羊蹄甲屬植物雜交及親本親緣關系的鑒定.pdf

1、羊蹄甲屬隸屬于豆科，喬木，灌木或攀緣藤本。本屬約600種，多數產熱帶。我國有40種，4亞種，11變種，主產南部和西南部。 本研究以培育出觀賞價值高且抗寒性強的羊蹄甲新品種為目的，對在非熱帶氣候條件下生長良好的南非羊蹄甲和湖北羊蹄甲進行種間雜交，但未能得到雜交種子，推斷該兩種植物間存在一定的生殖隔離。運用熒光顯微技術對雜交后花粉萌發(fā)及花粉管生長過程進行觀察，結合ISSR-PCR分子標記技術對其進行親緣關系分析；并以成功引種至上海的

2、19份羊蹄甲屬植物為材料，利用分子標記技術進行種間親緣關系研究，旨在為雜交育種提供一定的理論基礎，指導雜交親本的選擇。 本研究取得以下主要結果： 1．南非羊蹄甲的花粉在4℃和-20℃的貯藏條件下，活力下降趨勢基本一致。經貯藏210d后的花粉活力仍在75％以上，雜交試驗也證實花粉活力本身不是限制雜交不結實的主要因子。由花粉活力下降趨勢及其后的雜交實驗可初步得出兩種低溫條件都適合南非羊蹄甲花粉貯藏。這為解決花期不遇問題及種質

3、資源保存提供了非常有利的條件。 2．利用貯藏后的南非羊蹄甲花粉對湖北羊蹄甲進行授粉，用熒光顯微鏡觀察雜交后南非羊蹄甲花粉萌發(fā)情況及花粉管生長過程。結果表明：南非羊蹄甲的花粉能在湖北羊蹄甲柱頭上萌發(fā)，少數能穿越柱頭，繼續(xù)生長。但伴有大量異?，F(xiàn)象，導致了花粉管中途停止生長。并初步推斷得出：花粉管的異常行為是種間雜交不親和的主要原因，湖北羊蹄柱頭的乳突細胞是阻礙南非羊蹄甲花粉管生長的第一道屏障。 3．用改良的CTAB法提取出高

4、質量的DNA，用于PCR擴增；構建了羊蹄甲屬植物總DNA的ISSR-PCR反應體系，即：10μL反應體系中，Taq酶0．25U，dNTP的濃度0．4mmol/L，primer的濃度0．6μmol/L，Mg2+的濃度為2．0mmol/L，基因組DNA為20ng，其他成分為無菌雙蒸水。 4．對19份羊蹄甲材料進行親緣關系研究，從100條引物中篩選出13條能擴增出清晰帶型且多態(tài)性好的引物。共擴增出303條DNA片段，分子量在100-2

5、000bp之間，其中存在多態(tài)性的條帶數為290，多態(tài)率為95．7％。平均每個引物擴增23．31條DNA片段。 5．根據擴增結果用UPGMA類平均聚類法進行遺傳相似系數分析并構建了系統(tǒng)樹。結果表明：19種羊蹄甲植物的遺傳相似系數為0．51-0．83，在遺傳相似系數0．59處明顯聚為兩大類。第一類包括洋紫荊等14份材料，第二類包含火索藤等5份材料。 6．聚類結果顯示：湖北羊蹄甲與南非羊蹄甲分別處在兩個大組內，遺傳相似系數為0