忍冬属多种质性状变异与优株选育

发布时间：2020-06-24 15:36

【摘要】：忍冬属物种具有药用、食用和观赏等多种用途。忍冬属植物资源丰富,但其遗传变异研究还不够系统,现有种质存在来源不明、品质混杂等现象,给其种质的保育带来不便。该文以多个忍冬属树种的品种和初选种质为对象,分析和阐释了种质间形态、花产量、药用成分等的遗传变异,利用简化基因组测序研究了忍冬属多种质的种群结构与多样性,采用分子标记技术建立了忍冬属代表性种质的指纹图谱,还选出了一个优异种质并构建了其繁育与保质栽培技术。研究对忍冬属优良种质的保育和开发提供了参考。(1)以湖南、山东、河南及美国地区的29份忍冬属种质为对象,分析了种质间的形态、产量、药用成分等的遗传变异。结果显示,种质间各性状变异显著,为优良种质选育提供了丰富的种质资源。花蕾性状方面,成熟花蕾棒状期的变异系数最大;产量性状方面,头茬花单株干重的变异系数最大;药用成分方面,花蕾中绿原酸含量的变异系数最大,叶片中木犀草苷含量的变异系数最大;植株不同部位绿原酸含量水平表现为花叶茎,木犀草苷含量水平表现为叶花茎,绿原酸和木犀草苷含量在花、叶、茎中均呈极显著相关。R型聚类结果显示,花中木犀草苷含量、成熟花蕾棒状期、干花率等是重要的区别性状;Q型聚类结果显示,全部种质分为2大类,第一类群为灰毡毛忍冬,第二类群为其他忍冬种质。(2)基于GBS简化基因组测序技术,获得了 29份忍冬属种质的共859714个有效单核苷酸多态(SNP),并用这些SNP对这些忍冬属种质开展了系统进化树、主成分和群体遗传结构分析。种质基本按照地域分布聚集,分为中国北方忍冬,中国南方灰毡毛忍冬和美国观赏忍冬,花蕾颜色和开裂程度是重要的分类性状;明确了初选种质的种属类别。(3)基于ISSR标记技术,构建了 20个代表性忍冬属种质的DNA指纹图谱。PopGen32软件分析显示,20个种质的平均有效等位位点数为1.5437,Nei's基因多样性为0.3137,Shonnon's信息指数为0.4702,遗传一致度介于0.4565～1.0000之间;UPGMA聚类在0.735处将20份种质分成灰毡毛忍冬、忍冬和华南忍冬3个类群。(4)以初选种质与多个忍冬属树种的品种为对象,比较了花蕾开裂程度、花蕾棒状期、单株干花重、药用成分等特征,选出了一个优异种质,其具有花蕾不开裂、成熟度一致、花产量和药用成分含量高等特点,性状能稳定保持。该种质采摘期长达13～15 d;3年生树,每公顷种植12450株,可产干花1145.4 kg,比对照'巨花1号'高16.4%;绿原酸含量4.5%,比对照高60.7%。(5)以选育的优异种质为对象,筛选了适宜的继代和生根培养基,建立了组培繁殖技术,增殖系数4.7,生根率96.5%;比较了生根剂种类及浓度、扦插基质和时期等因子对扦插生根的影响,建立了扦插繁殖技术,硬枝扦插生根率92%以上,嫩枝喷雾扦插成活率93.6%以上。肥力管理对忍冬良种的保质栽培有重要影响,N、P2O5、K2O单株施肥量分别在45 g、15 g、24 g以内时,每施1g氮、磷、钾肥分别能增加花蕾产量1.98g、8.21g、4.56g;单株产量与氮、磷、钾的肥力效应方程显示,当N、P2O5、K2O分别施34.9～53.6g、13.1～14.4g、18.5～23.8g时,单株产量为387.0～430.3g;磷肥是产量限制的首要因子,有促进花蕾增长、花蕾壁增厚的作用;磷与绿原酸含量呈正相关,磷和钾的协同作用与木犀草苷含量呈正相关。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S567.19;S685.99
【图文】：

种质,忍冬属,叶片性状,忍冬

忍冬属多种质性状变异与优株选育逡逑表２．４忍冬种质叶片性状变异系数逡逑Ｔａｂｌｅ邋２．４邋Ｖａｒｉａｔｉｏｎ邋ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ邋ｏｆ邋ｌｅａｆ邋ｔｒａｉｔｓ邋ｏｆ邋Ｌｏｎｉｃｅｒａ逡逑叶长逦叶宽逦叶长宽比逦叶柄长逡逑种质邋逦逦逦—逦逡逑平均值邋种质间邋平均值邋种质间逦种质间邋平均值邋种质间逡逑平均值逡逑逦（ｃｍ）邋Ｃ．Ｖ（％）邋（ｃｍ）邋Ｃ．Ｖ（％）逦Ｃ．Ｖ（％）邋（ｃｍ）邋Ｃ．Ｖ（％）逡逑南方逡逑灰扭欠邋８．３９±１．７０逦２０．２８逦４．１２±０．８６逦２０．７７逦２．０６±０＿３２逦１５．６３逦0．６３±０．１５逦２４．５４逡逑北方逦５．２７±０．５４逦１０－３２逦３．２５±０．６７逦２０．６１逦１．６６±０．２６逦丨邋５．４０逦0邋４９±０邋０７逦１３．２４逡逑忍冬逡逑美国逦５．０Ｕ０．８５逦１７．１０逦３．５６±０．３３逦９．１４逦１．４２±０．３０逦２１．１３逦0５０±０邋１９逦３８．６９逡逑观赏忍冬逡逑总逦６．８７土２．０１逦２９．２２逦３．７３土邋０＿８丨逦２１．７２逦１．８４±０．３６逦１９．４６逦０．５７±０．丨５逦２５．７６逡逑

种质,忍冬属,花蕾,棒状

１逦２逦３逦４逦５逦６逦７逦８逦９逦１０邋１１邋１２逦１３逦１４邋１５逦１６邋１７逦１８邋１９邋２０邋２１邋２２邋２３逦２４邋２５邋２６逦２７邋２８逦２９逡逑种质编号逡逑图２．１忍冬属种质叶片性状逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ邋ｏｆ邋ｌｅａｆ邋ｏｆ邋Ｌｏｎｉｃｅｒａ逡逑全部种质的叶宽度从２．６３邋ｃｍ邋（邋‘宁远野生种’）至５．９６邋ｃｍ邋（邋‘龙花’）不等，逡逑变异系数为２１．７２邋％，显著差异。其中灰毡毛忍冬种质叶宽为３．２６？５．９６邋ｃｍ，平均４．１２逡逑ｃｍ，变异系数为２０．２８邋％；忍冬种质叶宽为２．６３？４．３２邋ｃｍ，平均３．２５邋ｃｍ，变异系数逡逑为２０．６１邋％；美国观赏忍冬种质叶宽为３．１９￣３．９１邋ｃｍ，平均３．５６邋ｃｍ，变异系数为逡逑９．１４％。逡逑全部种质的叶长宽比从１．２１邋（邋‘ＣｒｉｎｓｏｎＣａｓｃｃｕｄｅ’）至２．５０邋（邋｛银翠蕾，）不逡逑等，变异系数为１９．４６％，显著差异。其中灰毡毛忍冬种质叶长宽比为１．５４？２．５０，逡逑平均２．０６

【相似文献】