濒危植物野生玫瑰种质资源评价与核心种质构建

发布时间：2020-07-31 22:01

【摘要】：玫瑰(Rosa rugosa)是蔷薇科蔷薇属落叶灌木,我国玫瑰的野生资源仅零星分布于山东东部和辽宁南部沿海及吉林珲春图们江入海口附近,属于珍稀濒危植物,已列入国家重点保护野生植物名录。野生玫瑰含芬香、抗严寒、抗干旱、抗病等性状基因,是栽培玫瑰育种资源的重要依托。随着社会不断发展、人类活动逐渐增多,其野生分布区域日趋减小。为了更好的保护开发利用野生玫瑰,本研究利用CDDP分子标记技术对野生玫瑰进行遗传多样性分析和构建核心种质。主要研究结果如下:(1)野生玫瑰中多糖多酚含量较高,DNA提取较为困难,本研究在CTAB法提取植物DNA的基础上,通过延长水浴时间,氯仿异戊醇(24:1)的2~3次抽提等一系列方法,获得高纯度的野生玫瑰样本DNA。(2)通过试验设计构建并优化野生玫瑰CDDP-PCR反应体系,最终确立了20 ul总体系:2 x ES TaqMasterMix(含染料)10ul,40ng/ul DNA模板1ul,10pmol/ul引物1ul和8ul ddH_2O,并进一步验证此反应体系的稳定性和重复性,结果表明此体系可用于野生玫瑰种质资源遗传关系的分析研究。(3)依据设计CDDP分析标记引物的原则,设计了21条CDDP特异引物。其中有16条CDDP引物对野生玫瑰有鉴别能力,从中选择出13条CDDP引物可以产生稳定性好、清晰度高的条带,用于120份供试野生玫瑰样本的遗传多样性分析。(4)利用13条CDDP引物对120份野生玫瑰种质资源进行扩增,共产生128条谱带,每个引物平均扩增条带数为9.84条;其中多态性谱带121条,占总条带的94.53%。每条引物产生6~14条多态性谱带,每条引物平均产生9.23条,多态性比率为77.78%~100.00%;特异条带8条,比例为6.25%,结果表明野生玫瑰种质资源间的遗传度多样性丰富、多态性程度较高。有效等位基因数(Ne)均值为1.5131,Nei’s遗传多样性指数(H)均值为0.3057,而Shannon信息指数(I)均值为0.4646。数据结果表明,野生玫瑰样本中有丰富的遗传多样性。(5)通过对野生玫瑰种群水平上遗传多样性分析,野生玫瑰种群的各项遗传多样性指数均是东北珲春最大,威海成山的最小。说明东北珲春种群遗传多样性最高,山东威海成山种群遗传多样性最低。(6)采用逐步聚类法对120个受试野生玫瑰样本进行核心种质构建,筛选得出26个核心种质,保留了原始种质的20%的样品,多态性位点数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数的保留率分别达到97.52%、104.16%,108.38%和106.18%。t检验结果表明,所构建的野生玫瑰核心种质遗传多样性指数与原始种质差异不显著,可以最大限度的代表原始种质资源。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S685.12
【图文】：

野生玫瑰,生境,单株

具有重大作用（图 1）。但是随着近几年沿海区域工业开发、水产养殖、旅游度假以及其他人为因素的增多，野生玫瑰的野生分布区逐渐缩小。玫瑰野生种在 1992 年时作为国家二级保护植物被编入《中国植物红皮书》中。1.1.1 野生玫瑰形态特征野生玫瑰植株高可达到 2 米；茎粗壮，丛生；小枝密被绒毛，有针刺和腺毛，直立或弯曲，淡黄色的皮刺。具有 5-9 小叶，连叶柄 5-13 厘米；小叶椭圆形或倒卵状椭圆形，先端锐尖或钝，基部圆形或宽楔形，边缘有尖锐的锯齿，上面深绿色，无毛，叶脉下陷，褶皱，下面灰绿色，中脉突起，网脉明显；叶柄和叶轴密被绒毛和腺毛；托叶大，贴生于叶柄，离生部分卵形，边缘具腺锯齿，下面被绒毛。花单生于叶腋，或数朵簇生，苞片卵形，边缘具腺毛；花期 5 月-6 月，花直径大约 4-5.5 厘米；萼片卵状披针形，花瓣倒卵形，单瓣，粉红色到紫色红色。果实扁球形，果期 8 月-9 月，直径大约 2-2.5 厘米，砖红色，肉质，光滑，萼宿存（俞德浚，1974）。

采样地点,野生玫瑰,嫩叶,无病

图 2 采样地点，如红点所示Fig 2. Sample collection localities, as shown with red dots.2 研究方法2.1 植物材料的采集与处理每份供试材料采集于野生玫瑰单株的 4～6 个健康无病害的嫩叶，用硅胶保存0℃ (图 3)。

野生玫瑰,试验样品,采样地点,嫩叶

图 2 采样地点，如红点所示Fig 2. Sample collection localities, as shown with red dots2 研究方法.1 植物材料的采集与处理每份供试材料采集于野生玫瑰单株的 4～6 个健康无病害的嫩叶，用硅胶保存于℃ (图 3)。

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