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毛葡萄(Vitis quinquangularis Rehd.)原产于我国,在广西野生资源蕴藏量十分丰富。随着广西葡萄酿酒业的发展,其人工栽培面积也在迅速增加。但毛葡萄雌雄异株,人工栽培后营养生长过旺,开花多、生理落果严重,丰产稳产性差。因此,培育出具有两性花、适应南方气候条件栽培、抗病虫害能力强、丰产稳产、酿造性状优良的毛葡萄改良新品种对促进广西毛葡萄的人工栽培以及葡萄酿酒产业的发展具有重要意义。本研究以野生毛葡萄芽变单株为材料,从形态学、果实品质、细胞生物学和分子生物学等方面对其进行分析研究,主要结果如下:1.野生毛葡萄芽变单株与对照的植物学性状和生物学特性比较野生毛葡萄芽变单株在叶片、嫩梢、枝条、花型等外观形态方面与对照差异显著,特别是花型由雄花突变为两性花。坐果率、果实出汁率和扦插成活率分别比对照提高了168%、34.6%和171%,物候期比对照提前大约一个月(其中果实成熟期提前2个月),从开花到浆果充分成熟只需约75d,远少于对照的约105d。2.野生毛葡萄芽变单株与对照(雌株)的果实品质比较野生毛葡萄芽变单株果实的外观品质和营养品质都明显优于对照,平均单果重和平均单穗重分别为3.6g、144.3g,分别比对照提高了157.1%和109.1%;可滴定酸含量降为对照的27.4%,而可溶性总糖、还原糖、可溶性固形物、游离态Vc、单宁含量则分别比对照提高了85.5%、26.4%、47.3%、320.1%、192.6%。从果实品质看,此芽变单株为一优良变异。3.花粉形态特征及其育性研究野生毛葡萄芽变单株两性花的花粉形态特征与雌能花的相差很大,而与雄花的相近,特别是具有萌发沟和萌发孔这两个特征;再加上其花粉萌发率达52.4%,接近雄花的57.4%,说明此芽变单株两性花的花粉具有较强的可育性。芽变单株的花粉粒与母株(雄株)的在大小、外形、纹饰特征、萌发器官等方面都存在明显的差异,说明此芽变单株的遗传物质已经发生了变异。4.野生毛葡萄芽变单株的染色体倍性分析用根尖压片法对野生毛葡萄芽变单株根尖分裂中期相的细胞进行详细观察和统计,结果表明其染色体数目仍为38条,没有发生倍性变异,其外观形态的变异并不是由染色体倍性变异所引起的。5.葡萄ISSR反应体系的建立对影响ISSR扩增反应的主要因子采用单因素递进分析方法进行了优化,建立了葡萄基因组DNA最佳ISSR反应体系,即在20μL反应液中,含80ng DNA模板,0.5~1.0U Taq DNA聚合酶,1×buffer(不含Mg2+),2.0mmol/L MgCl2,200μmol/L dNTP,0.25μmol/L引物。6.多态性引物的筛选及野生毛葡萄芽变单株的ISSR分析从100个ISSR引物中筛选得到16个多态性引物807、810、812、815、822、825、826、828、835、845、848、851、855、856、857、859,在芽变单株及对照(母株)间共扩增出243条带,其中43条具有多态性,占20.2%,相似系数为0.7981。这些结果表明此芽变单株外观形态的变化与遗传物质的改变密切相关,也说明芽变单株基因组DNA序列发生了较大变异,可能是多次基因突变的积累或是染色体的结构发生了变异。7.部分差异片段的克隆测序分析将由引物807所扩增得的三条差异片段进行回收、克隆及测序分析,在核苷酸序列数据库中未找到已知功能的并与这些片段有较高相似性的基因或片段。这些片段与芽变的相关性还有待进一步研究。