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(jià)值。但由于錐栗長(zhǎng)期采用實(shí)生繁殖，遺傳背景復(fù)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(shí)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(shí)、嫩芽及花粉為材料，探索錐栗胚胎發(fā)生發(fā)育過(guò)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(wèn)題提供依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 1.初步探明錐

2、栗胚胎發(fā)生發(fā)育的過(guò)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(duì)胚胎發(fā)生發(fā)育進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：錐栗胚胎發(fā)育始于珠心組織中的一枚孢原細(xì)胞。孢原細(xì)胞分裂出外側(cè)的周緣細(xì)胞和內(nèi)部的造孢細(xì)胞。造孢細(xì)胞起大孢子母細(xì)胞的作用，分裂成四個(gè)大孢子，其中一個(gè)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(shí)共具有七個(gè)細(xì)胞八個(gè)細(xì)胞核，通過(guò)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(guò)程。 2.

3、通過(guò)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(gè)錐栗品種的花粉為材料，經(jīng)前處理后進(jìn)行電鏡掃描。結(jié)果表明：錐栗花粉為小花粉，長(zhǎng)球形，極面觀三裂圓形，赤道面觀有長(zhǎng)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(guò)花粉表面紋飾，可將這17個(gè)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(shì)，可以借此來(lái)推測(cè)錐栗花粉進(jìn)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(yàn)以29個(gè)錐栗品種的春季嫩芽為材料，采用改進(jìn)的高鹽低pH值法提取錐栗基因組DNA。結(jié)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(yīng)要求。 4.確定了適合錐栗PCR擴(kuò)增的程序。本研究經(jīng)反復(fù)測(cè)試，確定適合錐栗PCR擴(kuò)增程序?yàn)椋?4℃預(yù)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(kuò)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(wú)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(jié)果表明：錐栗各品種聚成與成熟期相關(guān)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(lái)。這幾個(gè)特早熟品種為處暑紅、順陽(yáng)紅和白露1號(hào)，在8月中旬已開始陸續(xù)采收。以D=0.5