《广西柑橘不同类型资源酚类物质遗传多样性分析及其抗氧化能力研究》

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课题来源与背景:由广西科技厅于2013年下达,项目名称为《广西柑橘不同类型资源酚类物质遗传多样性分析及其抗氧化能力研究》(2013GXNSFBA019112)。研究目的与意义:种质资源是新品种培育和农业生产可持续发展之必要物质基础。广西是中国柑橘重要的分布区域之一,在长期的栽培历史中形成了很多野生及特有的地方柑橘种质资源,发掘和开发特异优良资源对广西柑橘产业发展具有重要意义。近年来随着柑橘产业的发展和黄龙病的发生,柑橘苗木繁育和果园新种中重茬现象严重,影响了柑橘产业的发展。已有研究表明植株多酚物质的代谢对重茬现象具有重要影响,不同资源之间多酚物质的代谢和耐受性具有一定的差异,同时多酚物质对植株的抗病性及功能物质的产生具有重要影响。因此研究和分析不同资源多酚物质的含量对了解和评价不同柑橘资源具有重要意义,对挖掘和开发广西野生的地方柑橘资源,筛选抗重茬砧木,改良现有柑橘砧木抗性,开发功能型柑橘资源具有重要的理论和实践意义。主要论点与论据:积极开展广西野生柑橘资源植物性状观察,了解资源生物学特性。项目组对收集保存的资源开展了系统的植物学性状观察,初选优异柑橘资源,通过经济性状等观察发现一株特别优异金柑单株,利用分子标记等鉴定发现其为阳朔金柑优良变异,项目组于2015年审定为新品种。同时结合栽培品种开展完成了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多样性。开展广西柑橘资源ISSR多样性分析,了解广西柑橘资源分子遗传特征。利用筛选到的12条ISSR引物对28份广西地方柑橘材料进行扩增,共获得总条带67条,其中多态性条带62条,多态位点百分率为92.54%。利用UPGMA聚类分析,得到聚类树状图,以遗传相似系数0.73为阈值可将27份材料划分为7组,认为广西地方柑橘资源遗传多样性丰富。开展广西柑橘不同类型资源酚类物质测定,了解广西柑橘不同类型资源酚类物质多样性。以没食子酸为标准品制作柑橘资源多酚物质标准曲线,并通过正交实验设计优化提取条件,最终获得最佳提取条件:料液比1:40;温度40℃;乙醇浓度30%;提取时间30min;利用该方法测定了柑橘59个不同资源(品种)叶片样品中的多酚含量,发现不同类型资源酚类物质含量差异性显著,不同类型资源酚类物质多样性丰富。不同类型柑橘资源类黄酮物质遗传多样性分析以芦丁为标准品制作柑橘资源类黄酮标准曲线,并得回归方程。利用优化的提取条件测定了柑橘61份不同资源(品种)叶片样品中的类黄酮含量,发现不同类型资源类黄酮含量差异性显著,不同类型资源类黄酮多样性丰富。广西柑橘不同类型资源抗氧化能力分析采用DPPH自由基清除率的方法,测定了59个柑橘不同资源(品种)叶片样品中的DPPH自由基的清除率,发现不同柑橘资源抗氧化能力存在一定的差异,除个别资源外,但大部分资源抗氧化能力差异不明显。创见与创新:项目组调查并收集、保存广西不同柑橘资源60余份,分析认为广西柑橘资源遗传多样性丰富,尤其是野生和地方柑橘资源,但野生柑橘生境破坏严重,有待加强保护。对收集的资源开展了植物学性状观察和ISSR分子标记,利用正交试验设计针对不同类型柑橘资源酚类物质提取条件进行优化,建立并优化了柑橘叶片酚类物质提取工艺,测定和分析了不同类型柑橘资源多酚和类黄酮含量发现不同类型柑橘资源酚类物质和类黄酮物质存在一定的多样性,但抗氧化能力方面除少部分资源外大多数资源差异不明显。社会经济效益,存在的问题:社会经济效益:建立广西柑橘不同类型资源保存圃,有效避免了宝贵资源流失。开展了广西姑婆山野生柑橘资源调查工作,还分别到百色市田林县、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地进行了广西柑橘资源调查和收集工作,同时从广西各地、中国柑桔研究所、泸州、江津和湖南农业大学等单位或个人引进不同类型的柑橘种质资源15份。通过调查、收集和引进等方式方法引进并嫁接保存了不同类型柑橘资源60余份,有力的保护了广西柑橘不同类型资源,避免了珍贵材料的消失。积极研究广西野生柑橘生存状况,逐步开展野生柑橘资源的原生境保护。宜昌橙为芸香科柑橘属植物,是中国特有的一种具有特大翼叶的原始柑橘类型。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,发现龙胜野生宜昌橙种群为衰退型,但可以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,这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初步的科学依据。对于了解宜昌橙生存状况,建立野生宜昌橙原产地保护,并制定相关保护措施具有一定的指导意义,并为广西野生宜昌橙资源的保护和研究提供有力支持。存在的问题:由于项目时间限制和木本植物多年生特点,很多性状观察和实验开展不是很系统,下一步应继续深入系统开展相关研究工作。

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