高山杜鹃品种鉴定——基于DNA条形码及叶表皮显微特征的初步研究
【摘要】：杜鹃花一般是指杜鹃花属(Rhododendron L.)中用于观赏的野生种和栽培品种的统称,园艺学家习惯将杜鹃花分为"Rhododendron"(高山杜鹃)和"Azalea"。品种鉴定是在高山杜鹃研究、开发和利用中首先要面对的问题。高山杜鹃被视为杜鹃花家族的"精品",其栽培品种数目众多,但品种鉴定存在以下问题:1)高山杜鹃栽培品种的形态学鉴定多需要花期特征,受生长阶段限制,目前对非花期的高山杜鹃进行准确鉴定尤其困难;2)形态鉴定需要采集植物标本,对珍贵花卉破坏较大;3)鉴定过程依赖专家;4)不同人员在不同时间的鉴定一致性较差。本研究利用DNA条形码技术和叶表皮显微特征分析,试图对16品种、66号高山杜鹃标本进行鉴定研究。使用ITS、rbcL、matK、psbA-trnH四个分子标记对高山杜鹃进行DNA条形码研究,单基因建树时psbA-trnH分辨率最高、matK次之、ITS与rbcL较差;使用多基因联合建树时,psbA-trnH+matK分辨率高于单基因建树结果及其它二基因联合建树结果,且与三基因联合建树、四基因联合建树的结果无显著差异。因此本文推荐使用psbA-trnH+matK联合建树分析用以高山杜鹃品种鉴定。同时,我们对高山杜鹃叶表皮显微结构中细胞形状、垂周壁式样、气孔大小及气孔指数进行研究,发现:同一品种、不同植株的成熟叶片叶表皮结构无显著差异;高山杜鹃部分品种间叶表皮显微结构有显著区别。本研究结合DNA条形码技术与叶表皮显微特征分析最终可以实现对本实验使用的所有高山杜鹃品种准确鉴定。利用DNA条形码技术结合叶表皮显微特征鉴定可以作为针对高山杜鹃品种的一种新鉴定手段。
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