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菊花(Chrysanthemum xmorifolium Ramat.)是菊科菊属植物,叶型、花型变化很大,品种数量庞大,变异丰富,且表型性状受环境因素的影响较大,这给菊花的品种分类和鉴定带来很大困难。本文作者在引进切花菊品种的基础上,应用层次分析法综合评价单头切花菊的引种适应性,在连续两年对56个切花菊品种进行DUS测试的基础上,对切花菊表型性状进行变异分析和相关性分析,同时应用SRAP标记对56个切花菊品种进行PCR扩增,从表型和DNA水平分析其遗传多样性。最终筛选出综合性状优良,或在某个方面有突出优势的切花菊品种,进行切花菊杂交选配实验,并分析其杂交亲和力关系,为菊花杂交育种提供参考依据。表型结合分子标记为切花菊品种分类、遗传多样性研究和切花菊育种提供基础数据。取得成果如下:(1)以经典切花菊品种‘神马’为对照,筛选观赏性状、栽培特性和品种适应性等相关的15个性状,通过定性与定量的层次分析法建立了切花菊引种适应性评价体系,分析得出花部性状权重值最大,其次是病虫害抗性和栽培特性,最后是整体感和叶部性状。综合评价发现‘神马’的得分排名第2(2.78分),最终评价出‘秀芳黄’、C058、‘精之剑’、‘神9’、‘谢谢’、‘意思’、‘特新’、‘新农白扇’、‘富士’和‘一新十’等20个品种引种较为成功,表现出优良的切花综合性状,适于试验地进行大面积的引种和推广,同时为切花菊育种提供优良材料。(2)切花菊品种表型性状变异分析结果表明:所测56个性状中,有21个性状表现出品种内一致性高及品种间特异性强,这21个性状能应用于切花菊品种的分类与鉴定。对21个特异性状进行主成分分析结果表明,贡献值较大的性状有花序直径、花序类型、舌状花类型数量、舌状花主要类型、舌状花内外侧颜色比较、舌状花顶端形状、舌状花纵向姿态等花部性状;其次是叶部性状和茎杆性状。这说明切花菊品种分类时,应以花部性状主,叶部和茎杆性状作为辅助性状。提取的主成分贡献率较低,所选的相关性强的性状不够集中,说明切花菊表型性状在演化中的多样性。相关分析结果表明花器官各性状间存在显著相关关系。(3)应用正交设计优化了切花菊品种SRAP-PCR扩增体系,引物经初筛和复筛,最终确定14对引物组合用于56个切花菊的PCR增,共扩增出454条条带,其中多态性条带423条,多态性位点百分率93.17%,平均每对引物扩增出30.21条多态性条带,多态性含量PIC值在0.72-0.89之间,平均值为0.82,说明试验所选的切花菊品种间的表型变异丰富、差异较大,具有丰富的遗传多样性。(4)表型性状UPGMA聚类分析显示56个切花菊品种分为:平瓣类、匙瓣类、桂瓣类、匙瓣-平瓣类、管瓣类。聚类中部分切花菊品种在亚类中按照花型、花径分类,分类结果大致按照花径-瓣型-花型分类。主成分分析表明,花部形态影响率依次是花径-花型-瓣型。SRAP标记UPGMA聚类分析显示56个切花菊品种分为:平瓣类-匙瓣、桂瓣类、管瓣类。分类结果大致按照花径-瓣型-花型分类,两种聚类结果均有相似之处。(5)连续两年对本课题组收集的切花菊品种进行自交、杂交试验,自交平均结实率为8.03,HH36结籽率最高(28.73),筛选出多个适合做父本的品种;不同的杂交组合结籽率变幅较大,杂交组合头状花序平均结实率为2.25。分析主要母本和主要父本的结实率发现,‘谢谢’、‘优香’做母本的结籽率较高,C097做父本的结籽率较高。不同杂交组合得到的杂种萌发率差异很大,平均为62.3%,成苗率普遍较高,成苗率在83%以上。分析‘优香’×C096的杂种后代,各株性状间变异范围较大,说明其遗传背景复杂,基因型杂合程度高,产生分离更为复杂的杂合基因型后代。杂种后代仍在观测中。