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紫花风铃木的种下变异研究

紫花风铃木的种下变异研究

作者：吴林源华南农业大学

学位级别：硕士

紫花风铃木(Handroanthus impetiginosus)是紫葳科落叶乔木。21世纪初经由台湾花商引入广东地区,目前在园林绿地已开展栽培应用,由于该树种花序硕大,花期时无叶,观花效果极其突出,是具推广价值的园林树种。但该树种在花期、花量、花色... 详细信息

紫花风铃木(Handroanthus impetiginosus)是紫葳科落叶乔木。21世纪初经由台湾花商引入广东地区,目前在园林绿地已开展栽培应用,由于该树种花序硕大,花期时无叶,观花效果极其突出,是具推广价值的园林树种。但该树种在花期、花量、花色、生长速度等方面均有不同,导致开花参差不齐,一些个体长期不开花,影响了该树种的整体效果。而国内利用表型性状和分子标记技术对紫花风铃木的研究甚少,尤其是在品种的分类和遗传多样性等方面还需要进一步深入研究。本研究通过表型性状结合SSR分子标记技术,分析紫花风铃木的种下变异类型,旨在为该树种在广东地区园林的应用选择较优良的种下变异类型,并进一步为开展品种选育提供理论依据。通过深入珠三角主要城市绿地进行观察取样,获取紫花风铃木具有显著差异的72单株,并对62个开花植株的表型性状展开性状研究,得出如下结论:(1)紫花风铃木表型性状分析:8个质量性状加上12个数量性状(20个表型性状)的变异系数为13.53%～193.44%之间。(2)紫花风铃木表型性状相关性分析:对62份紫花风铃木材料的20个表型性状进行相关性分析,显著性达到显著水平以上的有43对。(3)主成分分析:结合质量性状和数量性状,根据贡献率的大小,从各主成分中选取叶宽、叶长叶柄长、小叶柄长/叶长、花长、叶形、树皮颜色、开花时间等15个性状作为聚类指标。(4)紫花风铃木表型聚类结果表明:对62份紫花风铃木材料表型进行聚类,结果表明可以分为五个类群。(5)紫花风铃木的分子遗传多样性分析结果:选出多态性较好的9对扩增稳定且多态性较好的SSR引物对72份紫花风铃木基因组DNA进行了扩增,扩增出123个等位基因,9对引物平均每个位点等位基因数是13.667个,有效等位基因数为6.072个,观测杂合度平均值为0.310,变幅为0.014～0.681,期望杂合度平均值为0.780,变幅在0.563～0.919之间;固定指数F平均值为0.605;Shannon信息指数I平均值为1.159。(6)群体结构分析:对紫花风铃木进行AMOVA分子分析,结果表明紫花风铃木群体内近交系数Fis为0.574,群体间分化系数Fst的数值0.077,群体间变异方差分量占比8%,群体内变异方差分量占比达到53%。Structure群体遗传结构分析可将紫花风铃木划分为2个种群。(7)SSR分子标记聚类结果:利用非加权平均法(UPGMA)对72份紫花风铃木材料进行聚类分析,结果表明,所有材料在一定水平上可以划分为3大类群。

关键词：紫花风铃木表型性状遗传多样性聚类分析 SSR标记遗传变异

基于SSR标记的紫花风铃木群体遗传多样性分析

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热带亚热带植物学报 2024年第1期32卷 125-133页

作者：黄稚清吴林源高筱钰丁释丰冯志坚秦新生刘奕彤肖观康华南农业大学林学与风景园林学院广州510642 广东生态工程职业学院生态工程学院广州510520 广东职业技术学院轻工与材料学院广东佛山528041

为揭示紫花风铃木(Handroanthus impetiginosus)的群体遗传变异特征,对广东省6市12个群体72份种质材料进行遗传多样性和群体遗传结构分析。结果表明,9对引物共扩增出123个等位基因位点,引物的平均多态信息量为0.754,具有较高的多态性。1... 详细信息

为揭示紫花风铃木(Handroanthus impetiginosus)的群体遗传变异特征,对广东省6市12个群体72份种质材料进行遗传多样性和群体遗传结构分析。结果表明,9对引物共扩增出123个等位基因位点,引物的平均多态信息量为0.754,具有较高的多态性。12个群体均具有较高的遗传多样性,群体间平均有效等位基因数为3.272个,平均Shannon指数为1.159。AMOVA分析表明群体间遗传分化程度相对较低,群体内遗传分化程度较高。群体的总体遗传分化系数为0.077,处于中等程度。基于Structure分析、主坐标分析和NJ聚类分析均可将12个群体分为2大类群,分组结果具有一定相似性,表明供试紫花风铃木群体遗传结构较为简单。这为紫花风铃木优良种质资源的利用、遗传变异和科学育种提供了理论参考。

关键词：紫花风铃木遗传多样性 SSR标记遗传结构

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62份紫花风铃木的表型多样性分析

福建农业学报 2022年第9期37卷 1156-1166页

作者：黄稚清吴林源高筱钰丁释丰肖观康秦新生冯志坚华南农业大学林学与风景园林学院广东广州510642 广东生态工程职业学院生态工程学院广东广州510520 广东职业技术学院轻工与材料学院广东佛山528041

【目的】紫花风铃木(Handroanthus impetiginosus)是我国南方广泛应用的一种园林观赏乔木,其表型性状存在较大的个体差异。通过对紫花风铃木表型多样性进行分析,了解其表型性状差异,可为紫花风铃木优质种质资源发掘和科学育种提供重要... 详细信息

【目的】紫花风铃木(Handroanthus impetiginosus)是我国南方广泛应用的一种园林观赏乔木,其表型性状存在较大的个体差异。通过对紫花风铃木表型多样性进行分析,了解其表型性状差异,可为紫花风铃木优质种质资源发掘和科学育种提供重要理论基础。【方法】以广东省内6个城市12个群体62份紫花风铃木样本为材料,选取20个表型形状对样本进行变异度、Shannon多样性指数、相关性及主成分分析,并基于表型性状进行聚类分析。【结果】紫花风铃木20个表型性状的变异系数为13.53%~59.13%,Shannon指数为0.79~4.08,表型性状变异性和多样性较高,具有丰富的表型性状多样性。相关性分析显示,叶性状相关的数量指标之间相互关联。主成分分析显示,从20个表型性状中提取6个主成分,其中叶宽、叶面积、小叶柄长、叶长、叶柄长等叶性状指标和胸径、枝下高等枝条与树干指标贡献较大。采用Hierarchical法进行表型性状聚类分析可将62份紫花风铃木材料划分为4大类群。【结论】紫花风铃木具有较为丰富的表型变异性和多样性,其中与枝条和树干有关的指标变异系数最高,而叶性状相关指标的多样性较高。主成分分析显示贡献较大的为叶表型性状指标和枝条与树干指标。通过聚类分析可知第II类群中包含的个体花量较大,花色较深;而第I类群中存在开白花的个体,花色比较独特,均具有较好的观赏效果,可从中进一步筛选和繁殖优良品种。

关键词：紫花风铃木表型性状表型多样性表型变异性

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紫花风铃木对干旱胁迫的生理响应

安徽农学通报 2024年第19期30卷 57-60页

作者：窦锁柱余兴生深圳市国艺园林建设有限公司广东深圳518040 深圳市市政集团有限公司广东深圳518000

为评估紫花风铃木的抗旱能力,本研究以其为材料进行控水试验,试验开始后每隔3 d测定栽培基质相对含水量,叶绿素相对含量(SPAD值),丙二醛(MDA)含量,可溶性糖和脯氨酸(Pro)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,探究其对干... 详细信息

为评估紫花风铃木的抗旱能力,本研究以其为材料进行控水试验,试验开始后每隔3 d测定栽培基质相对含水量,叶绿素相对含量(SPAD值),丙二醛(MDA)含量,可溶性糖和脯氨酸(Pro)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,探究其对干旱胁迫的生理响应。结果表明,在干旱初期,MDA含量上升,植物细胞膜受到一定程度的损伤,可溶性糖和Pro等渗透调节物质含量增加,SOD和CAT活性增加,表现出一定的抗旱耐受性;在栽培基质相对含水量低于33.71%后,可溶性糖和Pro含量继续增加,但SOD和CAT活性逐渐下降,MDA维持在较高水平,表明紫花风铃木干旱耐受达到极限。综合以上结果表明,干旱胁迫初期,紫花风铃木可以通过渗透调节和激活抗氧化酶活性的方式,对干旱胁迫表现出一定耐受性;随着胁迫程度的增加,其干旱耐受达到极限,SOD和CAT活性下降,其生长受到抑制。

关键词：紫花风铃木干旱胁迫渗透调节抗氧化酶

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基于嫁接技术的紫花风铃木花期调控模式优化

园艺与种苗 2024年第10期44卷 75-77页

作者：林才深圳市方森园林花卉有限公司广东深圳518000

该文旨在探索基于嫁接技术的紫花风铃木花期调控新模式,以提升其观赏价值和经济效益。通过分析紫花风铃木的生物学特性,阐述嫁接原理,并从嫁接材料选择、技术创新、环境优化和嫁接后管理等方面,提出了一系列的优化策略。研究表明,合理... 详细信息

该文旨在探索基于嫁接技术的紫花风铃木花期调控新模式,以提升其观赏价值和经济效益。通过分析紫花风铃木的生物学特性,阐述嫁接原理,并从嫁接材料选择、技术创新、环境优化和嫁接后管理等方面,提出了一系列的优化策略。研究表明,合理选择砧木接穗、应用组培和机械化嫁接技术、优化温光水肥环境调控、采取科学的嫁接后管理,可显著提高嫁接成活率,促进嫁接植株健康生长,实现花期精准调控。该研究为紫花风铃木等园林植物的嫁接繁育和花期调控提供了新思路和技术支撑。

关键词：紫花风铃木嫁接花期调控环境优化嫁接后管理

不同砧穗组合对风铃木生长及耐盐性影响的研究

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不同砧穗组合对风铃木生长及耐盐性影响的研究

作者：艾迪东北林业大学

学位级别：硕士

风铃木景观效果极佳,经济和药用价值高,在我国华南地区广泛栽植,市场应用前景广阔。但华南滨海地区的一些土壤含盐量较高,阻碍了风铃木的应用。嫁接通过改变根系和地上部分的物质和信息交流,在增强植物生长发育和适应盐害环境过程中发... 详细信息

风铃木景观效果极佳,经济和药用价值高,在我国华南地区广泛栽植,市场应用前景广阔。但华南滨海地区的一些土壤含盐量较高,阻碍了风铃木的应用。嫁接通过改变根系和地上部分的物质和信息交流,在增强植物生长发育和适应盐害环境过程中发挥了重要作用。为此,本试验以耐盐性较强的紫花风铃木（Handroanthus impetiginosus）和耐盐性较弱的黄花风铃木（***）为试材,二者互为砧穗,采用切接法进行嫁接,获得紫花/紫花（P/P）、紫花/黄花（P/Y）、黄花/紫花（Y/P）和黄花/黄花（Y/Y）4种不同砧穗组合。随后在苗圃中试验,探究自然条件下砧穗互作对风铃木的生长和开花的影响,同时研究在0.5%NaCl胁迫下各砧穗组合的生长、生理与生化指标的变化特征,并通过转录组学研究不同砧穗组合耐盐基因的差异性表达,以期初步揭示不同砧穗组合影响风铃木嫁接苗生长及耐盐性的机理。主要试验结果如下:（1）苗圃中4种风铃木砧穗组合的生长指标、光合作用参数、叶绿素含量、叶绿素荧光参数以及矿质元素含量之间存在差异。以紫花为砧木的P/P和Y/P组合的株高、生物量、净光合速率（Pn）、最大光化学效率（Fv/Fm）、叶片中氮（N）、磷（P）、钾（K）元素含量以及叶绿素含量均显著高于Y/Y组合,紫花砧木组合表现出较优的生长势。以紫花为接穗的P/Y组合,叶绿素a含量、Pn、N元素含量以及株高、干重均显著优于Y/Y组合,说明紫花接穗对砧穗组合的生长势也有显著影响。对Y/P和Y/Y两种砧穗组合开花的花期进行观测,发现紫花砧木组合的花期提前了15-20 d。（2）盐胁迫下,风铃木不同砧穗组合的株高、生物量、根系活力、叶片相对含水量及叶绿素含量均以紫花砧木组合显著高于黄花砧木组合。如盐胁迫下Y/P组合的叶绿素a、叶绿素b含量分别是Y/Y组合的1.43、1.35倍。叶绿素荧光参数在不同砧穗组合中存在显著差异,以紫花为砧木的砧穗组合显著优于黄花砧木组合,如盐胁迫下Y/P的Fv/Fm是Y/Y组合的1.11倍。（3）盐胁迫显著提高了风铃木不同砧穗组合叶片和根系的相对电导率、过氧化氢（H2O2）及丙二醛（MDA）的积累量,但紫花砧木组合的相对电导率、H2O2和MDA含量显著低于黄花砧木组合。如在盐胁迫下Y/Y组合叶片中的H2O2和MDA含量分别是Y/P组合的1.49和1.26倍。盐胁迫下,不同砧穗组合叶片和根系抗氧化酶（SOD、POD、CAT）的活性及渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）的含量均显著增加,且均以紫花为砧木的砧穗组合的抗氧化酶活性及渗透调节物质含量增加幅度大。（4）盐胁迫显著降低了风铃木不同砧穗组合叶片和根系中K+的含量,增加了Na+的积累量。与黄花砧木组合相比,盐胁迫下紫花砧木组合的叶片中Na+含量更低而K+含量高,且叶片中K+/Na+比值的降低幅度也显著低于黄花砧木的组合,如盐胁迫下Y/Y组合叶片的K+/Na+比值的降低幅度是Y/P组合的1.39倍。与黄花砧木组合相比,盐胁迫下紫花砧木组合的根系中Na+含量更高,K+含量更低,说明耐盐的紫花砧木能将Na+富集在根系中,且能吸收和转运更多的K+到叶片,减轻离子毒害,提高了砧穗组合的耐盐性。（5）对NaCl处理后的P/P和P/Y砧穗组合的叶片进行了转录组测序,共发现了5110个差异表达基因（DEGs）,P/P组合的DEGs数量少于P/Y组合,上调的DEGs多于P/Y组合。经过GO功能富集和KEGG pathway分析,发现不同耐盐性的砧木影响了紫花接穗叶片的基因表达模式。对差异表达基因中相关盐胁迫的关键基因进行分析,结果发现,盐胁迫下耐盐的紫花砧木可以通过提高离子转运蛋白、渗透保护蛋白和抗氧化酶基因的表达,缓解盐胁迫引起的伤害,对风铃木砧穗组合的耐盐性有积极作用。

关键词：紫花风铃木黄花风铃木嫁接生长盐胁迫转录组学