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莲瓣兰(Cymbidium tortisepalum)是兰科(Orchidaceae)兰属(Cymbidium)植物,也是兰属植物中极具有观赏价值的品种,其发现得比较早,可以追溯到明永乐年间,但是发掘得比较晚,是近几十年才为人们所熟知。莲瓣兰经过长期的自然杂交和人工栽培,从而出现了很多品种的遗传背景不明的现象,同时也由于莲瓣兰与其它兰属植物形态的相似性而在兰属植物的分类中存在争议。本文利用AFLP技术对来源于云南的84个莲瓣兰品种进行了遗传多样性研究,以了解莲瓣兰品种的遗传分化程度,为莲瓣兰种质资源鉴定和品种间亲缘关系提供分子水平的证据。同时研究了10个春剑品种,12个春兰品种,6个莎叶兰品种,5个送春品种,3个寒兰品种,通过分析莲瓣兰与这些品种间的亲缘关系,希望从分子水平了解莲瓣兰在兰属植物分类中地位。本研究取得的主要结果如下:
1、用Pst I/Mse I系统对莲瓣兰进行酶切,利用PstI GAC/MseI CTA、PstIGAC/MseI CTT,PstI GAG/MseI CAG,PstI GAG/MseI CTC、PstI GAG/MseI CTT、PstI GAT/MseI CAG、PstI GAG/MseI CAG、PstI GTG/MseI CTG、PstI GTT/MseICAG等9对多态性引物组合,建立了莲瓣兰的AFLP分析技术。
2、对来源于云南的84个莲瓣兰品种进行了遗传多样性和亲缘关系的AFLP分析,9对引物在70～500 bp内共扩增1614条带,其中多态性条带1411条带,多态性为87.4％。单引物对扩增的条带数为168～190不等,平均每对引物扩增条数179条。
3、莲瓣兰品种间遗传多样性丰富,品种间相似系数为0.1405～0.7750,平均相似系数为0.4097。通过UPGMA聚类分析,84个莲瓣兰品种在相似系数0.35处将分成4类,结果表明AFLP分子标记的分类与单纯用花型作为形态学上一个分类标准对莲瓣兰进行分类有所区别,而同一种花型的大多数品种都能聚为一类则表明形态学分类具有一定的科学性,AFLP分子标记可以作为形态学分类的必要补充。
4、在70～500 bp内,120个品种(含84个莲瓣兰品种)共扩增1683条带,其中多态性条带1515条带,多态性为90％。单引物对扩增的条带数为175～203不等,多态率为90％。UPGMA聚类分析显示,莲瓣兰与春剑聚在一类,春兰、莎叶兰,送春,寒兰聚为一类,表明莲瓣兰与春剑关系较近,与春兰关系较远。
5、对莲瓣兰等六种兰属植物的进行了品种鉴定。120个品种中有76个品种检测出有特有带,共计154条；在莲瓣兰中有55个品种测出特有带,共计117条,同时分析了莲瓣兰的同名异物品种及一些品种的正常和变异株。表明AFLP可以从分子水平有效地进行兰属植物的品种鉴别。