李亚属果树及近缘种资源分子鉴定研究

Subgen. Prunus L., including all plum species, is the most common and traditional cultivated fruit trees in China, and there are extensive geographical distribution and rich germplasm resources for plum. Because of mutaion, long cultivation history and inter-species hybrid compatibility, the taxonomic and evolutionary relationships in plum species are remains unresolved. The better understanding of the phylogenetic relationships and taxonomy among plum species are needed for future germplasm conservation, evaluation and utilization of the subgenus Prunus L.The project will try to elucidate the indentification and classification of plum species based on morphological characters and molecular markers including nuclear simple sequence repeat and chloroplast simple equence repeat. Eventually, the applicability of the hot spots of DNA barcoding candidate fragments as the barcodes system will be used to solve the problem of plum species identification by the extent of specific genetic divergence, DNA barcoding gap and ability for species discrimination. These studies were helpful to understand of prunus genetic resources diversity, enhance the scientific management of germplasm repository and solve the remaining issues of resource identification and evaluation.

李亚属(Subgen. Prunus L.)植物是我国栽培历史最久的果树之一，我国拥有着丰富的李亚属果树种质资源。在长期的自然进化和栽培过程中，由于遗传变异和种间杂交的作用，李亚属分类群中分化出许多珍稀变种或类型。然而，现有的李亚属分类系统在种级分类群的划分问题上仍然存在分歧，许多变种或类型的识别鉴定与分类仍无定论。因此，本项目将以“国家果树种质熊岳李杏圃”为依托，在充分了解我国李亚属果树资源情况后，结合形态和DNA序列信息重新构建李亚属物种间的系统发育关系，进而讨论属内物种界定问题。然后，在此基础上利用热点DNA条形码候选片段找出适合鉴别李亚属物种的DNA条形码，解决李亚属物种的鉴定难题。这些研究不仅对了解、掌握和利用我国李亚属遗传资源有重要价值，而且对提升李杏资源圃的科学管理，解决历史遗留下来的资源鉴定评价问题具有重要意义。

李亚属(Subgen. Prunus L.)许多种质在种级分类群的划分问题上仍然存在分歧，有关他们的系统发育关系和识别鉴定仍无定论。本项目以大量李亚属材料（包括不同种群以及栽培种群中国李、欧洲李和普通杏等的不同类型或居群）形态识别为基础，利用叶绿体SSR标记和核SSR标记重新构建了李亚属物种间的系统发育关系，并对属内物种界定问题进行了讨论。其结果表明，杏李（P. simonii）是高度栽培化的中国李（P. salicina）变种或类型；乌荆子李（P. insititia）和阿尔卑斯杏（P. brigantina）均是欧洲李（P. domestica）的变种；李梅杏（P. limeixing）、大扁杏（P. cathayana）、政和杏（P. zhenghensis）和紫杏（P. dasycarpa）均是由李亚属二倍体物种自然种间杂交形成的；在栽培种的不同居群间均存在着明显的基因渐渗现象；这些现象在增加李亚属栽培种的遗传多样性的同时，却模糊了物种间的识别界限。最后，通过热点DNA条形码候选片段鉴定李亚属物种的可行性评价，认为现有的DNA条形码候选序列并不能够完全满足李亚属植物物种识别的需求，特别是形态较为相似且存在基因渗透的材料上无法识别。通过本研究明确了现有李属种间杂交材料的起源及形成特点，这将对利用这些特异等位基因或新基因开展杏或李育种起到重要作用。例如，大扁杏的甜仁性状、核仁性状以及李梅杏的特殊香气、果实硬度和晚花性状都将在李亚属果树育种中起着重要作用。而对这些材料的形成和亲缘关系的了解，能够为这些李亚属杂交种的更好开发利用提供了理论基础，也丰富了李亚属果树杂交亲本选配的理论依据。