金花梨芽变单系筛选及其分子生物学鉴定的分析.pdf

金花梨芽变单系筛选及 分子生物学鉴定研究 果树学博士研究生廖明安 指导教师 李道高教授 摘 要 } 植物30多个种，分为东方梨和西洋梨两大系统。目前全世界有76 个国家生产梨，中国是世界梨的主要原产地和栽培地，其栽培面积和 产量已连续10年居世界第一，是梨的产业大国。梨产业的发展对调 整我国农业产业结构、增加农民收入等都具有十分重要的意义。梨普 遍存在芽变现象，且多自发产生，可通过调查研究，从中筛选优质高 产的新品系或新品种，这是目前梨研究的重要工作之一，也是积极适 应国际市场和主动应对WTO竞争的需要。金花梨(Pyrus Nakcv Brestchneideri 3inhua)是四川省的科技工作者在金川县 从金川雪梨的实生变异中选出的优良品种，目前已在全国推广栽培， 是四川梨的主栽品种，其栽培面积和产量约占四川栽培梨的30％左 右。但在较长时期大面积金花梨的栽培过程中，发现金花梨具有果实 大小不均，特别是果实偏大，质地稍粗，品质差异较大等缺点。因此 对金花梨的芽变单系进行筛选和鉴定，属于优中选优，筛选比金花梨 更为优秀的品系或品种，将对梨产业发展产生重要影响，对梨的科学 研究与生产实践都具有十分重要的理论和实践意义。 本研究以经过较长时间初步选出的18个金花梨芽变单系(以下 按1至18的编号顺序，分别简称为J．，J。，J。，……和Jts)为试材， 采用生物学观测法、调查总结研究法、田间试验和实验室分析法等方 法，以金花梨(简称J)为对照，对该18个芽变单系的物候期、生 长结果习性、果实经济性状等进行了观测与分析；并对各单系从表现 型方面进行了形态学筛选与鉴定：并以梨的幼嫩叶和成熟叶为材料， 探讨了梨DNA的提取方法，建立了梨RAPD(RandomAplified DNA，随机扩增多肽性DNA)的技术体系，并利用RAPD Polymorphic 技术，分析了梨的遗传多样性；对18个芽变单系的 术对这些单系从遗传方而进行了DNA分子标记鉴定。其主要结果如 下： (1)、通过对18个金花梨芽变单系的表现型观测，初步筛选出 8个比金花梨优良的单系。金花 JI、J3、J4、J8、J13、J…J16、J18 梨在大面积推广栽培过程中，极易发牛变异，18个变异单系都在原 金花梨的基础卜．不同程度地发生J，农型和遗传变异，有些变异单系 如Jl、J3、J4、J8的果实比金花梨提早10天左右成熟，是一个有益 变异，可从rfl筛选比金花梨捉。一成熟的品系或品种。金化梨果实为 广倒卵圆形，而有些单系如J14、J16在果形上出现多利，性状，特别 是圆形果实属丁．好的变异现象，叫‘从中进一步筛选理想的蚓形采实 晶系或晶种。综合形态学观察、POD及RAPD的分析鉴定结果， 从巾筛选出产量、品质等综合性状优于金花梨或在某一(砦)方面 有突出特点的变_异新品系或新赫种。本文已对这8个单系的生物学 特性进行了详细捕述。拟将这8个单系作为进一步研究筛选的材料， 其余各单系将作为后备材料待¨=|。 (2)、以梨成熟叶为材料，终POD同T酶分析表明，供试的18 ml：酶酶谱之问存在着+定的筹异，主 个变异单系和金花梨的POD 要表现在酶带数最和酶活性_I：的差异。从酶带数量看，J2、J7、JII、 J17 少了l条A3弱带，表明它们在酶的种类上发生了变异，已不吲于原 金花梨品种的酶带。结合rrI问凋查和室内测试分析结果推断AI弱带 的增加和C2、A3弱带的减少与会花梨综合性状发生劣变有关。从酶 J16单系的～弱带强于其它单系；Jl、J3、J4单系的CI酶带相对较 这表明它们的酶学特性发生了，变异。结合田问调查和室内测试分析结 果可判断这些酶带活性的增强与金花梨综合性状的优变有关。POD同 T酶分析结果表明，金花梨及Je变异单系问的差异是受≥毒因型决定 的，非环境所致。酶谱差异主要农现在酶带数量和酶活性两个方面。 供试单系4条特征酶带基本棚¨，仅个别变异单系增加或减少了1—2 条弱带。 (3)、通过对梨基凶纰DNA提取方法的探讨，改良CTAB