Feed订阅

园林及园艺植物品种鉴定常规技术研究进展

时间:2016-05-02  来源:  编辑:  浏览:173次
广义的形态标志还包含那些借助简略测试即可辨认的某些性状,如生殖特征抗病虫性等…该标志的分类是以植物的外部形态特点为根据,如株高叶形花型花色果形果重种子等…由于此类标志的简略直观性,长期以来栽扶植物的品种资源鉴定和育种资料的选择,包含园艺品种的国际登录以及新品种的登录维护等通常都是采取此类标志…在许多园林植物,如蜡梅悬钩子蜘蛛抱蛋等种级鉴定上非常有效*[~]…
    随着现代育种科学的发展,一方面,大多数主要的农林生物种类已经积聚了数量众多的品种。例如,月季花、菊花品种超过2万个*[1].传统单一的形态学品种鉴定方式已经难以有效区分或辨别如此众多的品种;另一方面,许多园林、园艺植物育种亲本越来越集中在少数精良品种或品系上,使得所选育的新品种在更多的性状上更加类似,而难以区分*[2]。如何保证科研和生产中品种的精确性和品种的纯度匀一性,就成为一个常常遇到,而又非常主要的问题。

    近几十年来,品种鉴定及时接收了各时代呈现的相干新技巧,同时,惯例技巧也得到了不断的充实。

    1形态学标志技巧

    形态学标志(morphologicalmarkers)是指那些能够明白显示遗传多态性的外观性状,如花色、花型、株高、叶形、叶质等的相对差别,典范的形态标志用肉眼即可辨认和察看。广义的形态标志还包含那些借助简略测试即可辨认的某些性状,如生殖特征、抗病虫性等。它是一种特定的、遗传上稳固的、视觉可见的外部特点,是遗传与环境、构造基因与调控基因综合作用的成果,通过有效的采样、合理的数学统计方式,以及采取遗传较为稳固、受环境影响小的性状,可以揭示群体的遗传规律、变异大小,以差别、鉴定植物种和品种。形态标志以其简略直观、快捷便利的特色最早为人们所认识和接收。

    最早的品种鉴定标志是比拟形态学。该标志的分类是以植物的外部形态特点为根据,如株高、叶形、花型、花色、果形、果重、种子等。在许多园林植物,如蜡梅、悬钩子、蜘蛛抱蛋等种一级鉴定上非常有效*[3~5]。

    由于外部形态易受环境影响而产生变更,不及生殖器官和器官内部构造的形态稳固性好,因此发生了形态解剖学鉴定技巧和孢粉学指纹技巧。

    形态解剖学借助光学显微镜可以观测到肉眼不易辨别的诸如维管束构造、树脂道构造、花药构造、胚构造、染色体大小数量等形态特点。

    孢粉学指纹技巧借助于高倍的光学显微镜和电子显微镜,观测花粉的大小、萌发孔数量形态、纹孔、纹饰等。花粉的形态特点受植物基因型控制,比起解剖构造更少受外界条件影响,是探讨植物来源、演变及亲缘关系的主要特点之一。已经对枣、果梅、梅花、桃、李、杏、枳、牡丹、蒿、绣线菊属、柽柳科(tamaricaceae)、兜被兰属(neottianthespp)等众多种类品种分类进行了较为详细的研讨*[6~16]。如果仅以个别花粉性状的差别作为分类鉴定根据有时并不可靠,必需联合其它指标进行综合考核*[17,18]。

    为了使形态特点的描写具有可比性,国际植物遗传资源专家编制了多种植物的描写记录尺度和方式,如桂花*[19],为品种形态鉴定研讨的规范化、尺度化和科学化供给了根据。

    由于品种的生产性,在异地栽培或引种后,即使尺度的记录也不能包括品种在异地环境条件下的外部形态、解剖构造变更。因此,又引入品种区域比拟试验技巧,即栽培学性状标志。

    应用详细的形态指标,联合栽培学等性状进行形态综合鉴定,在利用中非常适用和有效。王仁梓等应用135个形态性状,并联合物候期、果实经济性状,鉴定了一些同物异名、同名异物的柿(diospyroskakil.f)品种*[20]。

    当品种数量少,且形态差别显明时,形态标志具有显明的简略直观优势。由于此类标志的简略直观性,长期以来栽扶植物的品种资源鉴定和育种资料的选择,包含园艺品种的国际登录以及新品种的登录维护等通常都是采取此类标志。但是,形态标志数量少,遗传表达有时不太稳固,易受环境及基因显隐性的影响,使其在品种中的利用受到限制,虽然引入了数量分类方式,借助于盘算机进行形态性状的数量分类在梅花、桑、菝葜、柑橘等许多园林、园艺植物上得到利用*[21~25]。显然,形态学标志鉴定技巧难以在现代纷纷庞杂的杂交品种鉴定中再担负主角。

    2细胞学标志技巧

    细胞学标志(cytologicalmarkers)是指能明白显示遗传多态性的细胞学特点,染色体的构造特点和形态特点是常见的细胞学标志。染色体形态特点重要包含染色体的绝对大小和相对大小值;着丝点和次缢痕以及随体的数目和地位等特点。染色体构造特点包含染色体的核型和带型。核型特点是指染色体的长度、着丝点的地位和随体有无等,由此可以反应染色体的缺失、反复、到位和易位等遗传变异,其变异种类以及变异在群体内和群体间呈现的频率是检验遗传多样性的主要指标;带型是指染色体经特别染色显带后,带的色彩深浅、宽窄以及地位次序等,由此可以反应染色体上常染色质和异染色质的散布差别。染色体的数量特点是指细胞中染色体数目标多少,染色体数量上的遗传多态性包含整倍性和非整倍性的变异。

    随着染色体研讨技巧程度不断发展,如:分带、细胞原位杂交等技巧的利用,可在染色体程度上揭示更多的遗传多样性。这种方式也被很快利用到园林、园艺植物品种资源鉴定中。特殊是多倍体在园林、园艺植物育种和生产中显示出的特别主要性,使得染色体研讨技巧在园林、园艺植物品种鉴定中成为有效方式。已在苹果、猕猴桃、梅花、薏苡、香瓜属(cucumis)、苔藓、葱、草莓属等几乎所有常见的园林、园艺植物上都进行了研讨*[26~35]。

    染色体分带技巧是基于某些染色体染色方式发生具有种属特异性横纹的差示染色带。这些显带图型在发育进程中以及不同组织的细胞间是恒定的。显带方式有的以染料为基本,有的以功效为基本。常用的显带技巧包含:c(centromere)、q(quinacrine)带、g(giemsa)、r(rreverse)显带技巧、复制显带技巧、抗体显带技巧、dna杂交显带技巧等。显然,依据对不同染色体显带技巧的描写,重要的显带技巧可能发明染色体dna一级序列特征(q显带,或许还有r显带和t显带)、染色质构造(g显带和r显带)和dna复制时光(复制显带技巧)*[36]。

    染色体显带技巧的辨别率可以到达非常高的程度。在已发表的人类核型模式图中,从早中期到中期中途有大约400~500条g带,前中期有850或1250条g带,前期后期有2000条g带*[37]。r显带染色体也发生了高辩白率的染色体组型,约有1250条r带*[38]。理论上,其辨别才能几乎是无穷的。

    但是,植物染色体的分带研讨与人类和哺乳动物染色体的分带研讨相比仍有较大差距。并且其技巧本身仍缺少相对的稳固性,对大多数植物而言,远未到达可作为惯例技巧而普遍利用的水平*[39]。就目前植物染色体研讨现状来看,染色体数目、构造变异十分有限,而且,染色体内部基因变更细节难以发明,对染色体数目等形态特点一致、植物外观形态类似的品种或种群的难以辨别,尤其相似桃(prunus)属植物染色体比拟小(1μm)、数目多的种类*[29,30],染色体技巧研讨工作进展迟缓。

    染色体研讨的试验条件相对简略,成果快,尤其是联合分带技巧可以揭示出大批染色体构造的变异,随着植物染色体制片技巧的日益成熟,各种分带技巧、染色体原位杂交技巧等的发展和利用,细胞学方式在将来可能会成为园林、园艺植物品种资源鉴定的一个有效手腕*[40]。

    3生化标志技巧

    生化标志(biochemicalmarkers)是指应用植物代谢进程中的具有特别意义的生化成分或产物进行品种鉴定和遗传多样性标志的技巧。

    3.1生化大分子标志技巧

    植物化学成分广义概念是包含植物有机体全体的化学物资。既包含带信息分子(sementides):dna、rna和多肽;也包含表信息分子(episementides):在基因控制下有酶的作用而发生的,其本身无遗传信息,但可反应当有机体的基因类型,如:蛋白质、碳水化合物、脂类、甙类或某些生物碱类;无信息分子(asementides):代谢的末端产物,而且一般不被植物本身再应用,如:树脂、某些生物碱等。

    植物化学成分中具有分类学或体系学意义的成分称为特点性化学成分(characteristicchemicalconstituents)*[41]。许多生物大分子或生物合成物已被以为都具有作为生物多样性标志的潜力,如:酚类化合物、黄酮类化合物、花色素苷及其糖苷分子曾被作为分子标志*[42]。

    黄酮类化合物是植物的次生代谢产物之一,广泛存在于维管植物中,已经发明的天然黄酮类化学物共有10多个大类700多种。黄酮类化合物不仅散布普遍,而且化合物相对稳固,容易快速鉴定*[42~44],可辅助断定分类上难于鉴定的种与变种。五加属(acanthopanax)、杜鹃花属叶的黄酮类化合物薄层层析分类,并均得到了化学验证[44,45]。

    郝小江(1997)以粉花绣线菊复合群中二萜及二萜生物碱的构造特点进行了化学分类*[46]。淮虎银(1997)以生物碱作为小檗属植物分类及药材鉴定根据*[47]。徐娟华等(1994)以甾类化合物和鞣质为标志物对薯蓣科药用植物17个种和1个变种进行了化学分类*[48]。

    王年鹤等(1996)用核磁共振氢谱(1h-nmr)法对芹亚科14种植物的香豆素类成分进行检测,然后用惯例植物化学方式加以验证*[49]。李连方等(1997)以华北堇菜属植物叶乙醇提取液紫外接收光谱所具有种的特异性分类*[50]。程争鸣(2000)对柽柳属和水柏枝属植物进行了化学分类*[51]。

    随着化学剖析、仪器剖析技巧的敏捷发展和普遍普及,生化大分子标志技巧会有很

项目对接平台
关于我们| 服务条款| 免责声明| 会员服务| 帮助中心| 联系我们| 友情链接
版权所有:拉勾信息技术有限公司 2005-2017 All Rights Reserved. 豫ICP备11015194号
地址:中国郑州市金水区姚寨路133号金成时代广场9号楼7层706 邮编:450008
联系我们:0371-60925574
欢迎您加入园林苗木行业交流群,群一:150293173 群二:215447311 中国景观网1群