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石斛兰(Dendrobium)是一种观赏价值极高的花卉,具有良好的市场前景。目前,我国石斛兰产业中存在着一些亟需解决的问题,其中最关键的问题之一是缺乏具有自主知识产权和市场竞争力的石斛兰新品种,这已成为制约我国石斛兰产业发展的瓶颈。而种质资源评价、创新则是育种工作的基础,遗传图谱构建有助于缩短育种年限,提高育种效率。目前,石斛兰种质资源评价、创新和遗传图谱构建的研究较少,制约着石斛兰育种及产业的可持续发展。鉴于此,本研究对所收集的包括目前国内外主要品种在内的石斛兰资源进行植物学、细胞学及分子生物学等方面的评价,并在此基础上开展种质创新和遗传连锁图谱构建的研究,为今后的石斛兰资源评价和育种奠定了基础。本研究取得的主要研究结果如下：1、植物学评价根据《石斛兰种质资源描述规范和数据质量控制规范》,对39个石斛兰品种的11个植物学性状进行了评价,得出参试品种株高、花朵数量、花朵长度、宽度都在中等或中等以上水平,花序长度在中等水平：大部分品种的花期长度在25-40天之间,最短18天,最长的64天;根据花瓣的主要颜色把39个品种的石斛兰划分为红花系(16个)；绿花系(5个);紫花系(4个);白花系(7个)；复色花系(7个)。对39个石斛兰品种的的11个植物学性状基于欧氏距离进行聚类分析,在欧氏距离为22.5时,将石斛兰分为两大类群,第Ⅰ类包括8个品种,主要是花期较长、植株较高的品种；第Ⅱ类包括31个品种,包括两个亚类,第一个亚类主要是红色、白色花为主的品种,第二个亚类主要是红色花和绿色花为主品种。2、细胞学评价对6个石斛兰品种的染色体数目进行了分析,结果表明,紫色火焰(Den.Mangosteen)、粉红2号(Den.Burana Pink No.2)、蓝色星辰(Den. Burana Star Blue)、翱翔(Den.Sunrise Crame)、奥克施美人(Den.Buranan BeautyxD.Toraohash)5个品种的染色体数目是2n=76,而品种铜王(Den. Copper King)的染色体数目是2n=40。3、分子生物学评价为了摸清石斛兰种质资源的遗传多样性及亲缘关系,以Nei&Li相似系数为基础,按UPGMA法进行聚类,对石斛兰资源进行了研究,为石斛兰杂交亲本的选配提供了依据。利用RSAP标记对33个石斛原生种的遗传多样性进行分析,聚类分析结果显示,相似系数在0.081-0.442之间,在相似系数0.181处可将33个石斛原生种分为6类,分类结果与中国植物志的分类基本一致,同时也揭示出石斛原生种具有丰富的遗传多样性。利用SRAP标记对42个石斛兰栽培品种亲缘关系进行分析,聚类分析结果显示,相似系数在0.332-0.936之间,下垂翔兰与翱翔之间的亲缘关系最近。而白羚羊与羚羊17号之间亲缘关系最远。在相似系数0.667处将42个石斛兰栽培种分为5类,品种聚类与其花形、花色表现出较为密切的关系,与植物学性状的聚类存在差异。4、石斛兰种质资源的创新杂交方法：根据植物学、分子生物学和细胞学的评价结果和育种目标,配组了80个杂交组合,其中29个组合结果,10个组合萌发：根据杂交结果显示：按组合结果率和单个组合结果率排列：品种组内杂交组合>组间杂交组合>原生种之间杂交组合>品种与原生种间杂交组合；正反交杂交组合的结果率存在差异。获得石斛兰新种质5份：已有开花植株的组合两个：RY1024、RY1132;小苗期组合3个：RY4-7、RY7-10 RY6-5.诱变方法：采用不同辐照剂量(10、20、30、40 Gy)的60Coγ射线处理088、166、168三个石斛兰品种幼苗(1.5寸穴盘苗),结果显示半致死剂量在品种间存在差异,168品种的半致死剂量为35.44 Gy,确定35 Gy作为168品种的最佳辐射剂量；166品种的半致死剂量在30-40 Gy之间,088品种的半致死剂量在40 Gy以上。通过观测辐照对成活率、株高、假鳞茎长、叶片长、宽的影响,结果显示,不同的辐照剂量对植株的生长都有抑制作用,30 Gy、40 Gy的辐照剂量对株高、假鳞茎长、叶片长抑制作用明显,但品种间有一定的差异；而不同辐照剂量对叶片宽度影响不明显。5、遗传连锁图谱的构建根据上述资源评价的结果,选择遗传差异较大的Den.0942 (Den. Mangosteen)和Den.32 (Den.Burana Pink No.2)为父母本,杂交F1代的190个个体为作图群体,采用“双假测交”作图策略,利用SSR、SRAP、RSAP和ISSR标记,进行了遗传图谱构建研究。以扩增出的25个SSR位点,346个SRAP位点,31个RSAP位点,51个1SSR位点为基础,利用JoinMap4.0软件作图,构建了石斛兰遗传连锁图谱。该图谱包括29个连锁群(LGs)(至少有4个标记),14个三联体和6个连锁对,由274个标记构成(1]个SSR标记,213个SRAP标记,23个RSAP标记,27个ISSR标记)。连锁标记覆盖的总图距为142.1 cM,标记间平均图距为9.56 cM,连锁群的长度分布在8到101 cM之间,每个连锁群所包含的标记数在4到18之间,其中包含标记最多的连锁群是LGl连锁群,共有18个标记,连锁群最长的是LG3连锁群,长度为101cM,平均每个连锁群所包含的标记数为7.45个：连锁群中标记间最大的遗传距离是33 cM,分布在连锁群LG21上；连锁群总长度为1842 cM,框架图覆盖率为71.9%,总图谱覆盖率为93.2%。这为今后的石斛兰分子辅助育种奠定了基础。