《广西野生及特有柑橘种质资源遗传多样性研究》

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题来源与背景:课题来源于国家自然基金委下达的《广西野生及特有柑橘种质资源遗传多样性研究》(31160388)。种质资源是新品种选育、生产利用和生物技术研究的物质基础。广西是中国野生柑橘资源重要的分布区域之一,并在长期的栽培历史中形成了很多特有的地方柑橘品种。近年来,随着生态环境改变,人类活动加快,资源流失风险逐年增加,而对该地区柑橘资源的收集保存及系统评价工作尚未开展。研究目的与意义:该项目拟在前期的工作基础上,系统收集并保存广西野生及特有柑橘种质资源皱皮柑、元橘、土橘等50余种,应用SSR、ISSR和SRAP等分子标记技术研究其遗传多样性及系统演化关系,明确广西野生及特有地方柑橘种质资源的现状,为完善广西柑橘系统分类及种质资源科学利用奠定理论基础,并在该基础上建立广西野生及特有柑橘种质资源保存圃,直接服务于柑橘产业。该研究对保护和利用广西野生及特有柑橘种质资源具有重要的理论和实践意义。主要论点与论据:广西野生及特有柑橘种质资源丰富。项目组实地调查了广西姑婆山野生柑橘资源以及百色市田林县、桂林市龙胜各族自治县、桂林市兴安县猫儿山、柳州市融水苗族自治县等6个宜昌橙群落,同时还引进保存其他原始柑橘类型。将收集到的50余份不同类型的柑橘种质资源采用嫁接保存的方式在广西特色作物研究院建立了广西野生及特有柑橘种质资源保存圃。不同广西野生柑橘资源植物性状存在差异。比较了34份不同基因型资源的叶形态,结果显示:枳与其他材料差异明显,为三出复叶,大翼橙类和柚类翼叶明显,剩余材料叶形态观测无明显差异。同时开展了92个柑橘花粉品种(资源)花粉量与花粉直径的测定与分析,发现不同资源花粉量和花粉粒大小存在差异。广西柑橘资源分子遗传多样性丰富。利用12条ISSR引物对28份广西地方柑橘材料进行扩增,分析结果表明广西柑橘资源丰富,类型多样。同时利用22对SSR引物和11对SRAP引物对34份广西特有柑橘资源进行分析,结果表明:SSR标记基本上能将宽皮柑橘、大翼橙类、柚类和柠檬类区分开来,大部分广西特有的宽皮柑橘类亲缘关系近,但枳壳、酒饼勒、阳朔金柑与其他材料未能有效区分;SRAP标记能将宽皮柑橘、大翼橙类、柚类等品种进行区分,柠檬类的广西土柠檬、黄黎檬与宽皮柑橘关系较近,而大翼橙类和柚类亲缘关系较近,但是阳朔金柑和酒饼勒2个属外种未能与其他品种有效区分;综合两种分子标记统计数据进行聚类分析,其结果与各个分子标记单独分析结果差异不大,均能将基本种类进行有效区分,但SRAP标记多态性更好,信息量更加丰富,覆盖面积更广。广西野生柑橘生存状况面临威胁。项目组重点对广西龙胜野生宜昌橙种群的动态和生存状况进行了分析,认为龙胜野生宜昌橙种群为衰退型,并提出了通过疏除部分灌木层等措施提高幼苗存活率,以维持其生存与繁衍的措施,为提高龙胜野生宜昌橙资源群体数量制定相关措施提供了依据。创见与创新:项目首次较为系统的收集了广西野生柑橘资源并利用分子标记手段分析了其多样性,同时首次对野生柑橘群落生存现状开展研究。社会经济效益,存在的问题:该项目为研究柑橘遗传多样性和亲缘关系提供了丰富的材料,对于了解野生柑橘的分布和演化具有一定的科学意义。广西野生及特有柑橘资源分布多分布在深山老林中,交通非常不便,花期较短且很多资源难以开花,而嫁接的材料开花坐果时间较长,因此短时间内细致、完全的观察并记录其生物学性状有一定的困难。由于项目时间短,在实验中采用了边收集边研究的策略,因此后期的一些材料没能一起研究分析,因此在后期还需要进一步统一分析。

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