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2021 年 4 月 9 日03:41:07評論704 views閱讀模式

獼猴桃(Actinidia Lindl)是原產(chǎn)于我國的多年生落葉藤本果樹,功能性雌雄異株,在生產(chǎn)上雄株對果實的產(chǎn)量與品質(zhì)有重要作用。本研究以分布于江西省及周邊地區(qū)的野生毛花獼猴桃雄性種質(zhì)為試驗材料,從其雄花表型性狀、花粉形態(tài)以及SSR分子標(biāo)記研究其遺傳多樣性。對毛花獼猴桃雄性種質(zhì)群體的遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,以此為基礎(chǔ)對表型數(shù)量性狀與SSR分子標(biāo)記進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析;并對選擇兩個毛花獼猴桃雄性株進(jìn)行花粉直感效應(yīng)研究,旨在為獼猴桃的育種和生產(chǎn)工作提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

獼猴桃雄株

（獼猴桃雄株）

主要研究結(jié)果如下:(1)以野生毛花獼猴桃11個雄性自然居群為試驗材料,對其雄花花器中花粉、花色、花器形態(tài)等17個表型性狀進(jìn)行分析,討論其表型多樣性。結(jié)果表明,各表型性狀在群體間和群體內(nèi)均存在顯著差異。各表型性狀中平均變異系數(shù)單花花粉量最大(52.34%),花冠直徑最小(15.71%),從群體的角度,變異系數(shù)最大的為麻姑山居群(33.65%),變異系數(shù)最小的是五府山居群(23.63%)。相關(guān)性分析表明,花冠直徑與花粉量、花粉活力顯著正相關(guān),可以通過花粉量、花色與花器姿態(tài)來對表型進(jìn)行分類,聚類分析表明,11個居群聚為3大類。(2)利用掃描電子顯微鏡對23個野生毛花獼猴桃雄株的花粉粒進(jìn)行了形態(tài)觀察。毛花獼猴桃花粉粒外觀為長球形,偶有近超長球形;極面觀為三裂圓形,極軸長22.42~27.73μm,變異系數(shù)為4.75%;赤道軸長12.73~14.31μm,變異系數(shù)為3.12%;具3條萌發(fā)溝,赤道面可見1~2條萌發(fā)溝,等間距分布,萌發(fā)溝長20.52~24.68μm,變異系數(shù)為5.11%;萌發(fā)溝脊寬7.29~9.52μm,變異系數(shù)為6.78%;根據(jù)NPC分類系統(tǒng)分類,屬于N3P4C5型花粉。花粉外壁紋飾有三種類型:腦紋狀、波紋狀和疣狀紋飾,分別占花粉樣品的65.22%、30.43%和4.35%。聚類分析結(jié)果顯示,多數(shù)雄株親緣關(guān)系較近,可能來源于同一母株。野生毛花獼猴桃雄株在花粉的形態(tài)上變異比花器形態(tài)的變化較小,有較多的共性特征,同時在花粉的形態(tài)、外壁紋飾上,不同單株間存在差異,體現(xiàn)野生毛花獼猴桃的遺傳保守性和多樣性?；ǚ弁獗诩y飾的演化趨勢為:由波紋狀向疣狀和腦紋狀演化。(3)采用微衛(wèi)星(SSR)分子標(biāo)記技術(shù)對11個野生毛花獼猴桃雄性種質(zhì)群體共274份材料進(jìn)行檢測。38對SSR引物共檢測到425個位點,觀察到的平均等位基因數(shù)為11.18;有效等位基因數(shù)為4.55;Shannon’s信息指數(shù)為1.57。表觀雜合度(Ho)介于0.06~0.89之間,預(yù)期雜合度(He)的范圍在0.07~0.77之間,遺傳分化系數(shù)(Fst)為0.21,野生毛花獼猴桃群體內(nèi)存在較大的遺傳變異。11個毛花獼猴桃群體遺傳距離(DA)范圍是0.117~0.691,遺傳相似度(GI)范圍為0.501~0.889。(4)采用38對SSR標(biāo)記對274份野生毛花獼猴桃種質(zhì)的全基組掃描,并進(jìn)行群體遺傳結(jié)構(gòu)分析,采用Tassel的GLM分析策略進(jìn)行分子標(biāo)記與8個表型數(shù)量性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。檢測到18個標(biāo)記與8個表型數(shù)量性狀極顯著水平關(guān)聯(lián),各標(biāo)記對表型性狀變異的解釋率范圍為8.33%~52.54%。部分標(biāo)記與多個性狀相關(guān)聯(lián),檢測到與所有雄花授粉性狀相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記有7個,分別為5號、A167、STAD037、ESTAD42、UTH03-04、UDK96-013和UDK96-053。(5)為研究毛花獼猴桃雄株在生產(chǎn)上的應(yīng)用價值,選用野生優(yōu)良雄株‘L7’、‘M16’和5個雌性品種‘紅陽’、‘金果’、‘金魁’、‘金艷’和‘贛獼6號’為試驗材料,進(jìn)行授粉處理,共10個授粉組合,以分析不同授粉組合的果實坐果率及果實品質(zhì),探明其花粉直感效應(yīng)。結(jié)果表明,各授粉處理在果實坐果率、果實形態(tài)、果肉含糖量、維生素C含量等方面均表現(xiàn)出明顯的花粉直感效應(yīng),各授粉處理在果肉可滴定酸含量方面無明顯花粉直感效應(yīng)。

四川獼猴桃花粉

▲四川獼猴桃花粉

不同母本品種花粉直感效應(yīng)指標(biāo)和變幅存在明顯差異。綜上所述,從毛花獼猴桃雄花表型性狀、花粉形態(tài)以及SSR分子標(biāo)記角度均發(fā)現(xiàn)毛花獼猴桃雄性種質(zhì)資源有較高的遺傳多樣性,可為獼猴桃雄株育種提供豐富的材料。表型與SSR分子標(biāo)記結(jié)果的差異主要是由環(huán)境因素造成。表型數(shù)量性狀與SSR分子標(biāo)記的關(guān)聯(lián),可以進(jìn)一步挖掘與表型相關(guān)的基因。如使用毛花獼猴桃雄株作為授粉雄株,需進(jìn)一步擴(kuò)大試驗,驗證其親和力和花粉直感效應(yīng)。

貴州獼猴桃花粉