导　　师： 林顺权

学科专业： I0201

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南农业大学

摘　　要： 菠萝蜜(artocarpusheterophylluslam.)原产印度，1000多年前开始引入我国，为我国热带、南亚热带著名的果树之一。现海南、广东、广西、云南、福建和台湾等省区均有分布和栽培。但长期以来，对菠萝蜜的植物学性状、生物学特性、种类(品种)来源、遗传多样性以及繁殖方法等方面的研究，国内鲜见报道，国外也不多见。由于菠萝蜜迄今仍以实生繁殖为主，品种类型混杂，遗传杂合度高，种质资源研究落后，品种改良基本空白，与其作为华南特色水果的身份极不相称。为深入了解我国菠萝蜜种质资源情况和为选育种工作及其生产发展提供必要的基础资料，我们对华南地区尤其是广东雷州半岛的菠萝蜜种质资源进行了为期3年的调查、收集和分析，研究它们在形态学和分子遗传标记等方面的多样性，包括：叶、花、果的植物学性状、一些重要经济性状之间的相关性，孢粉学和无性繁殖方法等。取得的主要结果如下： 1.在对华南地区菠萝蜜种质资源进行连续3年广泛调查的基础上，选择和收集了一批优稀资源，为今后菠萝蜜品种选育和栽培技术研究打下基础；记载了不同地区、不同类型的果实植物学性状，并对其进行了简单相关分析和典型相关分析。研究结果表明：在简单相关分析中，果实的纵径和横径对果实内果包数量、重量具有较大的影响，而皮刺密度与果实可溶性固形物含量具有极显著正相关；在对果实外观性状和内在性状的典型相关分析中，获得了3个达极显著水平的典型相关系数，其结果表明果实外观性状对果实内部性状有不同程度的影响。这些结果在今后的菠萝蜜选育种工作中，尤其是果实性状的选育将起到重要的作用。 2.对菠萝蜜叶、花和果进行解剖学的观察研究结果表明，菠萝蜜的叶是典型的异面叶，栅栏组织多层，有一定的耐旱和抗虫能力。花小，单性，花粉粒小而量多。用philipsxl30-edax扫描电镜观察花粉粒，发现其表面分布有疏密有致的刺毛，其形状犹如菠萝蜜表皮的皮刺一般。花粉粒直径为14-15μm，具有3个萌发孔，萌发孔为圆形或椭圆形，周围有乳头状突起。花粉外壁有皱纹没有网纹。干包、湿包种质在花粉粒外观形态上没有差异。果实由头状花序发育而成。授粉受精发育的单果(可食部分)为花被发育而成，内有种子一枚；未受精的单果则成为条状的果腱。 3.以菠萝蜜的干包和湿包类型的叶片为试材，用ctab法初提dna后，经过苯酚-氯仿纯化，并在高盐条件下4℃盐析、离心去多糖，乙醇沉淀，成功地从菠萝蜜叶片中提取出了可用于pcr扩增和限制性酶切分析的高质量dna，产量在300μg·g-1左右。 4.利用上述方法提取的dna，用rapd标记对我国雷州半岛的65份菠萝蜜实生种质dna的遗传多样性进行了检测，16个引物共检测到78条带，其中69条具多态性(占88.4％)。聚类分析表明，65份菠萝蜜材料自遗传距离系数0.26处，可分为3大类。供试种质虽具有丰富的形态性状变异，但在dna水平上，平均相似性系数为0.7341。干、湿包类型及引自马来西亚的种质均不能独立聚类。 5.同样利用上述方法提取的dna，用aflp标记对我国广东、海南、云南等地的50份菠萝蜜种质进行了分析，总dna进行ecori/msei双酶切，从90对选择性扩增引物对中共筛选出多态性高的8对引物，共获得320条带，利用其中的65条相对清晰、可靠的谱带建立0，1矩阵，分别用upgma法构建树状图和pca法绘制3-d聚类图。各份材料间的遗传相似系数在0.062～0.780之间，干包、湿包种质也不能单独聚类。但地理分布可相对聚类。云南种质具有丰富的遗传多样性，与巴基斯坦、马来西亚种质以及国内其他地区种质分散聚类。 6.进一步的aflp分析结果表明，雷州半岛的菠萝蜜种质可能首先来源于印巴地区，与引自马来西亚的种质同属一类；云南种质也表现较高的遗传多样性，且呈分散分布状态。据此，提出云南可能是菠萝蜜基因的次生中心之一。 7.选取经资源调查及品质分析后获得的优良植株的顶芽和腋芽为材料，进行离体培养(繁殖)诱导腋芽的萌发和不定芽的增殖与生根。结果表明：3月下旬到5月上旬是大田菠萝蜜的离体培养外植体取材的最佳时间，该时期接种材料污染率及褐变率均较低，分别为＜50％和＜5％；启动培养的培养基最佳组合是ms+6-ba2.0mg·l-1+kt1.0mg·l-1+ga30.5mg·l-1+蔗糖20g·l-1，腋芽诱导率为44.6％，kt含量较高(1.0mg·l-1)有利于腋芽的诱导，诱导率平均为(40％)；不定芽增殖培养的培养基最佳组合是ms+6-ba1.5mg·l-1+kt0.1mg·l-1+ga30.5mg·l-1+蔗糖40g·l-1，增殖率为2.61，蔗糖含量较高(40g·l-1)有利于不定芽的增殖，增殖率平均为2.34；生根培养以1/2ms+iba1.5mg·l-1+naa0.2mg·l-1为好，接种15d开始生根，生根率约20％，30d根长3-4cm，平均根数3-4条。 8.另外，还进行了三种不同方法的嫁接实验，以切接法较好，操作简单，成活率较高。季节上，4月中旬前后和10月下旬前后进行嫁接成活率较高，这为菠萝蜜优良品种的推广和区域化工作打下良好的基础。

关 键 词： 菠萝蜜 种质资源 花果性状 遗传多样性 分子标记 离体繁殖

分 类 号： [S667.8]

领　　域： [农业科学] [农业科学]