錐栗胚胎發(fā)育與遺傳多樣性研究.pdf

1、錐栗(CastaneahenryiRehd.&Wils.)是我省特色果樹資源，具有很高的食用及藥用價值。但由于錐栗長期采用實生繁殖，遺傳背景復雜，生產(chǎn)上常出現(xiàn)同物異名和同名異物現(xiàn)象，造成品種類型的分類混亂；同時錐栗生產(chǎn)上也普遍存在空棚現(xiàn)象，造成產(chǎn)量下降和品質(zhì)降低。本研究以錐栗果實、嫩芽及花粉為材料，探索錐栗胚胎發(fā)生發(fā)育過程及其種質(zhì)資源的遺傳多樣性，為錐栗種質(zhì)資源的合理利用和克服空棚問題提供依據(jù)。主要研究結果如下： 1.初步探明錐

2、栗胚胎發(fā)生發(fā)育的過程。以錐栗品種“黃榛”為材料，采用常規(guī)石蠟切片法，并制成永久切片，對胚胎發(fā)生發(fā)育進行了研究。結果表明：錐栗胚胎發(fā)育始于珠心組織中的一枚孢原細胞。孢原細胞分裂出外側(cè)的周緣細胞和內(nèi)部的造孢細胞。造孢細胞起大孢子母細胞的作用，分裂成四個大孢子，其中一個發(fā)育為功能大孢子。錐栗胚胎為蓼型，功能大孢子發(fā)育成熟時共具有七個細胞八個細胞核，通過雙受精作用，產(chǎn)生胚和胚乳，胚胎發(fā)育經(jīng)歷球形胚、心形胚、魚雷形胚到子葉胚的過程。 2.

3、通過花粉電鏡掃描，發(fā)現(xiàn)錐栗具有豐富的遺傳多樣性。以福建省錐栗主產(chǎn)區(qū)建甌市采集的17個錐栗品種的花粉為材料，經(jīng)前處理后進行電鏡掃描。結果表明：錐栗花粉為小花粉，長球形，極面觀三裂圓形，赤道面觀有長橢圓形、寬橢圓形和菱形三種，萌發(fā)孔類型為N3P4C5。錐栗不同品種花粉間存在差異，主要表現(xiàn)在花粉的紋飾上，有的花粉紋飾呈腦紋狀褶皺，有的形成條紋溝，有的形成孔穴，表明其具有豐富的遺傳多樣性。通過花粉表面紋飾，可將這17個品種歸為5類：具圓形突起、

4、僅具孔穴、僅具條紋、具條紋與孔穴和具褶皺。此外，錐栗花粉紋飾演化是由光滑→孔穴→褶皺→條紋的趨勢，可以借此來推測錐栗花粉進化先后順序。 3.建立了錐栗基因組DNA的提取和純化方法。為解決錐栗組織器官內(nèi)多酚、多糖、色素等物質(zhì)的干擾，本試驗以29個錐栗品種的春季嫩芽為材料，采用改進的高鹽低pH值法提取錐栗基因組DNA。結果表明：該方法能有效地去除錐栗嫩芽中多酚等雜質(zhì)，所提取的DNA純度高，完整性好，DNA得率大于128μg/g·FW

5、，符合PCR反應要求。 4.確定了適合錐栗PCR擴增的程序。本研究經(jīng)反復測試，確定適合錐栗PCR擴增程序為：94℃預變性5min；94℃變性1min，38℃退火1min；72℃延伸2min；變性→延伸循環(huán)45次；最后72℃延伸2min。 PCR擴增的體系為(總體系20μL)：模板1μL(濃度為30ng·μL-1)，Tag酶0.2μL(5units·μL-1)，dNTP1.5μL(each25mmol·L-1)，prim0

6、.9μL，buffer2.0μL(2.5mmol·L-1Mg2+)，無菌14.4μL。 5.建立了錐栗品種聚類分析樹狀圖。借助SPSS11.0軟件分析RAPD表型數(shù)據(jù)矩陣，根據(jù)歐氏距離方法獲得樣品間遺傳距離，按UPGMA法建立聚類分析樹狀圖。結果表明：錐栗各品種聚成與成熟期相關的四類，以D=0.672劃分，可將極早熟品種從29份遺傳資源中劃分出來。這幾個特早熟品種為處暑紅、順陽紅和白露1號，在8月中旬已開始陸續(xù)采收。以D=0.5