现代月季品种‘赞歌’和粉团蔷薇杂交后代鉴定与评价

【目的】本研究通过对现代月季品种‘赞歌’(2n=4x=28)和野蔷薇变种粉团蔷薇(2n=2x=14)的杂交后代群体进行杂种鉴定和评价,为利用野蔷薇改良现代月季品种提供重要的理论依据和材料基础。【方法】以现代月季品种‘赞歌’×粉团蔷薇的91株杂交后代为材料,综合利用形态学观察、流式细胞仪倍性检测、核型分析和SSR标记对杂交后代进行杂种鉴定和评价,并分析了不同方法对蔷薇属杂交后代鉴定的效率。【结果】杂交后代的表型参数多介于两亲本之间,变异系数为19.71%～67.13%,变异广泛;流式细胞仪检测结果显示91个杂交后代中有70个三倍体(2n=3x=21),18个四倍体,1个六倍体(2n=6x=42),2个不能确定倍性;对21个流式细胞仪检测为非三倍体的后代和3个连续开花的三倍体后代进行染色体核型分析,发现18个后代的分析结果与细胞流式仪倍性检测结果一致,确定流式细胞仪测定倍性的准确率为93.41%;从26对SSR引物中筛选出7对多态性引物对2个四倍体和1个六倍体后代进行扩增,结果显示2个四倍体的杂交后代为假杂种,六倍体后代为真杂种。【结论】在鉴定不同倍性蔷薇属植物杂交后代时,核型分析和SSR标记法比形态学观察和流式细胞术更准确。本研究获得的三倍体杂交后代为利用野蔷薇改良现代月季品种提供了新的种质材料。

粉色系月季杂交后代花色性状遗传分析

月季(Rosa spp.)是具有重要经济和观赏价值的植物,花色是月季最重要的观赏性状之一,解析月季花色的遗传规律可为月季花色改良提供依据。本研究为解析月季粉色花的遗传变异机制,以粉色系的窄叶藤本月季花(Rosa chinensis‘Zhaiye Tengben Yuejihua’)为母本、月月粉(Rosa chinensis‘Old Blush’)为父本杂交获得的F1群体为材料,利用色差仪对杂交群体的花色表型值进行测定,计算其色光值和花色分级值,并采用主基因+多基因混合遗传模型分析月季花色性状的遗传规律。结果表明,月季杂交群体花色出现从白色到暗红色的分离,利用ISCC-NBS色名表示法将其花色分为白色、粉色、红色、红紫色和墨色5个色系,并确定了各色系的参数分布范围,建立了杂交群体色系与色差仪CIELab表色系统明度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)的对应关系;此外,确定该月季杂交群体花色受1对加性-显性主基因控制,遗传模型为1MG-AD,利用色光值和花色分级值2个参数计算的花色主基因遗传率较高,分别为81.92%和96.86%,不易受环境影响。研究结果可为月季花色育种提供参考。

月季花瓣数量遗传分析

以‘窄叶藤本月季花’(Rosa chinensis‘Zhaiye Tengben Yuejihua’)ב月月粉’(R.chinensis‘Old Blush’)杂交群体为材料,分析其花瓣数量的分离特点,对单瓣花与重瓣花的花芽分化过程进行观察,并对花瓣、雄蕊及瓣化雄蕊进行表皮细胞超微结构的观察。结果显示:杂交群体的花瓣数量分离明显,出现从5~54片的连续变异;花瓣数量、瓣化雄蕊数量、雌蕊数量的遗传模型为2MG-AD(2对加性-显性-上位性主基因控制),雄蕊数量的遗传模型为0MG(无主基因控制);月季重瓣花形成的原因为雄蕊瓣化,重瓣花形成的关键时期为雄蕊原基形成后期,可见到雄蕊瓣化为花瓣的现象;月季瓣化雄蕊的表皮细胞形态、褶皱程度介于单瓣花花瓣和重瓣花外轮花瓣之间。

中国17种蔷薇属植物45S和5S的rDNA分布研究

为了探寻蔷薇属植物亲缘关系及系统发育研究的分子细胞遗传学证据,该研究采用双色FISH(荧光原位杂交)技术,对原产中国7个组的17种蔷薇属植物的45S和5S rDNA进行了定位分析。结果表明:(1)多数蔷薇属植物1组染色体对应1个45S rDNA位点和1个或2个5S rDNA位点,偶尔出现1~2个rDNA位点的丢失,但复伞房蔷薇(Rosa brunonii)的1组染色体对应了2个45S rDNA位点。(2)二倍体的蔷薇属植物至少有1对5S rDNA位点与45S rDNA位点共定位,而四倍体材料的5S rDNA位点与45S rDNA位点没有共定位,但所有四倍体材料均至少有1种rDNA信号纯合,表明它们应为二倍体直接加倍产生的同源四倍体。(3)绝大多数材料45S rDNA位于染色体短臂、5S rDNA位于染色体长臂,但缫丝花(R.roxburghii f.roxburghii)有1个5S rDNA信号位于染色体的短臂上,表明它与蔷薇属其他种的亲缘关系较远。(4)阿克苏地区和伊犁地区的疏花蔷薇的核型不同,且45S和5S rDNA的数量和位置不同,分子细胞遗传学证据也支持阿克苏地区的疏花蔷薇应为疏花蔷薇的新变种。(5)该研究中共有8个二倍体和6个四倍体蔷薇属植物的双色FISH为首次报道。研究认为,无论二倍体还是四倍体蔷薇属植物中出现的异形同源染色体、rDNA信号位置在同源染色体上的差异以及rDNA信号的增加和丢失,可能都与染色体结构变异和染色体重组有关,在分子细胞遗传学水平上证明染色体结构变异和染色体重组在蔷薇属植物演化过程中具有重要的作用。