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柑橘是世界上最重要的果树之一。原生质体融合技术克服了柑橘珠心胚、远缘有性杂交不亲和性、花期不遇、童期长等特点,创造了许多前所未有的新种质,丰富了柑橘种质资源库。理论上,体细胞融合得到的杂种植株综合了亲本双方的基因,应该拥有亲本双方的性状。但是体细胞杂交,无论亲本的亲缘关系远近,融合后代中核物质都会出现变异。对亲本的遗传物质在融合体中的遗传重组规律的深入研究有助于理解体细胞杂交过程中的遗传规律,还可以为果树生物工程育种实践提供一些启示。本试验采用AFLP和SSR两种技术对5个柑橘属间、种间体细胞杂种以及2个种间体细胞杂种的实生后代的遗传规律进行了研究。主要结果如下: (1)从统计结果来看,再生植株经AFLP选择性扩增,平均每种引物扩增出45条以上的带纹。朋娜(Citrus sinensis cv. Bonanza)+葡萄柚(C. paradisi cv. Marsh)和纽荷尔(C. sinensis)+冰糖橘(C. reticulata)体细胞杂种中检测出了融合双亲都没有的新带,也有的丢失了亲本中的特异带,而且杂种植株间带型也表现出一定差异。表明双亲融合过程中伴随着遗传重组的发生,导致某些特异位点的丢失或新带型的出现。 (2)在两个属间组合的AFLP分析中,Page橘柚(C. reticulate Blanco×C. paradisi Macf.)+枳壳(Poncitrus trifoliata)的体细胞杂种之间带型的相似系数很高,即杂种间差异较小。尤其是丹西红橘(C. reticulata cv. Dancy)+枳壳(P. trifoliata),体细胞杂种的带型表现十分一致,没有检测到差异。但是种间融合组合朋娜(C. sinensis cv. Bonanza)+葡萄柚(C. paradisi cv. Marsh)和纽荷尔(C. sinensis)+冰糖橘(C. reticulata)的体细胞杂种变异却很多,可能是种间组合,双亲本的遗传同源性较高,因而在融合后较易发生遗传重组,导致新带出现。在SSR的分析中有类似的结果。种间组合纽荷尔(C. sinnesis)+冰糖橘(C. reticulata)体细胞杂种植株全部丢失了亲本中都有的带型。而印度酸橘(C. reticulata cv. Cleopatra)+酸橙(C. aurantium)体细胞杂种及其实生后代出现了亲本双方都没有的带型。本研究中体细胞杂种在同一位点发生重组的频率如此之高,其原因尚不清楚。 (3)本试验中AFLP和SSR分析的结果显示,印度酸橘(C. reticulata cv. Cleopatra)+酸橙(C. aurantium)和来檬(C. aurantifolia)+伏令夏橙(C. sinensis cv. Valencia)两个组合体细胞杂种的实生后代间十分一致,后代变异较少。 本文还讨论了运用SSR技术进行柑橘体细胞鉴定的可行性。SSR分析具有快速有效、结果“有”“无”明确、试验的重演性好等优点,适用于柑橘体细胞杂种植株快速鉴定。但是也有其缺点,除了少数模式植物外,其它植物上可以利用的引物较少,但是华中农业大学2003届硕士学位论文随着生物信息学的飞速发展,可以利用互联网GENE BANK中查找简单重复序列及其两端序列来设计引物,这样从少数模式生物中获得的遗传信息能迅速得应用到许多经济价值高、基因组研究比较薄弱的作物中去。