六个无花果(Ficus carica L.)品种的系统学研究

被引量 : 19次 | 上传用户:nihaoyuyue2009
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无花果,英文名fig,学名Ficus carica L.为桑科(Moraceae)榕属(Ficus L.)多年生亚热带落叶果树,小乔木或灌木。又称寿果、明日果、蜜果,原产于西亚沙特阿拉伯、也门一带沙漠绿洲里,是世界上最古老也是人类最早栽培的果树之一。无花果适应性强,栽培容易、投资少、见效快、病虫害少,并具有很高的营养价值,是小杂果中极具开发前途的果树,是开发无公害绿色食品的宝贵资源。 无花果的栽培历史虽然悠久,但系统地开展研究工作起步较晚。我国自20世纪80年代才开始进行无花果的研究工作,但仅限于形态标记和少数品种的生化标记,而对于国内优良品种细胞学和分子标记的系统研究目前尚属空白。因此,将细胞遗传学、生物化学、分子生物学和生物信息学结合在一起,从外部形态转向植物体的遗传组成和生理功能的研究,在反映种类间亲缘关系上要比传统的分类资料更直接,因此对分类的研究者来说具有更大的吸引力。 本研究采用核型分析技术、同工酶垂直板型聚丙烯酰胺凝胶电泳分析技术和基因组DNA RAPD分析技术对普通无花果类型中的波姬红、金傲芬、日本紫果、麦斯依陶芬、布兰瑞克和中国无花果等国内六个优秀的栽培品种进行了遗传背景的分析比较。 核型分析结果显示,六个品种染色体数目均为2n=2x=26。布兰瑞克(W5)的核型最不对称,并且它的染色体类型比较多,进化程度较高;六个品种中较为原始的是金傲芬(W2)。随体的位置也是细胞学分类中一个重要的参数,波姬红(W1)与金傲芬(W2)的随体位置基本一致,麦斯依陶芬(W4)与布兰瑞克(W5)的基本一致。所以,波姬红(W1)与金傲芬(W2)可以归为一类,其核型公式可表示为2n=2x=26=(16-22)m+(4-10)sm;麦斯依陶芬(W4)与布兰瑞克(W5)可以归为一类,其核型公式可表示为2n=2x=26=16m+8sm+2st(或M),而中国无花果(W6)可单独为一类,其核型公式为2n=2x=26=10m+12sm(2SAT)+4st。 同工酶酶谱技术对无花果叶片酯酶同工酶(Esterase,EST)、过氧化物酶同工酶(Peroxidease,POD)和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)进行了分析,酶谱统计后用非加权算术平均配群法(UPGMA)法聚类分析,可以看出六个品种聚类成三群,麦斯依陶芬(W4)与布兰瑞克(W5)先聚在一起,再与日本紫果(W3)聚类成一群,金傲芬(W2)与波姬红(W1)聚在一群,这两群的遗传距离基本一致,中国无花果(W6)与这两群的差异较大。由此得出结论,麦斯依陶芬(W4)与布兰瑞克(W5)的亲缘关系最近,日本紫果(W3) 六个尤花果(F忙us carsca卜)品种的系统学研穴和前两者的亲缘关系很近,这三个品种的起源较一致。金傲芬(WZ)与波姬红 (WI)的亲缘关系接近,中国无花果(W6)与前五个品种的亲缘关系较远。 六个品种的基因组 DNA RAPD分析,从 60条引物中筛选了 10条重复性灯,带纹清晰随机引物,共扩增出83条的多态性条带,多态率为66.3%,结果按照同一迁移位置 RAPD带的有无进行统计,有带的记为“ l”,无带的记为“0”,用 Teecon Version*.3b分析软件采用两种系统树的构建方法,即非加权算术平均配群法(UPGMA)和邻接(NJ)法,两种方法均将六个品种按照其原产地分为三个类群:原产于美国的波姬红(WI)与金傲芬(WZ)聚成一类,原产于日本的R本紫果(W3L麦斯依陶芬(W4)与原产法国的布兰瑞克聚在一起,中因无花果(W6)与这三类品种群成平行关系,表明中国无花果(W6)与其它无花果品种之间基因组差异较大,并且它们各自也互不相关,暂单独成类。 本研究综合了细胞学中核型分析、同工酶及基因组 DNA RAPD分于标记三方面的证据,首次将供试的国内六个优良的无花果栽培品种按照原产地分为三类:1.原产于美国的波姬红(WI)与金傲芬(WZ人 11.原产于 R本的门本紫果 (W3)与麦斯依陶芬(W4)以及原产法国的布兰瑞克(WS* Ill.中囚无花采(W6人这与形态学上依据果实颜色把这六个品种分别归入红色品种(麦斯依陶芬、波姬红、R本紫果)和黄色品种(金傲芬、布兰瑞克)不一致。本研究为无花果品种的鉴定及建立无花果分类系统提供了较完善的实验证据,这将为无花仪的辅助选择育种提供有效的依据,以及为我国无花果产业规模化发展奠定良好的基础。
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