罗汉果主要性状遗传分析和组织培养保存种质的研究

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罗汉果主产于我国的广西永福、临桂、龙胜、兴安等县,为广西桂北地区的传统特产。罗汉果含葫芦烷三萜甙类化合物,具有很高的药用价值和经济价值。近几年人们对罗汉果的研究不断深入,但都主要集中在化学成分、药理作用、有效成分提取与分离以及组织培养方面,而对其常规育种和种质保存方面的研究还是空白。本文从主要性状遗传分析、组培对试管苗田间性状的影响和通过组织培养保存种质方面进行研究,为罗汉果品种选育和通过组织培养方法长时间保存种源提供理论依据。试验结果如下:   1.以广西药用植物园19个罗汉果营养系雌株为材料,通过随机区组试验,用F062雄株授粉,进行生育期、田间农艺性状、产量以及品质性状变异分析、广义遗传率分析、相关分析以及主要性状与单果重和甜苷V含量之间通径分析。以“永青1号”为母本,随机采取雄株与其杂交,获得F1代种子苗,又以“永青1号”及其杂交F1代种子苗雌株为材料,用F062雄株授粉,进行生育期、田间农艺性状、产量以及品质性状狭义遗传率分析。研究结果表明,19个罗汉果营养系16个主要性状除生育期和水分含量外均表现较大变异,其中目标性状单果重和甜苷V变异系数分别达到17.483%和36.113%,这表明现存罗汉果种群仍存在较丰富的遗传多样性。由方差分析和遗传率估算结果可知,所有性状营养系间存在极显著差异,表明各性状受区组环境影响较小,营养系间存在真实遗传差异,其中主要目标性状生育期、产量以及品质性状甜苷V含量广义遗传率和狭义遗传率均较高,因此这些性状的遗传受环境影响小,而且上下代的相似程度高,由表现型判断基因型及由上代判断下代的命中效率高,选择容易见效,且可在早期进行选择。相关和通径分析结果可知;果横径和纵径与单果重呈极显著相关,对单果重的直接贡献也较大,因此在选育高产品种时,应高度关注果横径和纵径;单果重和果膨大速度对甜苷V含量的直接贡献较大,但通过果横径间接作用的影响,使其与甜苷V含量相关系数为负值,因此在选择单果重和果膨大速度的同时,应严格控制果横径的影响,选择长果型品种。   2.以“柏林3号”为材料,通过选择不同时期不同部位外植体取材、不同激素浓度和继代培养次数三种组培处理,研究不同处理组培苗对试管苗田间性状的影响。结果表明:外植体取材和继代次数对罗汉果组培苗田间性状有不同程度的影响,外植体取材对开花期和主蔓粗影响极显著,对成熟期和蔓伸长速度影响显著,继代次数对开花期和主蔓粗影响显著,因此外植体应选择分枝期二级蔓,继代次数应尽量低。   3.以“永青1号”为材料,通过设置不同培养基成分、激素和培养温度处理,进行组培试管苗长时间保存研究。结果表明:种源保存采用培养基MS、大量元素减半MS、大量及微量元素减半MS,不使用激素,培养温度25℃左右,或在MS+BA0.5mg·L-1+NAA0.05 mg·L-1基础上添加2.0~3.0 mg·L-1多效唑,常规实验室温度培养,可以抑制罗汉果试管苗生长和增殖,继代一次可达6个月时间。
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