山胡椒果实生长发育规律及遗传多样性分析

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根据山胡椒(Lindera glauca Blume)资源的天然分布及实地调查结果,在其自然分布区内选取具代表性的9个群体,通过对山胡椒生长发育过程中果实表型性状、油脂含量及脂肪酸组分的统计分析,以及不同种源山胡椒叶片、果实、种子的数量性状和脂肪酸组分的多样性研究,揭示了山胡椒生长发育特性及遗传变异规律,为其良种选育、果实油脂的创新利用提供了科学依据。此外,对核磁共振法测定山胡椒果实含油率的可行性探讨表明,该法是一种能够快速准确测定山胡椒果实含油率的有效方法。主要研究结果如下:(1)山胡椒由受精坐果至果实成熟共经历约140d,可分为幼果发育期(0-45d)、果实膨大期(45-95d)、果实成熟期(95-140d)等3个阶段,其果实生长发育模型与“S”模型拟合效果最佳。果实脂肪酸组分在整个生长发育过程中出现一定的波动,相关关系在C16、C18脂肪酸之间最为显著。(2)核磁共振法可以快速准确测定山胡椒果实含油率。利用核磁共振法测定分析含油率在25.84%~44.60%之间的22份山胡椒果实的结果表明,与索氏抽提法测定结果差异不显著,同一时间段内连续重复测定含油率的精密度良好,不同时间测定的结果间吻合度高,重现性好。(3)山胡椒种内存在着丰富的居群间、居群内变异,居群内分化系数高于居群间,说明其遗传多样性主要存在于居群内。山胡椒叶片性状的变异系数高于种实性状,叶片大小呈现出从分布区北界向南逐渐递减的趋势。与种实形态相比,种实质量性状(百果鲜重、百果干重、千粒重、果实含油率)变异更为丰富。主成分分析将13个相关性状简化为相对独立的4个综合指标,聚类分析将9个种源地分为3个类群,表现出一定的地理区域特征。(4)从不同种源山胡椒果实中,共检测出14种脂肪酸,各脂肪酸相对含量存在差异,并表现出一定的变异性。棕榈酸(C16:0)、棕榈油酸(C16:1)、亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)与相关地理-气候因子之间存在显著相关关系。聚类分析将9个种源地分为3个类群,逐步判别分析结果显示,其分类的主要依据依次为亚麻酸(C18:3)、棕榈油酸(C16:1)。
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