金花菜遺傳群體的構(gòu)建及其光周期下初花期的遺傳分析.pdf

1、陳祥金花菜遺傳群體的構(gòu)建及其光周期下初花期的遺傳分析金花菜遺傳群體的構(gòu)建及其光周期下初花期的遺傳分析研究生：陳祥指導(dǎo)教師：魏臻武教授中文摘要金花菜( M e d i c a g o p o l y m o r p h a L ．) 屬一年生苜蓿，是我國(guó)南方農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的重要牧草資源。常應(yīng)用于綠肥、土壤修復(fù)、冬閑田飼草，在江浙地區(qū)還作為蔬菜食用。但金花菜的種質(zhì)資源和生物學(xué)研究卻一直較少，特別缺少與遺傳育種相關(guān)的研究背景。本研究從江蘇地區(qū)金花

2、菜的種質(zhì)資源搜集入手，以光周期對(duì)金花菜初花期的影響及其遺傳分析為主要內(nèi)容，試圖為金花菜的遺傳育種工作提供幫助。主要研究結(jié)果如下：( 1 ) 通過野外調(diào)查的方式對(duì)江蘇地區(qū)的金花菜種質(zhì)資源進(jìn)行搜集，對(duì)獲得的資源進(jìn)行田間試驗(yàn)以及S S R 分子評(píng)價(jià)，了解現(xiàn)有資源的種質(zhì)特性。結(jié)果表明對(duì)江蘇1 7 個(gè)市( 縣) ，共2 6 個(gè)采集地的考察中，共搜集到來自洛社、因果岸、江都、潤(rùn)揚(yáng)、揚(yáng)中、大豐、海安、海門8 份金花菜資源。無錫因果岸的種質(zhì)在多個(gè)性狀表

3、現(xiàn)突出，主枝長(zhǎng)度最長(zhǎng)，達(dá)到了1 2 9 ．6 4c m ，生長(zhǎng)速度最快，達(dá)到了1 ．8 2 c m ·d - 1 ，節(jié)間數(shù)最多，達(dá)到了1 1 ．1個(gè)；揚(yáng)州潤(rùn)揚(yáng)的種質(zhì)與其他材料在多個(gè)性狀指標(biāo)比較中達(dá)到了顯著性差異( P < 0 ．0 5 ) 。揚(yáng)中種質(zhì)和海安種質(zhì)間存在分子差異，多態(tài)性引物百分比為8 ％。金花菜在江蘇的分布表現(xiàn)出明顯的生物地理學(xué)特征，最北分布到鹽城大豐，向南則一直有分布，這與整個(gè)江蘇由南向北氣候逐漸變冷有關(guān)。

4、金花菜種質(zhì)在主枝長(zhǎng)、生長(zhǎng)速度、節(jié)間數(shù)、分枝數(shù)、葉面積、鮮草產(chǎn)量性狀上存在較明顯的差異；但種質(zhì)問多態(tài)性較低，部分種質(zhì)間甚至無多態(tài)性。( 2 ) 于人工氣候室內(nèi)，設(shè)置不同的光周期，比較金花菜初花期的早晚，了解各份資源間的光周期敏感度差異，鑒定出極端差異的材料。結(jié)果表明不同金花菜種質(zhì)對(duì)光周期的敏感度差異較大。來自江蘇海安的種質(zhì)M P ．2 ．1 4 的L D ．F H R 值是4 5 ．5 6 ％，顯著高于其他種質(zhì)( P < 0 ．0

5、5 ) ，表現(xiàn)為光周期敏感；來自浙江溫嶺的種質(zhì)M P ．1 ．1 4 的L D ．F H R 值是1 1 ．3 4 ％，顯著低于其他種質(zhì)( P < 0 ．0 5 ) ，表現(xiàn)為光周期鈍感。光照1 3 h 、1 6h 對(duì)絕大多數(shù)種質(zhì)的初花期影響不顯著；金花菜初花期受種質(zhì)特性和光周期的顯著影響，且二者間存在顯著的互作，其中光周期對(duì)初花期的影響最大，說明不同種質(zhì)對(duì)光周期有特殊的適應(yīng)性，即不同光周期條件是金花菜初花期存在差異的主要外部因素。

6、( 3 ) 以光周期敏感度為主要依據(jù)，并參考田間評(píng)價(jià)結(jié)果，篩選適宜的父母本材料；陳祥金花菜遺傳群體的構(gòu)建及其光周期下初花期的遺傳分析 I I IC o n s t r u c t i o no f M e d i c a g o p o l y m o r p h a G e n e t i c P o p u l a t i o na n dG e n e t i c A n a l y s i so f E a r l y 

7、3;- f l o w e r i n gu n d e r P h o t o p e r i o dM ．S ．C a n d i d a t e ：C h e nX i a n gS u p w e v i s o r ：P r o f ．W e i Z h e n - W UA b s t r a c tM e d i c a g o p o l y m o r p h ai s a ni m p o r t a n tf o

8、r a g er e s o u r c ei n s o u t h e r na g r i c u l t u r a ls y s t e ma sa na n n u a lm e d i ci nC h i n a ．I ti sv e r yu s e f u lf o rg r e e nm a n u r e ，c r o pr o t a t i o n ，p l a n t i n gf o r a g ei nw

9、 i n t e rf a l l o wf i e l d ，a n da l s o e a t e na sv e g e t a b l ei n J i a n g s ua n dZ h e j i a n gr e g i o n ．B u tt h e r ei sl i t t l e r e s e a r c ha b o u ti t a n de s p e c i a l l y i s l a c ko f

10、 g e n e t i cb r e e d i n g b a c k g r o u n d ．T h i ss t u d yw a ss t a r t e df r o mc o l l e c t i n g r e s o u r c e s o f M ．p o l y m o r p h ai nJ i a n g s u ．T h em a i nc o n t e n t sw e r ea b o u tt h

11、 a th o w p h o t o p e r i o de f f e c t e de a r l y - f l o w e r i n ga n dg e n e t i ca n a l y s i so fM p o l y m o r p h aa n di no r d e rt op r o v i d e a b a s i sf o rg e n e t i cb r e e d i n g ．T h e m

12、a i nr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ：( 1 ) R e s o u r c e s o fM p o l y m o r p h aw e r e c o l l e c t e d t h r o u g hf i e l d i n v e s t i g a t i o ni n J i a n g s uP r o v i n c e ，a n de v a l u a t e db

13、 yf i e l de x p e r i m e n ta n dS S R t o f i n d o u tt h eg e r m p l a s mc h a r a c t e r s ．T h er e s u l t ss h o w e dt h a t 17 c i t i e s ( c o u n t i e s ) w i t h i n2 6c o l l e c t i o ns i t e sw e r

14、 ei n v e s t i g a t e d ，a n d8M p o l y m o r p h a r e s o u r c e s w e r e c o l l e c t e d f r o m L u o s h e ，Y i n g u o a n ，J i a n g d u ，R u n y a n g ，Y a n g z h o n g ，D a f e n g ，H a i a n ，H a i m e

15、n i n J i a n g s uP r o v i n c e ．T h eg e r m p l a s mf r o mY i n g u o a no fW u x iC i t yp e r f o r m e d v e r yw e l li nm o r e t h a no n ec h a r a c t e r ，w h i c ht h el e n g t ho f m a i nb r a n c hw

16、a s t h el o n g e s tr e a c h i n g 1 2 9 ．6 4c m ，t h eg r o w t h r a t ew a st h ef a s t e s tr e a c h i n g 1 ．8 2c m 。d ～，t h en u m b e r s o f n o d e s w e r et h em o s tr e a c h i n g 11 ．1 ；c o m p a r e

17、dw i t ho t h e rm a t e r i a l s ，t h eg e r m p l a s mf r o mR u n y a n go fY a n g z h o uC i t y i n m u l t i p l e t r a i t i n d e xh a v e r e a c h e ds i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e( P < 0 ．0 5

18、 ) ．T h e r ew e r em o l e c u l a r d i f f e r e n c e sb e t w e e n g e r m p l a s mf r o mY a n g z h o n g a n dH a i a n ，a n dt h ep e r c e n t a g e o fp o l y m o r p h i cp r i m e r sw a s8 ％．T h ed i s t

19、r i b u t i o n o fM p o l y m o r p h ai nJ i a n g s u s h o w e d o b v i o u s b i o g e o g r a p h i c a l c h a r a c t e r i s t i c ，w h i c h d i s t r i b u t e d n o r t h w a r d t oD a f e n go f Y a n c h

20、e n gC i t ya n ds o u t h w a r d t oe v e r y w h e r e ．T h i sw a s r e l a t e dt ot h ec l i m a t ew h i c hw a s g e t t i n gg r a d u a l l yc o l d i nJ i a n g s uP r o v i n c e ．T h e r ew a ss i g n i f i

21、c a n td i f f e r e n c e i n l e n g t ho fm a i n b r a n c h ，g r o w t hr a t e ，n u m b e r so fn o d e sa n d b r a n c h ，l e a fa r e aa n df r e s h h a yy i e l d ；t h ep o l y m o r p h i s mw a sl o ww i t h

22、 i nM p o l y m o r p h ag e r m p l a s m ．e v e n n o p o l y m o r p h i s m e x i s t e dw i t h i ns o m e g e r m p l a s m ．( 2 ) I n a r t i f i c i a l c l i m a t e c h a m b e r ，d i f f e r e n t p h o t o p