兰属DUS测试表型及分子性状采集分析方法技术研究

【摘要】：兰属(Cymbidium Sw.)是微子目兰科植物,是品种间变异最大、遗传背景最复杂的类群。本文采集了广东、福建市场常见的兰属栽培品种和出版文献里收录的兰属种质资源共142个品种,调查了这142个品种的10个数量性状,并进行了数量性状分级。从中选取了代表兰属不同种的10个品种对85对SSR引物进行了筛选,选取出识别性高、多态性好的兰属SSR通用性引物。同时对申请植物新品种保护的6个兰属品种进行了表型和分子特异性测试,确定表型代码,并进行了身份描述照片的拍摄。主要研究结果如下:1.对申请国家植物新品种权的4个品种1701A、1702A、1703A、1704A进行了特异性测试,结果表明:与其各自的近似品种相比,1701A在8个目测性状和12个测量性状上存在明显差异;1702A在2个目测性状和9个测量性状上存在明显差异;1703A在2个目测性状和3个测量性状上存在明显差异;1704A在2个目测性状和10个测量性状上存在明显差异。在近似品种选择足够近似的情况下,可以充分判定申请品种1701A、1702A、1703A和1704A具备特异性。2.对142个兰属品种的叶片数、叶长度、叶宽度、花序梗长、花数量、萼片长、萼片宽、花瓣长、花瓣宽和唇瓣长进行统计分析。结果表明,叶长度、叶宽度、花序梗长和萼片长符合正态分布,花瓣长和唇瓣长符合近似正态分布,因此对这6个数量性状采用概率法进行了数值范围分级。叶片数、花数量、萼片宽、花瓣宽不符合正态分布的4个数量性状采用极差法进行数值范围分级。3.参照UPOV技术文件TGP/8-3,首次研究了兰属的表型GAIA(盖亚)距离。根据兰属测试指南中76个性状表达的特征,为品种间每一个性状的差异进行了权重赋值,可以消除利用代码法筛选品种存在的由于生态环境、性状观测误差等带来的问题。利用权重赋值,按照性状差异,对6个申请品种及其近似品种,进行了两两对比,得到品种间表型GAIA距离。对6个申请品种及其近似品种的表型GAIA距离进行了聚类分析,结果显示申请品种与其近似品种基本归为一类,与分子距离聚类分析结果基本吻合,相关系数高达0.6524。说明本研究的表型GAIA距离和分子距离方法所得结果均真实可靠,可较好的相互配合用于兰属品种近似品种的筛选。4.利用有代表性的10个兰属品种,从85对SSR引物中筛选出17对条带清晰、通用性好的引物。这17对引物共扩增出85个不同的条带,平均每一对引物扩增出5个条带;扩增出多态性条带61个,多态性条带比率平均值为0.72,除了个别引物如S11和S10的多态性条带比率较低外(0.25和0.38),其余的15对引物的多态性条带比率均在0.50以上。通过17对SSR引物对6个申请品种及其近似品种的进行分子距离聚类分析,结果显示,申请品种与其近似品种基本归为同一类,说明本研究获得的分子距离基本能真实代表品种的身份信息。5.基于植物新品种DUS测试身份照片拍摄规范,本研究从拍摄期、拍摄地点、材料准备、拍摄背景和拍摄技术要求方面提出了兰属品种群体、植株、花序和单花4张身份照片拍摄技术规范,为兰属新品种DUS测试身份照片的拍摄提供了规范性的指导。上述研究结果为兰属植物的性状描述、身份照片的拍摄、品种特异性测试、品种身份真实性鉴定以及近似品种筛选提供了基本技术依据。