基于流式细胞术的斑茅倍性和dna含量分析及其与生物学特征的关联研究

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1、万方数据摘要基于流式细胞术的斑茅倍性和DNA含量分析及其与生物学特征的关联研究摘要近年来，生物质能的开发利用受到了世界各国的广泛关注。随着加工成生物燃料的生物炼制技术的问世，许多研究人员开始着手研究和改进生物质能作物。斑茅(Erianthusarundinaceus)生物产量高，抗逆性强，是潜在的能源植物，也是改良甘蔗品质的重要基因资源，其野生资源倍性丰富，对其进行倍性研究和DNA含量的确定是合理利用该资源的前提。我国斑茅资源丰富，在20世纪80年代首次对斑茅进4-i-染色体分析。核型分析发现斑茅染色体主要存在有2n=20、40、

2、60三种类型，其中2n=20和2n=40类型的斑茅无性系很少，主要分布在西藏和贵州等地。测定基因组大小可以估测物种的DNA含量，不仅对该物种的分子遗传与细胞遗传等研究具有重要意义，而且也为植物的基因组学及其亲缘进化研究提供基础资料。但目前，有关斑茅DNA含量的研究尚未见报道。本研究旨在利用流式细胞仪确定55个斑茅种质资源的倍性水平和DNA含量，并在此基础上寻找其倍性和生物学性状的相关性。论文对收集自我国斑茅主要分布区的55个野生种质资源开展了基于流式细胞仪的倍性水平和DNA含量研究，结果表明：在这55个种质资源中，有51个被确定为

3、六倍体，其余4个为四倍体。这几个四倍体分别来自云南勐马、云南双江、广东高州和四川成乐夹江。六倍体的平均DNA含量为7．300pg／2C，四倍体的平均DNA含量为4．820pg／2C。51个六倍体的DNA含量的鉴定结果为6．730至8．391Pg，4个四倍体的DNA含量的鉴定结果为4．735至4．937Pg。本研究对55个斑茅种质资源的12个农艺性状和化学成分进行了聚类分析，结果表明：不同材料的性状虽与归属地有一定的相关性，但差异性并非完全一致。而四倍体材料与六倍体材料虽未简单直接的聚集为两大类，但仍有一定的聚合性。与此同时，聚类分

4、析为研究品种间遗传差异和进行杂交育种亲本选配提供了重要依据。本研究探讨了斑茅倍性和品质的相关性。结果表明：斑茅倍性水平和纤维素含量呈显著负相关，而和株高、茎粗、叶宽、单株干重、单株鲜重和半纤维素含量呈显著万方数据基于流式细胞术的斑茅倍性和DNA含量分析及其与生物学特征的关联研究正相关，但与叶长、分蘖和干鲜比无显著相关性。斑茅的DNA含量和纤维素含量呈显著负相关，而与株高、茎粗、叶宽和半纤维素含量呈显著正相关，与其他性状则无显著相关性。综上所述，斑茅55个种质资源中，4个四倍体被确定，它们可以在选择和使用自然种群时深化研究，并为甘蔗

5、育种提供了重要依据。聚类分析证实了植株的倍性与其整体的品质性状确实存在一定的相关性，并为研究品种间遗传差异和进行杂交育种亲本选配提供了重要依据。斑茅倍性与各个性状的具体相关性表现，量化了倍性对斑茅性状的影响，为今后的标记性状分析与品种改良及甘蔗育种提供了重要的信息。关键词：斑茅；倍性研究；DNA含量；流式细胞技术；生物学陆状II万方数据ABSTRACTPLomYLEVELANDDNACoNTENToFER阴Ⅳ孔唧彳RUⅣ酰功阻CE嬲ASDETERMINEDBYFLoWCYToM匝：TRYANDTHEASSoCL钢【’IoNⅥ礓TH

6、BIoLoGICALCHARACTERISTICSInrecentyears，thedevelopmentandutilizationofbiomassenergyhasattractedmoreandmoreresearchers’attentionallovertheworld。昕坊theadventofbiorefinerytechnologiesenablingplantbiomasstobeprocessedintobiofuel，manyresearcherssetouttostudyofimprovingbiomas

7、senergycropsErianthusarundinaceusisnotonlythepotentialenergyplants，butalsoanimportantgermplasmresourcesofsugarcanebreeding．Inordertousetheresourcesreasonably,weshouldbetterdeterminetheploidylevelandDNAcontentinadvance．ChinaowesabundantE．arundinaceusresources，inthe1980

8、s，thechromosomeofE．arundinaceusWasanalysedforthefirsttime．Someresearcheshasmadekaryotypinganalysis，foundthatEarundinaceuschr