基于GBS简化基因组技术的宽杯杜鹃遗传多样性分析

宽杯杜鹃花色纯黄且钟状花冠簇生于枝顶,具有较高的观赏价值。近年来受道路建设及盗挖盗伐等人为影响,其生境破碎化严重且种群规模日渐萎缩,对其开展保护生物学研究已迫在眉睫。本研究采用基因分型(genotyping-by-sequencing,GBS)技术对宽杯杜鹃老君山(LJS)与大黑山(DHS)两个残存种群进行单核苷酸多态性(single-nucleotide-polymorphism,SNP)位点挖掘与遗传多样性分析。结果表明,通过获得的103 133个高质量SNP位点分析发现两个种群在物种水平上具有较低的遗传多样性(Ne=1.3086,Ho=0.1878,He=0.1856),而种群间具有较高的遗传分化(Fst=0.1765),种群间基因流(Nm)=1.1674。聚类分析、主成分分析与种群遗传结构分析表明36个个体被聚为2个不同的遗传类群。本研究首次揭示了宽杯杜鹃较低的遗传多样性现状,有助于进一步了解其濒危机理和科学地制定宽杯杜鹃保护措施。

宽杯杜鹃贮藏花粉特性及其与马缨杜鹃杂交的应用评价

利用电镜扫描观察了宽杯杜鹃的花粉形态;利用液体培养法比较研究了贮藏前和-80℃贮藏310 d的宽杯杜鹃花粉形态和花粉活力变化;以-80℃贮藏310 d的宽杯杜鹃花粉为父本材料,与马缨杜鹃进行杂交授粉,对杂交授粉后花粉管生长和受精情况进行了观察。结果表明:与贮藏前相比,-80℃贮藏310 d后的宽杯杜鹃花粉在形态上出现了花粉膜内陷情况,花粉活力从83.24%降低至45.52%;用宽杯杜鹃贮藏花粉与马缨杜鹃杂交授粉后,宽杯杜鹃的花粉管生长正常,在杂交授粉后19 d花粉萌发率达最高值(37.57%),且花粉管、子房和胚珠内的杂交不亲和现象明显。