三七集團選擇后代群體的鑒定和品質(zhì)評價碩士論文答辯

1、答 辯 人：楊 云指導教師：楊生超 教授 張廣輝 副教授 2013年5月14日,三七集團選擇后代群體的鑒定和品質(zhì)評價,目 錄,前言材料與方法結(jié)果與分析討論結(jié)論致謝,一、前言,1.1 三七概述 三七（Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen）為五加科人參屬多年生草本植物，以根及根莖入藥，具有散瘀止血、消腫定痛等

2、功效，是我國特有的名貴中藥材之一。三七以其獨特的功效，與人參共享“北參南七”的美譽?，F(xiàn)已開發(fā)的以三七為主要原料的藥品、保健品、化妝品達300余種。三七的人工馴化栽培已有400多年的歷史 。然而，至今仍是未經(jīng)遺傳改良的混雜群體，尚無選育品種。,一、前言,1.2 集團選擇 鑒定、篩選不同的變異類型，通過集團選擇育成新品種，是最傳統(tǒng)，也是最有效的創(chuàng)新種質(zhì)、改良品種的植物育種方法之一。目前，已經(jīng)在以下藥用植物育種中得到應用，

3、如燈盞花、人參、重樓、龍膽等。,一、前言,1.3 本研究的目的及意義 本研究以集團選擇方法建立的紫莖群體、綠莖群體和緊湊型群體為材料，以自然群體為對照，比較了集團選擇后代群體的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、皂苷組分，對特異性、一致性、穩(wěn)定性等進行了鑒定和評價，以期為三七育種提供種質(zhì)材料，探討集團選擇對三七的遺傳改良效應。,二、材料與方法,2.1 試驗材料 課題組于2002年按矮桿、莖色和復葉柄夾角為目標性狀建立了紫

4、莖群體、綠莖群體、緊湊型群體，2013年經(jīng)過了6代選擇。材料種植于云南省文山州文山三七科技示范園基地試驗小區(qū)，小區(qū)采取隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積相等，種子種植密度、田間管理措施等一致。 試驗材料為第四代的紫莖群體、綠莖群體、緊湊型群體和自然群體的三年生幼嫩葉片及塊根，第五代一年生幼苗的葉片。,三七集團選擇的目標性狀,二、材料與方法,二、材料與方法,2.2 試驗方法 2.2.1 農(nóng)藝性狀調(diào)查

5、 參照“植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南（三七）”，選擇田間觀測性狀28個，其中16個數(shù)量性狀，12個質(zhì)量性狀，其中4個二元性狀、8個多態(tài)性狀。 每個群體取20株進行觀測，重復測量3次。,二、材料與方法,2.2 試驗方法 2.2.2 三七改良群體的ISSR和SRAP研究 （1）基因組DNA提?。篊TAB法 （2）引物篩選：ISSR引物16個，SRAP10對 （

6、3）PCR擴增 （4）數(shù)據(jù)分析：統(tǒng)計DNA帶的有無，有帶的記為“1”，無帶的記為“0”，建立0-1矩陣。利用POPGENE32軟件計算Nei’s基因多樣性指數(shù)（H）、Shannon 信息指數(shù)（I）、遺傳相似系數(shù)（Gs）、Nei’s遺傳距離（D）。,二、材料與方法,2.2 試驗方法 2.2.3 三七根中5種皂苷組分含量測定,參照《中國藥典》2010年版三七總皂苷含量測定方法進行。標準品有三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、Re、Rb

7、1、Rd。,流動相梯度洗脫方法,三、結(jié)果與分析,3.1 三七集團選擇后代群體表型一致性分析,4個供試群體中不同莖色單株百分比,第四代紫莖群體,第四代綠莖群體,4個供試群體中不同復葉柄夾角比較,4個供試群體莖高比較,三、結(jié)果與分析,3.1 三七集團選擇后代群體表型一致性分析,三、結(jié)果與分析,注：同列數(shù)值后的a、b、c表示差異顯著（P﹤0.05）,3.2 三七集團選擇后代群體的產(chǎn)量和品質(zhì)分析,二、結(jié)果與分析,3.2 三七集團選擇后代群體的產(chǎn)

8、量和品質(zhì)分析,三、結(jié)果與分析,3.3 三七集團選擇群體的特異性、一致性和穩(wěn)定性分析,3.3.1 特異性分析,,第四代群體遺傳距離（D）,,第五代群體遺傳距離（D）,3.3 三七集團選擇群體的特異性、一致性和穩(wěn)定性分析,三、結(jié)果與分析,3.3.1 特異性分析,3.3.2 一致性分析,三、結(jié)果與分析,3.3 三七集團選擇群體的特異性、一致性和穩(wěn)定性分析,,,,,紫莖群體,綠莖群體,緊湊型群體,自然群體,第五代群體ISSR標記聚類分析,第五代

9、群體Nei和Shannon多樣性指數(shù),3.3.4 穩(wěn)定性分析,ISSR標記的Nei基因多樣性指數(shù)配對樣本t檢驗,ISSR標記的Shannon多樣性指數(shù)配對樣本t檢驗,SRAP標記的Nei基因多樣性指數(shù)配對樣本t檢驗,SRAP標記的Shannon多樣性指數(shù)配對樣本t檢驗,四、討論,4.1三七集團選擇群體的主要農(nóng)藝性狀 紫莖群體的紫莖植株比例較對照提高75.0%；綠莖群體的綠莖植株比例較對照提高70.0%；緊湊型

10、群體的植株復葉柄與花莖夾角≤60°的比例較自然群體提高41.4%；紫莖群體、綠莖群體、緊湊型群體的下軸長平均小于自然群體7.0 cm左右，3個群體表現(xiàn)出矮桿的特征。 集團選擇能夠提高目標性狀后代群體的表型一致性，但對于非目標性狀其純化效果較差。4.2三七集團選擇群體的產(chǎn)量和品質(zhì) 綠莖群體和緊湊型的產(chǎn)量分別較自然群體提高13.4%和55.2%；綠莖群體中5中皂苷的含量顯著高于紫莖群體、緊湊型群體和自然群體

11、，綠莖群體表現(xiàn)出高存苗率、優(yōu)產(chǎn)等特點，集團選擇對不同群體產(chǎn)量和皂苷含量提高不同。,四、討論,4.3三七集團選擇群體的一致性和穩(wěn)定性 第四代和第五代的3個群體的一致性均大于自然群體，3個群體的一致性關(guān)系是紫莖群體＞緊湊型群體＞綠莖群體；3個群體的集團選擇后代的Nei基因多樣性指數(shù)和Shannon多樣性指數(shù)略有上升的趨勢，t檢驗結(jié)果顯示3個集團選擇后代群體的多樣性指數(shù)變化趨勢差異不顯著，第五代的多樣性指數(shù)比第四代

12、略有上升，可能是由于遺傳漂變和基因多次重組形成的結(jié)果，3個群體的穩(wěn)定性較好，集團選擇能夠提高后代群體的一致性和穩(wěn)定性。,四、討論,4.4三七DUS測試標準的指標優(yōu)化 以ISSR和SRAP兩種標記為基礎(chǔ)的三七新品種DUS測試的特異性遺傳距離閾值也不相同，對于ISSR標記，遺傳距離閾值T=0.1時特異性評價效果較合適，而SRAP標記，T=0.2時較合適。盡管如此，有關(guān)三七品種特異性的遺傳距離標準問題仍然值得進一步探討

13、。 4.5三七DUS測試的分子標記方法比較 ISSR標記揭示的遺傳相似性系數(shù)范圍比SRAP標記廣，且平均遺傳相似系數(shù)大于SRAP。相對而言，ISSR標記比SRAP標記更有效，因此這兩種標記中ISSR標記更適合用于三七改良群體的DUS測定研究。,四、討論,4.6三七集團選擇的改良效應 集團選擇能夠顯著提高三七后代群體的目標性狀純度、存苗率、單根干重、產(chǎn)量、穩(wěn)定性和遺傳一致性，具有良好的選擇效應。,

14、五、結(jié)論,（1）集團選擇后代群體的表型和遺傳一致性較自然群體顯著提高，目標性狀均得到不同程度純化，集團選擇效果明顯。（2）3個改良群體表現(xiàn)出矮桿和高存苗率的特點，綠莖群體產(chǎn)量和皂苷含量顯著高于紫莖群體、緊湊型群體和自然群體。（3）3個集團選擇后代群體的特異性和穩(wěn)定性較自然群體均得到顯著提高。（4）綠莖群體高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特性突出，可以進一步鑒定成為三七新品種。,致謝,感謝我的導師楊生超教授和張廣輝副教授在我學習和論文完成期間對我的幫助和支