摘要
油茶是指山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)油用物种的总称。油茶籽油富含油酸为主的不饱和脂肪酸，是一种优质健康的食用植物油。油茶是我国第一大木本油料作物，总栽培面积与产量均位于我国木本油料作物首位。目前，油茶栽种面积已经突破 6700 万亩，其中以普通油茶(Camellia oleifera)为主，小果油茶(Camellia meiocarpa)次之。但现有油茶高产品种较少，不能满足油茶产业发展的需求。普通油茶的果实一般较大，出籽率低；小果油茶的果实较小，出籽率高。但两者自然居群的果实性状存在较大变异，在同域分布区可能存在种间杂交，很难根据果实性状区分。此外，如果能通过杂交整合不同油茶遗传资源的优良性状，选育果大、皮薄、出籽率高的油茶新品种，将大大提高油茶产量。因此，开发鉴别普通油茶和小果油茶的分子标记，了解普通油茶和小果油茶居群的遗传分化及果实性状变异，有助于挖掘与利用果实性状优良的油茶遗传资源。 本研究调查了我国主要普通油茶和小果油茶居群；根据普通油茶与小果油茶叶绿体基因组在atpH-atpI基因间隔区的差异开发了分子标记，对典型普通油茶和小果油茶居群进行了分子标记验证；基于最新的高通量测序多倍体微卫星基因分型方法，采用35个微卫星分子标记分析了全国代表性普通油茶和小果油茶居群的遗传结构、遗传多样性和遗传分化格局；并以普通油茶栽培品种为对照，分析了普通油茶和小果油茶自然居群的果实性状变异，包括九个指标：鲜果重、鲜籽数、鲜籽重、出籽率、果高、果径、果皮厚度、果型指数和体积。 本研究的主要结果和结论如下： 1、应用叶绿体基因组分子标记对 12 个典型普通油茶居群以及 6 个典型小果油茶居群进行分析。结果表明，该分子标记PCR产物长度在所有普通油茶样本中均比小果油茶样本大约 400 bp，可以通过琼脂糖凝胶电泳明显区分，可以准确、便捷、快速地鉴定普通油茶与小果油茶。 2、对全国12个代表性普通油茶居群和19个小果油茶居群的遗传结构分析显示，普通油茶和小果油茶居群之间存在明显的遗传分化。此外，小果油茶中的湖北黄石阳新(HHY 和 HHP)和广东韶关大桥镇(GSR)三个居群的遗传结构与其他普通油茶和小果油茶居群明显不同，所有个体均表现出杂合的遗传组分，推测这三个居群可能是普通油茶和小果油茶间潜在的杂交居群。同时，发现普通油茶中的江西庐山(LU)居群、广西猫儿山(MES)居群和小果油茶中福建漳州市漳浦县赤土乡溪东村(FZG)居群与其他居群间有明显遗传分化。总体而言，普通油茶和小果油茶的三个潜在杂交居群的遗传多样性最高，其他普通油茶居群的遗传多样性次之，其他小果油茶居群的遗传多样性最低。 3、通过对栽培普通油茶、野生普通油茶和小果油茶三种类型油茶的九个果实性状指标的比较，发现各指标之间存在较高的相关性。鲜果重、鲜籽数、鲜籽重、果高、果径、果皮厚、体积之间均为显著正相关；果型指数与出籽率之间为显著正相关，而这两个指标与其他指标之间呈现显著负相关。此外，通过主成分分析，将油茶果实性状指标分为两类：第一主成分主要反映果实重量和体积，第二主成分则主要反映种子重量和出籽率。综合各项分析发现，栽培普通油茶果实性状总体表现最佳；小果油茶的出籽率最高；而野生普通油茶果实性状个体间差异较大，可能存在优质资源。在进行油茶果实性状改良时，需要综合考虑各个性状之间的相互影响。 本研究所开发的分子标记有助于快速高效地进行普通油茶与小果油茶的鉴定与区分；本研究系统阐明了全国代表性普通油茶和小果油茶居群的遗传结构、遗传多样性和遗传分化格局，揭示了潜在杂交居群；并以普通油茶栽培品种为对照，分析了普通油茶和小果油茶自然居群的果实性状变异。本研究可以为普通油茶和小果油茶遗传资源的挖掘与利用提供科学依据，促进油茶优良品种的选育。
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