【摘要】：花色是影響園藝植物觀賞品質(zhì)的重要性狀之一,也是觀賞植物研究的熱點之一。萱草屬(Hemerocallisspp.)種質(zhì)資源豐富、形態(tài)多樣,具有優(yōu)良的觀賞價值。本研究在系統(tǒng)收集萱草屬種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上,利用表型性狀和EST-SSR分子標記對萱草屬種資源遺傳多樣性進行研究,并開展了花色及其它觀賞性狀的候選基因關(guān)聯(lián)分析,為揭示萱草屬植物種質(zhì)資源遺傳背景,提高萱草屬種質(zhì)資源的利用率、發(fā)掘優(yōu)異基因資源,加快分子育種在萱草屬植物中的應(yīng)用,為培育出更優(yōu)質(zhì)的觀賞品種提供理論依據(jù)和核心材料。本研究主要結(jié)果如下:1.構(gòu)建了一個包含141份種質(zhì)(9份原種、5份野生種、127份栽培種)和34個表型性狀的數(shù)據(jù)庫。花色作為重要觀賞性狀之一,共有7個色系,4份種質(zhì)的內(nèi)外花被片顏色為異色。其中黃色系種質(zhì)最多,有74份(48.37%),且萼片和花瓣同色;紫色系和紫紅色系種質(zhì)較少,花瓣紫色系6份(3.92%),紫紅色系2份(1.31%)。單朵花開花時間節(jié)律現(xiàn)象明顯,分為早上開花類群(5:00～10:00)和夜間開花類群(18:00～23:00)兩個類群,分別有84份和57份材料。2.主成分分析結(jié)果顯示,前8個主成分的累積貢獻率達88.30%(85%),其中Prin1的貢獻率為31.48%,Prin2的貢獻率為22.24%,主要包括內(nèi)花被片顏色、外花被片顏色、內(nèi)花被片長、內(nèi)花被片寬、外花被片長、外花被片寬、單朵花開花時間等性狀。在34個表型性狀中,萱草屬種質(zhì)間表型變異多樣性主要集中于花朵性狀,其中外花被片寬、內(nèi)花被片寬、花徑、單蕾鮮重和葉寬兩兩之間呈極顯著正相關(guān)。花直徑、外花被片長、外花被片寬、內(nèi)花被片長、內(nèi)花被片寬、葉片長、葉片寬、花葶直徑和花葶高度9個性狀的變異系數(shù)具有極顯著差異。3.根據(jù)轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果,開發(fā)了 304對EST-SSR引物,其中68對具有多態(tài)性,共擴增出499條多態(tài)片段,平均擴增7.34(2～25)條,引物多態(tài)性信息含量(PIC)平均值為0.6064(0.2595～0.9065),Nei 基因多樣性指數(shù)為 0.5914(0.2097～0.9077),Shannon's(I)信息指數(shù)為 1.2935(0.4770～2.6533)。4.通過NTSYSpc2.10軟件計算141份萱草屬種質(zhì)間的遺傳相似系數(shù)平均為0.8621(0.7778～1.0000)。運用STRUCTURE2.3.4軟件進行群體結(jié)構(gòu)分析,結(jié)果顯示K=2。利用TASSEL4.3.6軟件進行連鎖不平衡分析,計算LD值,在68對EST-SSR引物形成的2081個組合位點中,有1439個組合存在不同程度的連鎖不平衡,占總位點的69.15%,其中r20.05的連鎖不平衡組合有895個,占總位點的43.01%,有439個組合r20.01,占比 21.10%。5.在TASSEL4.3.6軟件中比較了 一般線性模型(GLM,Q模型)和混合線性模型(MLM,Q+K模型)的關(guān)聯(lián)分析結(jié)果,結(jié)果顯示:Q模型能檢測到更多關(guān)聯(lián)位點,但關(guān)聯(lián)到的標記P值極顯著的偏離期望P值,表明在(Q模型下只考慮群體結(jié)構(gòu)的影響,存在的假陽性位點多。在同時考慮群體結(jié)構(gòu)(Q)和親緣關(guān)系(K)的Q+K模型下,關(guān)聯(lián)到的標記明顯減少,大大降低了由假陽性導(dǎo)致的偽關(guān)聯(lián)標記,結(jié)果更加可靠準確,同時檢測到的P值更接近期望值。6.使用混合線性模型(MLM,Q+K模型)對141份種質(zhì)資源、21個表型性狀和68個標記進行了關(guān)聯(lián)分析,共檢測到65個標記與21個性狀存在不同程度的關(guān)聯(lián),平均關(guān)聯(lián)度為0.1865,其中SAU00047與內(nèi)被片長度關(guān)聯(lián)度最高,其P直最小為0.00000088,能解釋47.00%的表型變異率。極顯著相關(guān)(P0.01)的標記有22個,關(guān)聯(lián)到17個性狀,其中6個標記與花色相關(guān)聯(lián)。顯著相關(guān)(P0.05)的標記有50個,SAU01115同時與花朵直徑,內(nèi)、外花被片長度,花蕾長度4個性狀關(guān)聯(lián),且在2016和2017年兩年間均關(guān)聯(lián)。SAU01083和SAU01082與內(nèi)外花被片明度(L*IN和L*OUT)顯著相關(guān)聯(lián),其表型貢獻率分別為10.23%和15.79%,SAU01083和SAU01082對應(yīng)的目的基因為TT4(查爾酮合成酶,CHS)的同源基因。SAU01105與內(nèi)花被片總色差(△E*IN)顯著相關(guān)。SAU01151,SAU01144,SAU01149和SAU01155這4個標記都與花色具有顯著相關(guān)性,它們都與類胡蘿卜素中色素物質(zhì)有關(guān),會令花瓣表現(xiàn)為黃色。
【圖文】：

ｏｒｍｅｒｃａ邐－．＾，＇．逡逑圖２邋Ｍｌ份萱草屬種質(zhì)資源地理分布圖逡逑Ｆｉｇ．２邋Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋Ｈｅｍｅｒｏｃａｌｌｉｓ邋ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ逡逑２試驗方法逡逑２．１主要觀賞性狀的調(diào)查與測定逡逑

系（ｙｅｌｌｏｗ－ｏｒａｎｇｅ邋ｇｒｏｕｐ）、組邋ＩＩＩ邋橙色系（ｏｒａｎｇｅ邋ｇｒｏｕｐ）、組邋ＩＶ邋橙紅色系（ｏｒａｎｇｅ－ｒｅｄ邋ｇｒｏｕｐ）、逡逑組邋Ｖ邋紅色系（ｒｅｄ邋ｇｒｏｕｐ）、組ＶＩ紫紅色系（ｒｅｄ－ｐｕｒｐｌｅ邋ｇｒｏｕｐ）、組ＶＤ紫色系（ｐｕｒｐｌｅ邋ｇｒｏｕｐ）。由逡逑表４，，圖４可知，組Ｉ黃色系為主要色系，在１４１份材料中占比４５．３９％，包括６４份種逡逑質(zhì)，主要是可食用的黃花菜類種質(zhì)。其次是黃橙色系、橙色系、橙紅色系和紅色系，紫逡逑紅色系與紫色系占據(jù)比重最小，外被片紫色系包括５份種質(zhì)，內(nèi)被片紫色系包括６份種逡逑質(zhì)，所占比重分別為３．５５％和４．２６％。逡逑－２１邋－逡逑
【學(xué)位授予單位】：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S682.19

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本文編號：2617397