完全雄性柿種質(zhì)的分類學(xué)地位及其作為花粉供體的應(yīng)用潛力研究.pdf

1、完全雄性柿種質(zhì)是20世紀(jì)90年代中期華中農(nóng)業(yè)大學(xué)在湖北省大別山地區(qū)發(fā)現(xiàn)的特異柿屬植物，全株僅開雄花為其最大特征，不同于栽培柿（DiospyroskakiThunb.）品種一般僅開雌花或雌雄同株異花的特性。但其屬柿種還是屬柿屬植物的新物種，與同一分布地的中國(guó)原產(chǎn)完全甜柿(簡(jiǎn)稱“中國(guó)甜柿”或C-PCNA)間的親緣關(guān)系，以及其作為專用授粉品種和完全甜柿育種親本的應(yīng)用價(jià)值，迄今尚未完全明確。本文利用葉綠體DNA(cpDNA)片段序列和核基因組S

2、SR(nSSR)分子標(biāo)記對(duì)其進(jìn)行分類學(xué)地位探討的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)評(píng)價(jià)其花粉生物學(xué)特性，雜交親和性及其F1代中與完全甜柿自然脫澀性狀連鎖的RO2標(biāo)記的分離情況。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.18份柿屬材料（包括7份完全雄性種質(zhì)以及7個(gè)柿屬不同種）4個(gè)葉綠體基因片段matK，psbA-trnH，trnL-trnF和trnLintron序列分析表明，7份完全雄性種質(zhì)的各片段序列與柿(D.kakiThunb.)及其變種野柿（D.kakiva

3、r.silvestrisMak.）完全相同，而區(qū)別于其他5個(gè)近緣種。利用鄰接法(NJ法)、最大似然法(ML法)和最大簡(jiǎn)約法（MP法）構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹中，7個(gè)種得到分別區(qū)分，而供試7份完全雄性種質(zhì)與D.kakiThunb.聚為一類。據(jù)此可判斷完全雄性種質(zhì)屬于柿屬柿種(D.kakiThunb.)，并非柿屬新的物種。
　　 2.采用26對(duì)nSSR引物探討完全雄性柿種質(zhì)與中國(guó)、日本甜澀柿品種間的親緣關(guān)系。結(jié)果表明，雄株1號(hào)、雄株2號(hào)、雄

4、株3號(hào)、雄株8號(hào)和雄株9號(hào)與中國(guó)甜柿‘羅田甜柿’聚為一類;而雄株11號(hào)與4份中國(guó)原產(chǎn)完全澀柿聚為同組;雄株10號(hào)被聚類至日本原產(chǎn)完全甜柿（簡(jiǎn)稱“日本甜柿”或J-PCNA）組。上述結(jié)果可能發(fā)映其各自的起源途徑，但其確切的遺傳關(guān)系還需作進(jìn)一步探討。
　　 3.花粉生物學(xué)特性觀察顯示，供試7份完全雄性種質(zhì)花粉量相對(duì)較高;花粉離體萌發(fā)率在不同年份間相對(duì)穩(wěn)定，與‘禪寺丸’相當(dāng)而高于其他供試具雄花的品種。花粉柱頭萌發(fā)觀察結(jié)果表明，完全雄性種

5、質(zhì)與‘90-3-99’(C-PCNA)和‘前川次郎’(J-PCNA)表現(xiàn)柱頭親和。因此，供試完全雄性種質(zhì)可能具有作為授粉品種的基本條件。
　　 4.以一個(gè)與中國(guó)原產(chǎn)完全甜柿自然脫澀性狀連鎖的DNA標(biāo)記(RO2)對(duì)供試完全雄性種質(zhì)進(jìn)行SCAR-PCR分析，結(jié)果顯示雄株1號(hào)、雄株2號(hào)、雄株3號(hào)、雄株8號(hào)和雄株10號(hào)具有特征帶，可能說明其與中國(guó)甜柿帶有相同或相似的自然脫澀基因，因而有作為完全甜柿育種親本的應(yīng)用潛力。而雄株9號(hào)和雄株11

6、號(hào)無此特征標(biāo)記，可能說明其具有不同的起源和遺傳背景。
　　 5.包括‘磨盤柿’×雄株1號(hào)、‘羅田甜柿’×雄株l號(hào)、‘磨盤柿’×雄株2號(hào)、‘羅田甜柿’×雄株8號(hào)、‘恭城水柿’×雄株8號(hào)和‘陽豐’×雄株8號(hào)等6個(gè)雜交組合共授粉650朵雌花，獲得396個(gè)果實(shí)（坐果率29％-85％）;采用胚搶救技術(shù)供獲得921株胚培苗;對(duì)‘磨盤柿’×雄株1號(hào)、‘羅田甜柿’×雄株1號(hào)、‘磨盤柿’×雄株2號(hào)、‘羅田甜柿’×雄株8號(hào)、‘恭城水柿’×雄株8號(hào)的

7、F1代進(jìn)行SCAR-PCR分析顯示，其帶有和不帶有RO2標(biāo)記的個(gè)體分離比例分別為34∶37，78∶16，34∶34，42∶15，41∶35。基本符合1∶1和3∶1的期望分離比，說明供試完全雄性可能帶有CPCNA基因（控制顯性自然脫澀性狀）。
　　 綜上所述，中國(guó)原產(chǎn)完全雄性種質(zhì)屬于柿屬柿種（DiospyroskakiThunb.），部分種質(zhì)與中國(guó)甜柿‘羅田甜柿’親緣關(guān)系較近，可能具有顯性自然脫澀性狀;此外，其具備作為授粉材料基本