佛手种质资源收集、评价及遗传多样性分析

论文摘要

佛手（Citrus medica L. var. sarcodactylis Swingle）是我国和东南亚地区特有的栽培植物,具有较高的药用和观赏价值,开发应用前景广阔。佛手栽培历史悠久,在各地形成了一些各具特色的地方品种,但总的来说,佛手遗传基础较为狭窄,同时,由于佛手果实基本上不含种子,佛手生产均通过扦插及嫁接繁殖,长期的无性繁殖,造成种质退化。因此,整理和研究佛手种质资源对佛手产业的健康、持续发展意义深远。1目前,本实验组已收集佛手及香橼材料20份,其中有14份种植于种质资源圃。采用ISSR分子标记技术对佛手及其近缘种香橼共20个样品的遗传多样性进行了研究。11条引物共检测到102条条带,其中58为多态性条带,多态性条带比率为56.9%。各样品之间的遗传相似性系数在0.6078-0.9901之间,表明材料间具有一定的遗传差异,而佛手品系之间的遗传相似系数为0.8431-0.9901,说明品系之间的遗传多样性不高。聚类分析结果表明,当遗传系数为0.7980时,将供试材料分为三个类群。其中,佛手品系归为同一类群,而枸橙没有与其他香橼品种归为一类。2以金华市两种主栽佛手品种青皮、矮化佛手为材料,比较不同成熟度以及不同部位的佛手果实总酚、类黄酮、维生素C、类胡萝卜素及可溶性糖含量以及抗氧化能力的差异。结果表明,两种佛手果实外果皮的维生素C,总酚,类黄酮,类胡萝卜素的含量以及总抗氧化能力均显著地高于中果皮（P<0.05）,但可溶性糖则主要集中于中果皮。两种果实中果皮的类胡萝卜素很低,甚至未检测到。随着果实成熟度的加深,两种果实外果皮的维生素C,类黄酮,总酚,可溶性糖及抗氧化能力基本上呈上升趋势,但幅度有所差异,而中果皮各部分的变化规律不一。佛手果实的抗氧化能力随着果实成熟度的增加而增加,并且维生素C,总酚以及类黄酮含量和抗氧化能力之间存在明显的正相关性,其相关系数r介于0.9920与0.9092之间。3以佛手及近缘种香橼为材料,比较不同品系佛手和香橼果实不同部位的可溶性糖、淀粉、氨基酸、蛋白质、总酚、类黄酮、胡萝卜素、维生素C含量差异,抗氧化能力和羟自由基清除能力的差异。结果表明：供试果实外果皮的淀粉、蛋白质、氨基酸、维生素C、总酚及类黄酮含量显著地高于中果皮的含量,并且各果实外果皮的羟自由基清除能力及抗氧化能力均显著地高于中果皮；而可溶性糖含量显著地低于中果皮。不同果实的营养物质含量及其抗氧化能力有所差异,但各果实营养成分含量没有明显的规律性。其中,皱皮香橼整个果实的可溶性糖含量高于其他供试果实；云佛手整个果实的淀粉含量高于其他果实,而其氨基酸含量最低；皱皮香橼中的类胡萝卜素含量最高,其值为6.07mg/100g FW；皱皮香橼,云佛手,滑皮香橼整个果实的总酚及其类黄酮含量高于青皮佛手和矮化佛手；云佛手的外果皮Vc含量显著地低于青皮佛手及矮化佛手的Vc含量,然而其中果皮Vc含量显著地高于其他品种；云佛手的抗氧化能力最强,其外果皮的抗氧化能力显著地高于其他品种（28.78U）。4以佛手、胡柚、香橼、枳和柠檬两年生佛手嫁接苗为研究对象,对其土壤进行自然干旱处理,研究光合生理的变化,从而筛选出最佳砧木与接穗组合。结果表明,香橼和佛手砧木与接穗的亲和力较高,植株的生长量较大。随着干旱胁迫时间的延长,各佛手嫁接苗的叶片相对含水量,叶绿素含量,净光合速率,最大光化学量子产量,电子传递效率,光化学猝灭系数都有不同程度的降低,而膜脂过氧化产物丙二醛的含量,相对电导率,初始荧光及非光化学猝灭系数都有不同程度的提高,这说明不同砧木佛手嫁接苗对水分胁迫的抵抗能力有所差异。但以柠檬为砧木的佛手嫁接苗各指标在处理前后变化幅度相对于其他材料小。对于生物量相对较大的佛手和香橼而言,香橼的受伤害程度低于佛手,对于生物量相对较小的材料而言,枳和柠檬对干旱的抵抗能力强于胡柚。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 种质资源的概念
• 2 种质资源的研究与利用
• 2.1 种质资源的收集
• 2.2 种质资源的保存
• 2.3 种质资源的鉴定和评价
• 2.4 种质资源的利用与创新
• 3 种质资源在育种中的重要性
• 4 种质资源遗传多样性的遗传标记
• 4.1 形态学标记
• 4.2 细胞标记
• 4.3 生化标记
• 4.4 分子标记
• 4.1.1 RFLP标记
• 4.4.2 RAPD标记
• 4.4.3 AFLP标记
• 4.4.4 SSR标记
• 4.4.5 ISSR标记
• 5 国内外佛手研究近况
• 6 本文研究的主要内容与目的意义
• 第二章 佛手种质资源收集及遗传多样性的ISSR分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 DNA提取方法
• 1.2.2 ISSR-PCR反应体系条件
• 1.2.3 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 佛手种质资源的收集
• 2.2 种质资源圃的自然状况
• 2.3 收集种质资源的生物学特征
• 2.3.1 芽变1号
• 2.3.2 芽变2号
• 2.3.3 芽变3号
• 2.3.4 青皮佛手
• 2.3.5 矮化佛手
• 2.3.6 花小种
• 2.3.7 广佛手
• 2.3.8 川佛手
• 2.3.9 云佛手1号
• 2.3.10 云佛手2号
• 2.3.11 青华佛手
• 2.3.12 枸橙
• 2.3.13 酸心香橼
• 2.4 ISSR引物在样品中的扩增多态性
• 2.5 遗传多样性分析
• 2.6 聚类分析
• 3 讨论
• 第三章 不同品系佛手成熟过程中生物活性物质变化及抗氧化能力分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 果实酚类物质的提取
• 1.2.2 总酚含量的测定
• 1.2.3 黄酮类化合物的测定
• 1.2.4 类胡萝卜素的测定
• 1.2.5 Vc含量测定
• 1.2.6 可溶性糖含量的测定
• 1.2.7 总抗氧化能力测定
• 1.2.8 FRAP法测定抗氧化能力
• 1.2.9 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 维生素C的含量
• 2.2 总酚及类黄酮的含量
• 2.3 类胡萝卜素的含量
• 2.4 可溶性糖含量
• 2.5 总抗氧化能力
• 3 讨论
• 第四章 不同品系佛手及香橼主要营养物质及生物活性物质分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 可溶性糖含量的测定
• 1.2.2 淀粉含量的测定
• 1.2.3 蛋白质含量的测定
• 1.2.4 氨基酸含量的测定
• 1.2.5 总酚含量的测定
• 1.2.6 类黄酮的测定
• 1.2.7 类胡萝卜素的测定
• 1.2.8 维生素C含量的测定
• 1.2.9 总抗氧化能力的测定
• 1.2.10 清除羟自由基（·OH）的测定
• 1.2.11 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 可溶性糖含量
• 2.2 淀粉含量
• 2.3 蛋白质含量
• 2.4 氨基酸的含量
• 2.5 总酚及类黄酮含量
• 2.6 维生素C
• 2.7 类胡萝卜素
• 2.8 抗氧化能力
• 2.9 羟自由基
• 3 讨论
• 第五章 干旱胁迫对不同砧木佛手嫁接苗光合生理的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 叶片相对含水量
• 1.2.2 相对电导率
• 1.2.3 光合色素含量
• 1.2.4 丙二醛含量
• 1.2.5 光合速率的测定
• 1.2.6 叶绿素荧光参数的测定
• 1.2.7 生物量
• 1.2.8 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 叶片相对含水量
• 2.2 电导率
• 2.3 丙二醛
• 2.4 叶绿素含量
• 2.5 净光合速率
• 0'>2.6 Fv/Fm, F₀
• 2.7 qp, qn, （?）psⅡ, ETR
• 2.8 生物量
• 3 讨论
• 参考文献
• 附图
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢