【摘要】：本研究以收集到的33份包括紅橘、朱橘和與福橘表型相近的柑橘品種(以下統(tǒng)稱為“紅橘”)種質(zhì)資源為試驗(yàn)材料,利用ISSR技術(shù),對(duì)其進(jìn)行遺傳多樣性分析。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際情況,篩選出包括1個(gè)福橘和3個(gè)優(yōu)株株系在內(nèi)的4個(gè)福橘株系,探究福橘株系和優(yōu)株株系在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中的品質(zhì)差異,并利用花粉直感現(xiàn)象對(duì)果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行調(diào)控。主要研究結(jié)果如下:1.從27條ISSR引物中篩選出14條,對(duì)33份“紅橘”種質(zhì)資源的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到148條譜帶。其中多態(tài)性條帶120條,多態(tài)位點(diǎn)百分率80.53%。33份“紅橘”種質(zhì)資源的遺傳相似系數(shù)在0.570-0.970之間。以遺傳相似系數(shù)0.780為閾值,將33份“紅橘”種質(zhì)資源劃分為7個(gè)組(A、B、C、D、E、F、G)。表明33份種質(zhì)資源遺傳差異較大,ISSR能較好地將它們區(qū)分開(kāi)。Z881的PCR產(chǎn)物中,福橘株系與福橘優(yōu)株及福橘珠心胚在1100 bp和1200bp中均出現(xiàn)差異條帶。且聚類分析表明,福橘株系與福橘優(yōu)株及福橘珠心胚的遺傳相似系數(shù)為0.570,從分子水平上表明福橘株系與福橘優(yōu)株及福橘珠心胚株系可能存在芽變關(guān)系。2.在福橘果實(shí)發(fā)育過(guò)程中,福橘與福橘優(yōu)株果實(shí)在果形指數(shù)、含水率上未表現(xiàn)差異,生長(zhǎng)曲線趨勢(shì)一致;在單果重、果皮厚度、種子數(shù)、VC、可溶性固形物等指標(biāo)上存在差異,尤其是糖酸含量及其組分含量。從花后170 d開(kāi)始,單果重快速增長(zhǎng),CK(福橘單株)的單果重始終在100 g以內(nèi),且小于優(yōu)株1號(hào)(優(yōu)1)、優(yōu)株2號(hào)(優(yōu)2)和優(yōu)株8號(hào)(優(yōu)8);CK的果皮厚度大于3個(gè)優(yōu)株,種子數(shù)小于3個(gè)優(yōu)株。福橘果實(shí)中以果糖、葡萄糖和蔗糖為主,果糖最甜,蔗糖次之,葡萄糖的口感最佳。本研究中,CK的果糖、葡萄糖和蔗糖含量均小于優(yōu)株,說(shuō)明CK的甜度與口感均不如優(yōu)株;福橘果實(shí)中的有機(jī)酸主要有檸檬酸、丙酮酸、蘋果酸和奎寧酸。其中,檸檬酸含量最高,在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中占86.28%-93.09%;丙酮酸含量?jī)H次于檸檬酸,與檸檬酸含量保持一致的下降趨勢(shì);蘋果酸含量呈上升趨勢(shì),在花后170-190 d增長(zhǎng)最快;奎寧酸在花后150 d含量較高,隨著果實(shí)成熟,奎寧酸含量急劇下降,至果實(shí)成熟期含量基本忽略不計(jì)。CK的檸檬酸含量和丙酮酸含量均高于優(yōu)株,蘋果酸含量低于優(yōu)株。綜合而言,優(yōu)2的可滴定酸含量為0.91%,可溶性糖含量為9.55%,糖酸比為10.44,固酸比為14.8,果實(shí)風(fēng)味濃、偏甜;優(yōu)1和優(yōu)8的可溶性糖含量在8%以上,而酸含量在1%以上,糖酸比分別為8.01和8.14,風(fēng)味濃,稍偏酸;CK的糖含量7.5%,酸含量1%,糖酸比僅5.33,果實(shí)味濃且酸。3.以茂谷桔橙和紅美人為父本,對(duì)CK、優(yōu)1、優(yōu)2和優(yōu)8進(jìn)行授粉。結(jié)果表明,紅美人授粉的果實(shí)坐果率最高可達(dá)27.00%,這可能與紅美人和福橘的親緣關(guān)系較近有關(guān)。在果實(shí)成熟期,茂谷桔橙授粉后的福橘果實(shí)在單果重、果皮厚度、種子數(shù)、VC含量上表現(xiàn)出花粉直感現(xiàn)象;在果形指數(shù)、可食率和含水率上未表現(xiàn)花粉直感現(xiàn)象;紅美人授粉后的福橘果實(shí)在單果重、果皮厚度、種子數(shù)、VC含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量上表現(xiàn)出花粉直感現(xiàn)象;在果形指數(shù)、可食率、含水率上未表現(xiàn)花粉直感現(xiàn)象。異花授粉的優(yōu)株果實(shí)與對(duì)照相比,可溶性固形物含量、果糖、葡萄糖、蔗糖含量提高;檸檬酸、丙酮酸和蘋果酸含量降低。在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中,VC含量和可滴定酸含量在整個(gè)發(fā)育過(guò)程中均與對(duì)照有顯著性差異;異花授粉的果糖含量在花后190 d與對(duì)照差異最大�？傮w而言,以茂谷桔橙和紅美人為父本對(duì)福橘授粉,均在一定程度上改善福橘的果實(shí)品質(zhì)。4.在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中,SPS(蔗糖磷酸合成酶)、SuS(合成方向)(蔗糖合成酶(合成方向))、SuS(分解方向)(蔗糖合成酶(分解方向))的活性總體呈上升趨勢(shì),NI(中性轉(zhuǎn)化酶)、CS(檸檬酸合成酶)、IDH(線粒體異檸檬酸脫氫酶)和PEPC(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)總體呈下降趨勢(shì)。相關(guān)性分析表明,蔗糖和SuS(合成方向)在優(yōu)2-h中呈顯著正相關(guān)(r=0.879*),這與蔗糖為柑橘中主要的糖一致;SuS(分解方向)和可溶性糖在CK-h中呈顯著正相關(guān)(r=0.933*),表明SuS(分解方向)在果實(shí)可溶性糖積累中占重要作用。檸檬酸與PEPC在CK-0和CK-h中呈極顯著正相關(guān)(r=0.996**、0.975**),說(shuō)明PEPC活性的抑制在有機(jī)酸積累過(guò)程中有重要的作用。SPS和SuS(分解方向)是福橘果實(shí)糖代謝中的關(guān)鍵酶;PEPC是福橘有機(jī)酸代謝中的關(guān)鍵酶。另外,本研究中未發(fā)現(xiàn)糖酸代謝酶的花粉直感現(xiàn)象,可能是由于酶活性測(cè)定誤差較大或果實(shí)的花粉直感現(xiàn)象表現(xiàn)在糖酸代謝的其他方面。
【圖文】：

圖 2-1 Z881 引物擴(kuò)增的 ISSR-PCR 產(chǎn)物圖Figure 2-1 ISSR-PCR product amplification of Z881 primer amplification注：M 為 Trans2K Plus DNA Maker，材料編號(hào)參照表 1Note: M is Trans2K Plus DNAMaker, material number refers to Table 1.2.2 聚類分析2.2.1 33 份“紅橘”種質(zhì)資源的聚類分析利用 NTsys 2.10e 構(gòu)建 UPGMA 樹(shù)狀圖（圖 2-2）。33 份“紅橘”種質(zhì)資源的遺傳相似系數(shù)在0.590-0.970 之間。以遺傳相似系數(shù) 0.780 為閾值，可將 33 份“紅橘”種質(zhì)資源劃分為 7 個(gè)組（A、B、C、D、E、F、G）。A 組包括 13 個(gè)種質(zhì)資源，，均為克里曼丁紅橘。Comune 和 Precoce、Monreal apireno 和 Loretina、Nour 和 Caffin、Hernandina 和 Marisol、Tardivo 和 Marriso 分別先兩兩聚為一類。其中，Nour 和

圖 2-3 14 份福橘種質(zhì)的 UPGMA 樹(shù)狀圖注：材料編號(hào)參照表 1Figure 2-3 UPGMA tree diagram of 14 fuju orange varietiesNote: Material number refers to Table 13 討論本研究中，33 份“紅橘”種質(zhì)資源共獲得 148 條擴(kuò)增條帶，其中多態(tài)性條帶 120 條，多態(tài)位點(diǎn)百分率為 80.53%。分子標(biāo)記能直接反映某一物種群體遺傳物質(zhì) DNA 水平上的差異，且具有不受時(shí)間和環(huán)境限制、標(biāo)記數(shù)量多、多態(tài)性高等優(yōu)點(diǎn)，是種質(zhì)資源鑒定和育種最常用的輔助手段之一[135]。而 ISSR 分子標(biāo)記是在 SSR 標(biāo)記的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，又結(jié)合了 AFLP、RAPD 和 SSR 等的優(yōu)點(diǎn)，引物具有通用性，且操作簡(jiǎn)單、重復(fù)性高、多態(tài)性好，在柑橘上也得到了廣泛應(yīng)用。A.R.Shahsavar 等[136]利用 ISSR 技術(shù)研究 33 種柑橘基因型之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，將 33 個(gè)柑橘品種結(jié)果分為 6 個(gè)組，其結(jié)果為柑橘分類和鑒定提供了參考，表明 ISSR 是一種強(qiáng)大的工具。徐志祥等[137]
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S666

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2606995