榿木和四川桂花的形態(tài)、細(xì)胞及分子分類學(xué)研究.pdf

1、1四川桂花品種形態(tài)分類研究 對四川幾個(gè)桂花主要栽培區(qū)的調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)形態(tài)特征的差異性，確定了140余個(gè)桂花標(biāo)準(zhǔn)株，通過對各主要性狀進(jìn)行綜合分析，獲得以下結(jié)果： (1)共鑒定出59個(gè)桂花品種，其中四季桂品種群6個(gè)，銀桂品種群16個(gè)，金桂品種群24個(gè)，丹桂品種群13個(gè)。新記載桂花品種34個(gè)，其中四季桂品種群1個(gè)，銀桂品種群9個(gè)，金桂品種群16個(gè)，丹桂品種群8個(gè)。 (2)編制了各品種群品種分類檢索表。 (3

2、)研究發(fā)現(xiàn)，各品種果實(shí)和種子的性狀十分穩(wěn)定，可以作為除花部特征以外進(jìn)行分類的主要依據(jù)。 (4)在對觀賞性綜合比較基礎(chǔ)上，推薦出4個(gè)觀賞價(jià)值大，具有推廣前景的優(yōu)良品種，即早花籽金桂(‘Zaohuazijingui’)、柳葉金桂(‘Liuyejingui’)、卵葉金桂(‘Luanyejingui’)、一串紅(‘Yichuanhong’)。 (5)選用各相關(guān)指標(biāo)對劃分出的桂花品種進(jìn)行了聚類分析，獲得了與形態(tài)分類基本一致的結(jié)果。

3、 2四川桂花品種花粉形態(tài)分類學(xué)研究 利用掃描電子顯微鏡(SEM)對46個(gè)四川桂花品種的花粉形態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明：①四川桂花花粉形態(tài)在花粉極性、花粉形狀、外壁紋飾類型等方面表現(xiàn)出一些共同特征，即花粉均為異極花粉，極面觀均為三裂圓形，按NPC系統(tǒng)分類均屬N3P4C5型；花粉外壁均具網(wǎng)狀雕紋；所有品種花粉均接近于圓球形等。這表明四川桂花品種是一個(gè)親緣關(guān)系極為接近的、自然的類群，支持了傳統(tǒng)分類中桂花的種內(nèi)同質(zhì)性。②四川桂

4、花各品種花粉在大小、外壁細(xì)微紋飾、萌發(fā)器官特征等方面存在一定差異，表明桂花種內(nèi)有較豐富的遺傳多樣性。③部分品種含兩種或三種紋飾或形狀的花粉，這種在種群內(nèi)的交叉現(xiàn)象說明四川桂花品種演化可能不是單一的線性關(guān)系。④不同花粉類型(新鮮花粉和風(fēng)干花粉)對桂花花粉形態(tài)的觀察有較大影響。 對桂花花粉形態(tài)進(jìn)行主成分分析表明，綜合重要性狀為花粉粒大小、花粉形狀、萌發(fā)器官特點(diǎn)和外壁紋飾特征。 聚類分析結(jié)果表明，聚類分析結(jié)果與傳統(tǒng)外部形態(tài)分類

5、結(jié)果存在較大差異。說明四川桂花花粉性狀在品種等級上分類意義不大，這與前人研究結(jié)果相似。表明桂花在種級分類單位上花粉形態(tài)的穩(wěn)定性。 3四川桂花品種的分子生物學(xué)與分類研究 研究利用隨機(jī)多態(tài)性DNA(RAPD)技術(shù)對四川桂花(Osmanthusfragrans)進(jìn)行品種分類分析，所選用的80個(gè)樣品分別來自四個(gè)桂花品種群：銀桂品種群(Latifoliusgroup)、金桂品種群(Thunbergifgroup)、丹桂品種群(Au

6、tiacusgroup)和四季桂品種群(Fragransgroup)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了擴(kuò)增反應(yīng)程序和反應(yīng)體系的優(yōu)化篩選;從100個(gè)隨機(jī)引物中初選出了20條可用于桂花RAPD分析的引物，并利用再次篩選的9條引物進(jìn)行聚類分析，建立了UMPGA聚類分析圖。 (1)實(shí)驗(yàn)篩選出了用于桂花RAPD分析的反應(yīng)程序和反應(yīng)體系 反應(yīng)程序：94℃，3min啟動(dòng)，94℃，50s→36℃，1min→72℃，1.5min，反應(yīng)38個(gè)循環(huán)→72℃，10m

7、in→4℃，12hs→終止。 反應(yīng)體系：反應(yīng)采用25ul體系，包括DNA60ng，引物0.6μmol/L，dNTPs0.15mmol·L-1，10×Buffer2.5μl，1.5mmol·L-1MgCl2，TaqDNA聚合酶1U。 (2)用于聚類分析的9條引物為：AB8、AB10、AB14、AD12、Y4、Y11、Y13、Y15、Y16。 (3)9條用于桂花的RAPD分類分析，共得到59條DNA擴(kuò)增帶，其中有50

8、條是多態(tài)性帶，多態(tài)性比率高達(dá)84.7％。聚類結(jié)果與傳統(tǒng)的形態(tài)分類存在較大的差異。 4榿木屬植物的染色體組成 對中國榿木屬的10個(gè)種和日本美麗榿木(Alnuspedula)共11個(gè)種進(jìn)行了細(xì)胞學(xué)研究。在制片技術(shù)探究的基礎(chǔ)上，本研究對各個(gè)種進(jìn)行了染色體的計(jì)數(shù)，并對其中9個(gè)種進(jìn)行了核型分析。 結(jié)果表明： (1)在對榿木屬植物制片技術(shù)探究的過程中，發(fā)現(xiàn)飲用薄荷水加少量的8-羥基喹啉之后冷凍是安全、方便、行之有效的

9、一種材料預(yù)處理方法，60℃鹽酸水解10-15分鐘卡寶品紅染色，制片效果較好。( (2)在本次研究的11種榿木屬植物中，體細(xì)胞染色體數(shù)目有三種即2n=28、56、112。 (3)各種類染色體數(shù)目及核型如下：西南地區(qū)四個(gè)種分別為川滇榿木(A.ferdinandi-coburgii)，K(2n)=56=30m+24s+2st，榿木(A.cremastogyne)K(2n)=56=38m+16sm+2M，蒙自榿木(A.nepal

10、ensis)K(2n)=56=28m+26sm+2st；毛榿木(A.lanata)K(2n)=56=42m+14sm;種子來自北京和吉林通化的遼東榿木(A.sibirica)分別為K(2n)=28=22m+4sm+2st和K(2n)=56=52m+4sm,東北榿木(A.mandshurica)為K(2n)=28=24m+4sm；此外江南榿木(A.trabeculosa)為K(2n)=56=22m+32sm+2st：臺(tái)灣榿木(A.fomo

11、sana)為K(2n)=56=44m+12sm；日本美麗榿木(A.pedula)為K(2n)=28=20sm+6m+2st；除川滇榿木和吉林通化的遼東榿木的核型類型為2A，其余的均為2B型。旅順榿木(A.sieboldiana)和日本榿木(A.japonica)的染色體數(shù)均為112。表明榿木屬種間染色體數(shù)目和核型有明顯差異。遼東榿木不同來源的染色體數(shù)目和核型不同，表明同一物種不同居群間可能存在差異。 (4)去壁低滲方法(WDH)

12、在本屬植物的應(yīng)用還不夠成熟，體現(xiàn)在濃厚的細(xì)胞質(zhì)和染色效果不佳造成的影響，還需進(jìn)一步探究。 (5)本次研究結(jié)果表明，國產(chǎn)榿木屬植物大多數(shù)為中等倍性2n=56，也有2n=28和2n=112的數(shù)目存在；結(jié)合日本2個(gè)種曾有2n=14的報(bào)道，榿木屬植物染色體基數(shù)應(yīng)當(dāng)為x=7，而且可能有自然加倍現(xiàn)象。日本產(chǎn)的榿木屬植物種類擁有所有已報(bào)道5種染色體數(shù)目(2n=14,28,42,56,112)，加之目前發(fā)現(xiàn)的最早的本屬植物化石也在日本，故而推斷