橡胶草形态多样性及其与同域近缘种种间杂交可能性的分析

作     者：沈思敏 

作者单位：新疆农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陆婷

授予年度：2020年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：橡胶草 蒲公英属 根胶含量 表型多样性 种间杂交 

摘      要：天然橡胶是一种重要的战略物资,在军用和民用工业上都发挥了不可替代的作用,其主要来源于巴西橡胶树,由于橡胶树可栽培区域有限,且正在受南美叶疫病的危害,因此寻找橡胶树的替代植物资源已迫在眉睫。橡胶草(Taraxacum kok-saghyz Rodin.)是菊科蒲公英属草本植物,因其根部含有大量胶乳,且分子结构与巴西橡胶树最为接近,从而被认为是最具开发潜力的产胶植物资源。为了解橡胶草遗传多样性特征及其多样性发生原因,通过野外观察、实验室测定和数学分析的方法对橡胶草形态和根胶含量的多样性特征及其与同域近缘种是否存在杂交现象进行了研究,主要研究结果如下:(1)橡胶草的15个形态指标的变异系数在11.92%～85.85%之间,平均变异系数为39.32%,变异幅度大于50%的指标有茎冠数和花葶数;外苞片形态指数、花序直径和外苞片数量性状相对稳定,变异幅度小于25%;个体间根胶含量介于1.07%～27.46%之间,平均值为11.94%,变异系数为51.28%。橡胶草表型特征与含胶量有相关性,主根直径正直接作用于根胶含量,而叶型指数负直接作用于根胶含量。(2)对橡胶草及其同域近缘种表型性状进行了变异分析、主成分分析、聚类分析和逐步判别分析,数据显示:性状间平均变异系数范围是7.68%～54.38%,其中花葶长的平均变异系数最大,果长平均变异系数最小。种间平均变异系数为16.9%～23.82%,其中,药蒲公英表型性状变异系数最大,寒生蒲公英变异系数最小;36个性状的因子分析提取出的9个主成分,累积贡献率为73.27%,其中花部形态、总苞形态和果实形态的信息负载值较高,说明花序和果实对这6种蒲公英属植物的分类有重要贡献,可以作为该属植物分类的重要依据;聚类分析将6种蒲公英属植物材料划分为3个类群,其中橡胶草与存疑种、堆叶蒲公英和深裂蒲公英的亲缘关系较近,与药蒲公英和寒生蒲公英亲缘关系较远;11个数量性状被选入判别方程,所建立的判别函数对6个种的综合判别率为87.8%。结果表明,橡胶草形态特征与根胶含量具有相关性,根系粗壮和叶型细长是高根胶含量的指示指标;在橡胶草的天然分布区存在蒲公英属植物种间杂交现象,同域近缘种间的自然杂交现象可能是导致橡胶草的形态与根胶含量多样性发生的原因之一。