百合杂交F1代遗传变异性状分析

摘要

百合（Lilium）是世界主要切花品种之一，在国际切花生产中占有重要地位。种质资源丰富，栽培历史悠久，花型丰富、花色艳丽，栽培广泛，可用于切花装饰、庭院绿化，而且百合的鳞茎还具有食用和药用价值。本研究通过常规杂交育种得出的杂交苗，经过田间统计，筛选出花色、花型特别的7个杂交组合F1代的162份材料，并对其行简单重复序列间标记(ISSR，Inter-simplesequence repeat)通过杂种基因组扩增标记结果计算亲本与后代的遗传相似系数、多态性位点比例，以期说明子代与亲本的遗传相似性，合理判断杂交的真实性。并对杂交F1代材料在开花期进行了14个形态性状指标的测定，通过方差分析、相关性、主成份分析等方法对14个形态指标进行分析，旨在筛选出优异杂交后代材料。主要研究结果如下:
　　 (1)经过田间管理，筛选出7个杂交组合后代花色特别的新品种，其中，A6×A5号组合中选择出多个优株，其中有花被颜色为桃红色，金黄色的脉系列，还有花被颜色为金黄色，浅桃红色镶边系列，另一个系列花被颜色为黄色，深桃红色镶边。
　　 (2)对7个百合亲本及杂交F1代的155份材料进行亲缘关系研究，从99条引物中筛选出7条能扩增出清晰带型且多态性好的引物，共扩增出分子量在100-2000bp之间的DNA片段254条，其中多态性的条带数为171，多态率为67.32％。平均每个引物扩增24.43条DNA片段。其中扩增的多态性位点比例差异明显，最大值为0.85，最小值为0.33，其他引物在杂交组合中扩增位点比例接近，在0.5-0.8之间。
　　 (3)在A3×A4杂交组合中，通过聚类分析，在阈值0.49处，可将供试材料分为两大类，第一类包括2份供试材料，第二类包含20份供试材料，其父本包含在此类中，后代中的22个单株，9号单株与母本遗传相似系数最近，最近值为0.7000，表现明显倾向母本的遗传特性，其余19个单株与父本近缘，最大遗传相似系数为0.6666左右，总体先倾向母本后倾向于父本。
　　 (4)对杂交F1代与亲本各性状的遗传差异性分析以及F1代的主要性状的相关分析和主成分分析。其中，F1代在株高、鳞茎周长、叶长、叶宽、内轮花被片长、花药长、花药宽、花丝长、花柱长、花蕾数与双亲达1％水平极显著差异;F1花冠直径与母本达5％水平显著性差异，与父本达1％水平极显著性差异;F1内轮花被片宽与母本达1％水平极显著差异，与父本达5％水平显著性差异;外轮花被片的长与宽在F1代与亲本之间差异不显著，整体呈现较大的杂交优势。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 百合的种质资源分布及分类

1．2 百合育种研究进展

1．2．1 百合育种的目标

1．2．2 百合常规杂交育种的进展

1．2．3 百合遗传育种的进展

1．2．4 百合遗传多样性的研究进展

1．3 DNA分子水平上的分子标记研究

1．3．1 ISSR分子标记在F1代应用的研究进展

1．4 本研究的目的与意义

1．5 技术路线

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验仪器和药品

2．2．1 实验仪器

2．2．2 实验药品

2．3 实验方法

2．3．1 14份百合材料的生物学特性观测

2．3．2 去雄和套袋

2．3．3 百合杂交授粉

2．3．4 杂交后代的培养

2．3．5 杂交后代新种质的选育

2．3．6 供试百合材料DNA提取

2．3．7 ISSR反应体系及优化实验

2．3．8 ISSR-PCR产物多态性检测

2．3．9 形态性状测定

2．3．10 数据处理

2．3．11 多态性分析

3 结果与分析

3．1 14份百合材料的生物学特性观测

3．2 百合的杂交授粉实验

3．2．1 以亚洲百合为母本的远缘杂交

3．2．2 以东方百合为母本的远缘杂交

3．2．3 亚洲百合品种间的杂交

3．2．4 东方百合品种间的杂交

3．3 杂种后代的培养

3．3．1 百合的胚挽救

3．3．2 百合杂交种子高效成苗

3．4 F1单株表型特征与亲本表型特征比较

3．5 F1新种质的选择

3．6 百合DNA的提取与检测

3．7 百合ISSR-PCR反应体系优化

3．7．1 Taq酶浓度选择

3．7．2 ISSR引物的筛选及最佳退火温度的确定

3．8 ISSR-PCR扩增结果

3．9 7杂种F1单株ISSR-PCR鉴定

3．10 杂交组合遗传多态性

3．11 各杂交组合遗传距离与亲缘关系

3．11．1 A6×A5杂交组合遗传距离与亲缘关系

3．11．2 A1×A3杂交组合遗传距离与亲缘关系

3．11．3 A3×A4杂交组合遗传距离与亲缘关系

3．11．4 A5×A3杂交组合遗传距离与亲缘关系

3．11．5 A5×A1杂交组合遗传距离与亲缘关系

3．11．6 A7×A3杂交组合遗传距离与亲缘关系

3．11．7 A1×O3杂交组合遗传距离与亲缘关系

3．12 F1代形态学及生物学特性观察

3．12．1 亲本与F1代各性状的方差分析

3．12．2 F1代各性状的相关分析

3．12．3 F1代各性状的主成分分析

4 讨论

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文