《火龙果资源生物学特性观察评价及遗传关系分析》

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项目来源与背景:《火龙果资源生物学特性观察评价及遗传关系分析》是2013年广西科技厅下达的广西自然科学基金项目,任务书编号为2013GXNSFAA019069,由广西壮族自治区农业科学院园艺研究所完成,实施时间为2013年3月-2016年3月。研究目的与意义:火龙果为新兴热带水果,中国火龙果选育新品种起步较晚,生产上栽培的品种多是台湾淘汰的品种。对品种资源分类尚无系统生物学观察与评价研究,不同种源间的遗传关系尚不明确,阻碍了火龙果选育种进程。建立一套行之有效的种质资源描述规范,来对不同种质资源进行系统地分类鉴定,并利用 ISSR 分子标记对种质资源进行遗传多样性分析,研究火龙果各种质资源的亲缘关系和遗传演化,将为火龙果优良杂交育种亲本选配和良种繁育提供 DNA 分子水平的科学依据,具有十分重要的意义。主要论点与论据: 项目组通过引种从越南、美国、台湾、广东、云南、浙江、海南等地区引进203份火龙果品种资源。 根据国家新品种测试的DUS观测流程及DUS测试工作流程,进行种植观察记录,对各品种的植物学和生物学特性、区域适应性、抗病抗逆性、农艺性状和商品性状进行田间观察试验与对比分析。在该基础上对品种资源的推广应用前景等进行了评价。 项目建立一套火龙果种质资源描述规范体系,描述性状包含植株肉质茎11个指标、刺座5个指标、花形态和习性23个指标、果实形态及食用品质33个指标、农艺性状10个指标以及植物外形6个不同部位图片资料。 利用ISSR分子标记对34份火龙果材料进行了遗传关系的分析,构建系统进化树,UPGMA聚类图中将34个火龙果品种(株系)划分为三大类群,分别为量天尺属及其近源种、蛇鞭柱属及其近源后代、属间杂交种。聚类分析图中可得出ISSR 分类的结果与种群的生物学特性基本相符,证明了 ISSR 标记的有效性,可以应用在火龙果种质资源的分类鉴定上。创见与创新: 项目首次自主制定了火龙果品种资源评价方案,对于促进行业的品种规范、种质资源研究和创新具有重要的意义。“火龙果种质资源圃”通过2015年农业部农垦局考评,正式授牌为“农业部火龙果种质资源圃”,成为广西首个获农业部认定的果树种质资源圃。该研究在分析了多份火龙果种质资源材料的遗传背景,为品种分类鉴定提供理论依据,同时为良种选育和种质创新打下基础。社会经济效益: 经过项目的实施,进一步摸清火龙果品种资源及分布现状,对现有品种资源进行了初步的分类,解决了多个火龙果品种同名异种、异名同种的问题,使品种名称趋于规范化。建立火龙果材料的种质资源描述规范和评价体系,为规范和品种资源命名和鉴别分类提供理论依据和方法指导。对种质资源间的亲缘关系的研究,为杂交育种亲本选配和选育种提供科学依据。

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