传统名花桂花栽培品种及其近缘种的分类学研究

根据最新记录，我国共有桂花品种166个，分属4个品种群。一般认为，桂花品种形成主要是由于自然杂交和人工选择的结果，但自然杂交过程在种内的不同品种间和桂花与其近缘种间对品种形成的影响未见报道。我国是木犀属（桂花属）分布中心，世界共有35种，我国分布25种，其中不少近缘种有潜在的应用价值。本项目拟以桂花品种及近缘种为材料，在表型分析的基础上，利用几个叶绿体非编码区序列研究木犀属植物的系统关系；利用荧光AFLP技术探讨桂花品种间、以及与近缘种间的遗传关系，旨在克服木犀属和桂花品种分类中存在的问题，澄清桂花品种与其近缘种之间的关系，判定桂花近缘种对桂花品种形成与演化的影响，建立一个较为完整的桂花品种亲缘关系图。此项研究在理论上揭示桂花品种的形成途径，探讨植物品种来源的模式，为木犀属植物的分类提供科学依据；在实践上可构建桂花指纹图谱和核心种质，为品种鉴定、资源保护、培育优质品种提供依据。

木犀属隶属木犀科，本属植物花多芳香。本属的桂花在我国已有2500年的栽培历史，其芳香是因为花包含50多种具有开发价值为化学物质。我国是木犀属分布中心，世界共有35种，我国分布25种。我国共有桂花品种166个，分属4个品种群。2004年，向其柏教授被国际园艺学会授予“桂花品种国际登录权威”，这需要我们在木犀属各个研究领域要始终居世界领先水平。本项目搜集了木犀属23个种和100个桂花品种，研究了木犀属的分子系统学，建立了桂花品种的荧光AFLP指纹图谱和构建了桂花品种的核心种质。结果如下：（1）叶绿体非编码区及ITS序列两个系统树上都可见，Oleinae亚族的一些种类嵌入了木犀属枝内，木犀属是一个多起源的属。在ITS系统树上，传统木犀组的狭叶木犀、野桂花、细脉木犀与圆锥花序组的种聚在了一起；同时传统圆锥花序组的厚边木犀表现出与木犀组植物关系较近；管花木犀组的两个种形成一个独立的枝。在叶绿体非编码序列系统树上，传统木犀组植物、离瓣木犀组植物和管花木犀组植物聚在一起，圆锥花序组的植物聚在一起。这种ITS树上圆锥花序组和木犀组植物的相互嵌入，同时与叶绿体树的不一致表明在木犀属的系统发育过程中可能存在杂交和基因渗入现象。传统离瓣木犀组的双瓣木犀在两个树上都包含在传统木犀组中。根据我们的分子系统学研究结果，结合形态特征我们提出了对传统木犀属修正的分类，新的木犀属可以分为三个组，木犀组、圆锥花序组和管花木犀组。圆锥花序组和管花木犀组与传统分类一致，木犀组由传统木犀组和离瓣木犀组合并组成。（2）AFLP 8对引物共产生514条带，平均每对引物产生64条带。平均多态性条带百分率为86.1%，平均分辨率为32.71。利用这些AFLP引物可以将所有的桂花品种分开。分子变异分析表明，品种群内的变异占到总变异的93.33%，品种群间的变异仅为6.67%。这些信息可以用于桂花品种的鉴定、资源的保护和新品种的培育。（3）利用AFLP指纹信息，从100个桂花品种中构建了30个样本的桂花品种的核心种质。比较核心种质和全部种质的多样性指数，核心种质的遗传多样性能代表全部种质遗传多样性。该研究在理论上揭示桂花品种的形成途径，探讨植物品种来源的模式，为木犀属植物的分类提供科学依据；在实践上可构建桂花指纹图谱和核心种质，为品种鉴定、资源保护、培育优质品种提供依据。