究的重要內(nèi)容。盡管各種同工酶標(biāo)記和DNA分子標(biāo)記已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于植物種質(zhì)資源的鑒定和分類(lèi)研究；但是，形態(tài)性狀的鑒定和描述仍然是種質(zhì)資源研究的最基本的方法和途徑，形態(tài)性狀數(shù)據(jù)是種以上或種內(nèi)分類(lèi)的不可缺少的重要依據(jù)之一。山楂(Crataegusspp.)廣泛分布于亞洲、歐洲、北美洲及南美洲的北部，是薔薇科(Rosaceae)中一種重要的植物。山楂為落葉喬木或灌木，花色純白或紅，果實(shí)為紅色、橙色、黃綠色、黃色或黑色，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。山楂不僅是重要的果樹(shù)，也是良好的園林觀賞植物和綠化樹(shù)種。世界各國(guó)的研究人員對(duì)山楂屬植物已經(jīng)進(jìn)行了較為廣泛的研究，但是在研究深度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于蘋(píng)果、梨、核果類(lèi)等其他薔薇科果樹(shù)。本研究在對(duì)供試山楂種質(zhì)資源的主要形態(tài)特征及果實(shí)品質(zhì)方面進(jìn)行田間觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，旨在為進(jìn)一步的分子鑒定、分類(lèi)、種質(zhì)資源利用及山楂核心種質(zhì)的構(gòu)建提供基本的參考依據(jù)。1材料與方法1.1試驗(yàn)材料以國(guó)家果樹(shù)種質(zhì)沈陽(yáng)山楂圃種植保存的28份25年生山楂屬植物資源為試驗(yàn)材料，包括黑果綠肉1份、伏山楂4份、山楂野生類(lèi)型2份、大果山楂品種(系)21份。1.2試驗(yàn)方法選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的28份山楂種質(zhì)資源，于2006年4月2007年12月，對(duì)供試的28份山楂種質(zhì)資源的24個(gè)數(shù)值性狀和10個(gè)二元性狀進(jìn)行觀察記錄及測(cè)定。觀測(cè)方法因性狀、性質(zhì)不同而異，對(duì)于二元性狀采用觀察法，對(duì)于數(shù)值性狀采用具體測(cè)量法。觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)參照山楂種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。1.3數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析利用dps7.05統(tǒng)計(jì)軟件，采用非加權(quán)配對(duì)算術(shù)平均法(UPGMA)進(jìn)行聚類(lèi)分析。其他統(tǒng)計(jì)運(yùn)算按照常規(guī)方法并利用EXCEL5.0提供的有關(guān)程序進(jìn)行。2結(jié)果與分析2.1山楂種質(zhì)資源數(shù)值性狀的基本統(tǒng)計(jì)分析采用dps7.05統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)28份山楂種質(zhì)資源24個(gè)數(shù)值性狀進(jìn)行基本統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明：28份資源中，在1年生枝長(zhǎng)度、花序坐果率、花朵坐果率、果實(shí)大小、果肉硬度、可溶性糖含量、可滴定酸含量、Vc含量、種仁率等9個(gè)數(shù)值性狀上的變異系數(shù)均超過(guò)了30，分別為48.6、35.2、68.5、56.8、30.7、52.0、43.7、41.3和48.8，說(shuō)明在這些性狀方面存在著顯著差異；且1年生枝長(zhǎng)度、花序坐果率、花朵坐果率、Vc含量和種仁率等性狀的數(shù)值間存在著較大的極差，分別達(dá)到59.5、75.0、61.1、72.1和76.2，表明資源間存在著極其顯著的遺傳差異。而在其他一些形態(tài)性狀上的變異系數(shù)和極差相對(duì)較小，差異不顯著，特別是雄蕊數(shù)量、花冠大小和可食率上變異系數(shù)均小于10。2.2山楂種質(zhì)資源形態(tài)性狀的聚類(lèi)分析利用dps7.05統(tǒng)計(jì)軟件，采用UPGMA法對(duì)28份山楂種質(zhì)資源的24個(gè)數(shù)值性狀及10個(gè)二元性狀進(jìn)行聚類(lèi)分析。所得系統(tǒng)樹(shù)狀圖結(jié)果表明：28份山楂種質(zhì)資源的距離系數(shù)為06.14，以距離系數(shù)4.83為標(biāo)準(zhǔn)，供試的28份山楂種質(zhì)資源可分為3大類(lèi)，第1類(lèi)包括黑果綠肉，第2類(lèi)包括新賓軟籽左伏2號(hào)等4個(gè)伏山楂品種和山東大金星等21個(gè)大果山楂品種(系)，第3類(lèi)包括野生小山里紅；以距離系數(shù)3.86為標(biāo)準(zhǔn)，第2類(lèi)又可以分為3個(gè)亞類(lèi)，第1亞類(lèi)包括新賓軟籽，第2亞類(lèi)包括左伏2號(hào)等4個(gè)伏山楂品種，第3亞類(lèi)包括山東大金星等21個(gè)大果山楂品種(系)。通過(guò)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)：吉伏2號(hào)的距離系數(shù)要比其他3個(gè)伏山楂品種的距離系數(shù)大，說(shuō)明在供試的4個(gè)伏山楂中，吉伏2號(hào)在表型性狀上與其他3個(gè)品種有較大差異；山東大金星和霞金星的距離系數(shù)較近，說(shuō)明山東大金星和霞金星的表型性狀差異不明顯；絳縣798202與絳縣山楂距離系數(shù)很近，可能是同一個(gè)品種；野生小山里紅與大果山楂距離系數(shù)相差較大，說(shuō)明野生小山里紅，的表型性狀與大果山楂之間的差異很大。3討論從研究結(jié)果中可以看出，山楂種質(zhì)的不同性狀在不同的材料之間表現(xiàn)出了不同程度的多樣性。其中，1年生枝長(zhǎng)度、花序坐果率、花朵坐果率均為山楂形態(tài)性狀中的重要性狀，其變異系數(shù)分別為48.6、35.2、68.5；果實(shí)大小、果肉硬度、可溶性糖含量、可滴定酸含量、Vc含量是反映山楂商品性的重要指標(biāo)，其變異系數(shù)分別為56.8、30.7、52.0、43.7、41.3；而種仁率是反映山楂遺傳特性的重要指標(biāo)，其變異系數(shù)達(dá)到了48.8。根據(jù)供試28份山楂種質(zhì)資源24個(gè)數(shù)值性狀和10個(gè)二元性狀的聚類(lèi)分析結(jié)果可以看出，供試的28份山楂種質(zhì)資源的距離系數(shù)在為06.14，黑果綠肉的距離系數(shù)為6.14，野生小山里紅的距離系數(shù)為4.93，新賓軟籽的距離系數(shù)為4.77，伏山楂的距離系數(shù)為3.313.68，大果山楂的距離系數(shù)為2.27-3.74。綜上可以看出黑果綠肉作為原始野生類(lèi)型其表型性狀與其他供試的山楂品種有著很大的差異；野生小山里紅的表型性狀與大果山楂，伏山楂新賓軟籽存在顯著差異，且具有明顯的野生性狀；新賓軟籽、伏山楂、大罘山楂作為栽培品種或類(lèi)型在表型性狀存在一定差異，同種內(nèi)各品種之間存在差異，其中大果山楂品種之間的差異較大，而伏山楂品種之間的差異相對(duì)較小。由于植物的表型性狀受環(huán)境條件及主觀因素影響很大，所以通過(guò)形態(tài)、解剖、生理生化等來(lái)鑒定果樹(shù)品種具有一定的局限性，最好結(jié)合同工酶標(biāo)記、分子標(biāo)記等不受環(huán)境及主觀因素影響的方法對(duì)果樹(shù)品種進(jìn)行鑒定。但是，表型性狀的鑒定和描述仍然是種質(zhì)資源