首页|芍药属组间远缘杂交后代优株筛选及杂种真实性鉴定

芍药属组间远缘杂交后代优株筛选及杂种真实性鉴定

贾美鑫

芍药属组间远缘杂交后代优株筛选及杂种真实性鉴定

贾美鑫1
扫码查看

作者信息

  • 1. 山东农业大学
  • 折叠

摘要

芍药属(Paeonia)为芍药科(Paeoniaceae)唯一属,其种质资源分布广泛,遗传性状变异丰富。芍药属可分为牡丹组(Sect.Moutan)、芍药组(Sect.Paeonia)和北美芍药组(Sect.Onaepia)3个组。利用属内丰富的种质资源进行组内和组间杂交育种是芍药新品种培育的主要途径。目前开展的芍药属组间远缘杂交主要为芍药组和牡丹组的杂交,近年来国内在开展芍药属组间杂交中取得了一定的成果。然而,在芍药属远缘杂交育种实践中,常出现后代群体数量多、性状表现不一、存在假杂种等问题。因此,在获得后代群体后,有必要根据育种目标进行选优及杂种真实性鉴定。本研究以204株远缘杂交后代为研究对象,来源于4个组间杂交组合:①HL:芍药‘杭芍’(P.lactiflora‘Hangshao’)×卵叶牡丹(P.qiui);②ZL:芍药‘紫凤羽’(P.lactiflora‘ZiFengyu’)×卵叶牡丹;③SZ:实生芍药09#(P.lactifloracv.)×紫斑牡丹(P.rockii);④ZC:紫斑牡丹‘文县粉’(P.rockii‘WenxianFen’)×川赤芍(P.veitchii)。采用层次分析法对这些杂交后代进行优株筛选;在此基础上,利用形态学及EST-SSR分子鉴定相结合的方法,对4个组合的优株进行真实性鉴定,主要研究内容及结果如下: 1.对4个组合的开花杂交后代进行田间性状调查与分析,根据不同组合类型的选优目标分别筛选出了评价指标并建立了层次评价体系,通过层次分析法对后代群体进行综合评价,其结果为一级植株的作为优株,4个组合共筛选出了24株优株。(1)HL组合中,51株开花后代中筛选出2株优株,为HL-11和HL-23,二者均可以应用于切花和庭院用花中;(2)ZL组合中,31株开花后代中筛选出5株优株,ZL-6、ZL-37、ZL-45、ZL-46(4株)均可以应用于切花和庭院用花中,ZL-48可以应用于庭院用花中;(3)SZ组合中,109株开花后代中筛选出13株优株,SZ-21、SZ-45、SZ-47、SZ-77、SZ-80、SZ-82、SZ-85、SZ-102、SZ-113、SZ-115、SZ-121、SZ-124、SZ-132(13株)均可以应用于切花和庭院用花中;(4)ZC组合中,13株开花后代中筛选出4株优株,ZC-13、ZC-18、ZC-21、ZC-23(4株)均可以应用于庭院用花中。 2.以叶形、花盘质地和房衣包被程度、花型等表型特征及结实能力作为优株真实性鉴定的形态学标记,以出现父本的表型特征或无结实能力作为鉴定依据。对24株优株以及其亲本之间的相关性状进行差异分析和真实性鉴定,初步鉴定出13株为真杂种。(1)HL组合筛选的2株优株,无父本特异性表型,且具有结实性,因此未鉴定为真杂种。(2)ZL组合筛选的5株优株中,仅ZL-6叶形表现为宽大,并且小叶有裂,具有父本特性;ZL-37、ZL-45、ZL-46、ZL-48(4株)无结实能力,此5株均初步鉴定为真杂种。(3)SZ组合筛选的13株优株中,SZ-121、SZ-132(2株)叶片表现为宽大,并且小叶有裂,具有父本特性;SZ-21、SZ-45、SZ-102、SZ-124(4株)无结实能力,此6株均初步鉴定为真杂种。SZ-47、SZ-77、SZ-80、SZ-82、SZ-85、SZ-113、SZ-115(7株)无父本特异性表型,且具有结实性,此7株未鉴定为真杂种。(4)SZ组合筛选的4株优株中,ZC-18、ZC-23(2株)小叶有裂,为浅裂或深裂,具有父本特性,并且ZC-18无结实能力,此2株初步鉴定为真杂种。ZC-13、ZC-21(2株)无父本特异性表型,且具有结实性,此2株未鉴定为真杂种。综上,共有13株在叶形或结实能力上具有鉴定参考,初步暂定为真杂种。但是在花盘质地和房衣包被程度、花型上均未表现出父本性状,甚至在花型上出现了性状分离。为了避免因环境影响导致性状不稳定的情况,形态学鉴定的结果需要结合EST-SSR分子标记进一步鉴定。 3.本研究利用来自牡丹和芍药转录组的29对多态性EST-SSR引物,在4个组合的亲本之间进行多态性筛选,结果显示有11对引物同时在4个组合的父母本中具有多态性,分别为引物PLE2、PLE12、PLE20、PLE22、PLE23、PLE31、PLE33、PLE39、PLE53、PS068、PS273。利用此11对引物,对前述从4个组合中筛选出的24株优株进行PCR扩增,毛细电泳结果显示24株优株中共20株具有父(母)本特异性条带,被鉴定为真杂种。(1)HL组合:HL-11、HL-23(2株)为假杂种;(2)ZL组合:ZL-6、ZL-37、ZL-45、ZL-46和ZL-48(5株)为真杂种;(3)SZ组合:SZ-21、SZ-45、SZ-47、SZ-77、SZ-80、SZ-82、SZ-85、SZ-102、SZ-113、SZ-115、SZ-121、SZ-124、SZ-132(13株)为真杂种;(4)ZC组合:ZC-18、ZC-23(2株)为真杂种,ZC-13、ZC-21(2株)为假杂种。 综合形态学鉴定和EST-SSR分子标记鉴定的结果表明:24株优株中鉴定为真杂种的共20株,其中,有13株在两种方法上同时被鉴定为真杂种,有7株仅在EST-SSR分子标记中被鉴定为真杂种。 4.综上,本研究根据不同组合类型的选优目标分别建立了3个层次评价体系,4个组合的后代群体共筛选出了24株优株,可应用于切花或庭院用花中。并且,本研究提供了明确的形态学标记及EST-SSR标记引物,适用于芍药属组间杂交后代真实性鉴定,在24株优株中共鉴定出了20株为真杂种,4株为假杂种。这些方法有利于缩短育种进程、提高育种效率。

关键词

芍药属/远缘杂交/优株筛选/杂种鉴定

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

风景园林

导师

郭先锋

学位年度

2023

学位授予单位

山东农业大学

语种

中文

中图分类号

S6
段落导航相关论文