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1、中南林業(yè)科技大學(xué)博士學(xué)位論文湖南柑橘資源的遺傳多樣性及營養(yǎng)光合特性研究姓名：李潤唐申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：生態(tài)學(xué)指導(dǎo)教師：田大倫20050910博士學(xué)位論文：湖南柑橘資源的遺傳多樣性及營養(yǎng)光合特性研究摘要湖南柑橘種質(zhì)資源豐富，通過調(diào)查和整理發(fā)現(xiàn)，枳屬、柑橘屬、金柑屬均有野生種和古老栽培種。宜昌橙，道縣野橘，葬山野柑、山金柑等野生資源的發(fā)掘奠定了湖南是世界柑橘起源中心之一的物質(zhì)基礎(chǔ)。湖南省的柑橘資源具有清晰的地理分布特點(diǎn)，表現(xiàn)出兩條明顯的分界線；一條南北分界線，大致位于北緯26。，此線以南為中國的南嶺山脈，應(yīng)是真正柑橘亞屬起源中心之一。另一
2、條東西分界線，大致位于東經(jīng)113。，此線以東為中國東南山地部分，富含金柑類野生種質(zhì)資源，而西部則廣泛分布大翼橙亞屬的宜昌橙類。從以上湖南野生柑橘資源的地理分布，可以推斷，柑橘屬野生資源的進(jìn)化，可能是從中國西南高原的野生宜昌橙類，逐漸演化成中南山區(qū)的野生寬皮柑橘，進(jìn)而延伸演化成東南山地的金柑屬植物。莽山野柑的發(fā)現(xiàn)為柑與橘的分類提供了實(shí)物標(biāo)本。應(yīng)用超薄切片技術(shù)，在透射電鏡下對(duì)幾種柑橘植物花粉外壁的超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察，結(jié)果表明，柑橘屬植物花粉具4～5孔溝，外壁內(nèi)層發(fā)育好，花粉外壁結(jié)構(gòu)屬于較進(jìn)化類型。供試材料花粉外壁超微結(jié)構(gòu)特征各異，說明了柑橘屬
3、植物的遺傳多樣性；野生柑橘花粉外壁柱狀層為顆粒結(jié)構(gòu)，栽培柑橘為小柱結(jié)構(gòu)，似可說明柑橘花粉外壁柱狀層的進(jìn)化趨勢(shì)是由顆粒結(jié)構(gòu)到小柱結(jié)構(gòu)。莽山野柑和莽山野橘花粉外壁超微結(jié)構(gòu)存在明顯差異，主要表現(xiàn)為：莽山野柑花粉外壁的柱狀層發(fā)育差，為顆粒狀，覆蓋層厚度為0．41um，內(nèi)層厚度為0．84
4、lm；莽山野橘花粉外壁的柱狀層發(fā)育好，為小柱狀，覆蓋層厚度為0．47um，內(nèi)層厚度為0．3311m。用掃描電鏡觀察30種柑橘葉片氣孔密度、氣孔長軸、氣孔器長軸和短軸及氣孔器的形態(tài)。結(jié)果表明，柑橘屬和金柑屬植物氣孔器屬無規(guī)則型，只有保衛(wèi)細(xì)胞，無副衛(wèi)細(xì)胞。枳的氣孔器為
5、平列型。同種類試材的氣孔密度、氣孔長軸，氣孔器大小具有較大的相似性或完全相同，不同種類之間的上述性狀則表現(xiàn)較大差異，柑和橘的氣孔特征個(gè)異。這說明柑橘葉片氣孔密度、氣孔長軸和氣孔器大小和形態(tài)可以作為研究果樹遺傳育種、區(qū)別品種、類型的重要微觀特征。應(yīng)用RAPD分子標(biāo)記技術(shù)分析了湖南省主要野生柑橘資源的親緣關(guān)系，得到博士學(xué)位論文：湖南柑橘資源的遺傳多樣性及營養(yǎng)光合特性研究下列結(jié)果。(1)本實(shí)驗(yàn)用宜昌橙和香柚DNA作為模板，對(duì)120條引物進(jìn)行了篩選，從中篩選到37條比較適合RAPD分析的隨機(jī)引物。(2)應(yīng)用篩選出的37條引物對(duì)23份柑橘材料進(jìn)行R
6、APD分析，其中12條引物獲得了很好的效果，共得到擴(kuò)增位點(diǎn)82個(gè)，其中多態(tài)位點(diǎn)61個(gè)，多態(tài)性比例達(dá)74．44％，對(duì)23個(gè)試材的區(qū)分率達(dá)100％。材料之間的多態(tài)性帶數(shù)和多態(tài)性比例各異。(3)將RAPD分析的數(shù)據(jù)，用SPSS軟件(Versionl2)進(jìn)行聚類分析，23份材料歸并成六類。第一類有南豐蜜橘、本地早、朱橘、立花橘、砂糖橘、土橘、道縣野橘；第二類有瑪瑙柑、莽山野橘、莽山野柑；第三類有金山橙、慈利香橙、宜昌橙、羅漢橙、冰糖橙、蟹橙；第四類是枳橙；第五類包括大葉枳、飛龍枳、大庸枳橙、中葉枳、小葉枳；第六類是山金柑。此聚類結(jié)果與試材形態(tài)特征
7、和生物學(xué)特性分類結(jié)果較一致，第一類中瑪瑙柑與莽山野柑的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0．728，莽山野柑具有柑的分類地位，說明了RAPD分析的可靠性。柑與插應(yīng)否分別具有種的地位，取決于野生柑橘資源的研究結(jié)果，根據(jù)莽山野柑、莽山野橘、道縣野橘，通道野橘和有關(guān)地方品種的形態(tài)、孢粉特征的模糊聚類分析，柑和橘之間性狀相似性的相關(guān)系數(shù)僅0．2303，莽山野柑與莽山野橘血清學(xué)關(guān)系的異源沉淀帶之和與同源沉淀帶之和的比率為40％，酯酶同工酶譜中的柑類具有Est-12特征帶，RAPD分析中，莽山野柑和瑪瑙柑的相關(guān)系數(shù)為0．728，莽山野柑花粉外壁呈顆粒結(jié)構(gòu)，而莽山野橘花粉外
8、壁呈小柱結(jié)構(gòu)。野柑和3個(gè)野橘的核型分別為2n=2x=lS=18m和2n=2x=18=16m+2sm，以此為據(jù)，可以認(rèn)為柑與橘分別具有種的地位。于2002年和2003年測(cè)定了湖南西部紅砂土、紅泥土及紫色土9年生枳砧椏柑園土壤物理性狀、化學(xué)性狀及椏柑的生長結(jié)果情況。結(jié)果表明，三種土壤有機(jī)質(zhì)含量不足，紅砂土、紅泥土速效氮、磷偏低，紫色土速效氮、磷含量不足；紫色土、紅砂土速效鉀適量，紅泥土速效鉀缺乏；紫色土有效鈣、鎂含量充足，紅砂土，紅泥土二者有效鈣、鎂缺乏；除紅砂土和紅泥土有效鐵、有效錳含量充足外，其他所測(cè)微量元素缺乏，因而槿柑產(chǎn)量不高，果實(shí)達(dá)
9、不到優(yōu)質(zhì)果標(biāo)準(zhǔn)。三種土壤類型中，紅砂土整體營養(yǎng)水平較高，土質(zhì)疏松，因而紅砂土的椏柑產(chǎn)量和品質(zhì)都優(yōu)于紫色土和紅泥土。對(duì)12年生槿柑各器官的氮、磷、鉀、鈣、鎂、銅、鋅、鐵、錳、鎘、鎳、Il博士學(xué)位
