摘要
元宝枫(Acer truncatum Bunge)属于无患子科(Sapindaceae Juss),槭属(Acer L.),是中国特有种。近年来伴随着人们对元宝枫全株利用价值认识的逐步提高,元宝枫叶用优良无性系选育成为当前主要研究热点之一。本研究以206份元宝枫种质资源(无性系)为研究对象,采用叶部表型指标法、SSR分子标记、液质联用仪测定法等方法,分别从表型、功能成分和分子3个方面进行分析,探明元宝枫叶片表型及分子遗传多样性,明确叶内功能成分变异规律,为叶用元宝枫良种选育奠定基础。取得了以下主要研究结果: 1.参试元宝枫种质资源的叶片表型多样性丰富。依据上叶宽、下叶宽、叶中间裂片宽度、叶柄宽、叶长、叶柄长、叶裂深度、叶尖夹角、叶基夹角以及叶面积10个叶型指标,对206份元宝枫叶片进行了测量分析,元宝枫叶片表型10个指标在群体间与群体内均存在极显著差异。元宝枫叶片在群体间及群体内均具有丰富的变异,且无性系群体间的重复力为0.839~0.973,均值为0.943;无性系群体内的重复力为0.758~0.98,均值为0.914,具有较大的选育潜力。 2.参试元宝枫种质资源具有丰富遗传多样性。利用17对高效荧光SSR引物从185个元宝枫样品中共扩增出112个等位基因,等位基因数(Na)为2~11个,观测杂合度(Ho)为0.29~0.83,期望杂合度(He)为0.29~0.82,Shannon信息指数(Ⅰ)为0.27~2.18,多态性信息含量(PIC)为0.422~0.833,185份元宝枫种质资源具有较高的遗传多样性。利用PCOA、UPGMA、STRUCTURE分析,均可将参试样本分为3个类群。利用17对SSR引物基于3种策略(等位基因片段长度最小值、等位基因片段长度最大值及等位基因片段长度大小双值)构建了 185份元宝枫种质资源分子身份证编码。 3.参试元宝枫叶内功能成分的含量差异显著,初选叶用优良无性系。206份元宝枫种质资源中的芦丁、没食子酸、绿原酸、山奈酚和槲皮素等5个功能成分变异系数在56.91%~102.94%之间,功能成分的平均含量在0.083 mg·g-1~4.802 mg·g-1之间,叶内5个功能成分含量在群体间和群体内存在显著差异。芦丁与槲皮素、槲皮素与山奈酚均存在极显著正相关;没食子酸与山奈酚、槲皮素、绿原酸,绿原酸与山奈酚之间均存在显著或极显著负相关,叶片表型10个指标与叶内5个功能成分含量存在显著的相关关系;采用系统聚类方法将206份元宝枫分为绿原酸含量较低、槲皮素中等含量无性系,绿原酸中等、高芦丁含量无性系,高绿原酸含量、低芦丁含量无性系,高含量绿原酸、高含量槲皮素无性系等4类。根据单一成分特征进行复选,然后通过绿原酸、芦丁、没食子酸、山奈酚和槲皮素等5个功能成分含量的主成分综合得分进行排序,分别筛选出排序前5%(10个)的叶用无性系:VM-3、LS-10等10个高绿原酸含量无性系,VM-19、NM-8等10个高芦丁含量无性系,NM-31、NM-59等10个高没食子酸含量无性系,VM-26、VM-29等10个高山奈酚含量无性系,VM-14、NM-40等10个高槲皮素含量无性系;综合各功能成分含量排序,筛选出5种功能成分含量较高的 8 个优良无性系:LM-10、LM-6、LM-36、LM-2、NM-41、NM-40、NM-35、LM-5。