[發(fā)明專利]一種桉樹樹種和種間親緣關(guān)系的鑒別方法

有效

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• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111128310B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王楚彪;羅建中;區(qū)余端;盧萬鴻;林彥
• 申請（專利權(quán)）人: 國家林業(yè)和草原局桉樹研究開發(fā)中心
• 主分類號: G16B50/00
• 分類號: G16B50/00
• 代理公司: 廣州科峻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44445
• 代理人: 彭遜

本發(fā)明提供一種桉樹樹種和種間親緣關(guān)系的鑒別方法，包括：數(shù)據(jù)庫建立，參數(shù)對比，親緣關(guān)系判斷；將掃描電鏡和光學顯微鏡結(jié)合起來使用，從不同角度對花粉形態(tài)特征進行準確觀察測量，包括花粉萌發(fā)這一重要特征，使花粉鑒別結(jié)果準確迅速有效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種桉樹樹種和種間親緣關(guān)系的鑒別方法。

背景技術(shù)

桉樹(Eucalyptus)是世界范圍內(nèi)重要的造林樹種，在國內(nèi)也有大面積種植，據(jù)中國林學會桉樹分會2015年統(tǒng)計，國內(nèi)桉樹種植面積達到6750萬畝，桉樹為我國貢獻了大量的木材。如此規(guī)模的種植面積使得桉樹品種的改良顯得尤為重要，而桉樹品種的改良必然涉及樹種的鑒別和親緣關(guān)系的界定問題，只有各品種鑒別不存在難題，才能有效提高桉樹改良水平；而且在市場經(jīng)濟活動中，很多優(yōu)良的人工培育品種容易遭到侵權(quán)，迅速有效鑒別品種能幫助判定是否構(gòu)成侵權(quán)。桉樹大約有1000個種(亞種、變種)，再加上人工培育出來的品種，加起來就更多了，要鑒別各個品種以及親緣關(guān)系并不易。

傳統(tǒng)鑒別桉樹品種和親緣關(guān)系的方法是通過觀察桉樹的各生理器官，一般是通過觀察葉型、葉色、葉質(zhì)、樹皮紋路、樹皮顏色、干型等等。由于許多品種以上特征差異不大，特別是一些親緣關(guān)系比較近的樹種在這些特征上很雷同，使得這種鑒別方法必須依賴非常專業(yè)背景知識和多年的從業(yè)經(jīng)驗，而此類專業(yè)人員極少，使得這種鑒別方法難以有效利用。

而另一種方法是通過分子生物學手段進行鑒別，主要是通過DNA芯片，分子標記等方法，這種鑒別方式也需要較高的專業(yè)性，需要操作人員有一定分子生物學知識背景，前期樣品的處理都需要較高要求才能有較準確結(jié)果，而且這種技術(shù)手段需要依賴大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，即每個品種都需要有基因組數(shù)據(jù)或者相關(guān)詳細分子生物學數(shù)據(jù)，沒有的話無法比對出結(jié)果，所以目前這種技術(shù)手段還不是很成熟。

而采用花粉結(jié)構(gòu)形態(tài)特征的定量分析方法能準確迅速的鑒別桉樹花粉品種和親緣關(guān)系，解決以上方法遇到的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種桉樹樹種和種間親緣關(guān)系的鑒別方法，包括以下步驟：

(1)數(shù)據(jù)庫建立：經(jīng)過采集處理得到已知樹種的花粉，通過掃描電鏡進行花粉整體外觀的拍照，判斷外壁飾紋類型，并進行局部重要特征的拍照，特寫拍照部位包括赤道面，極面，萌發(fā)孔，萌發(fā)溝，測量花粉粒的赤道軸長、赤道面寬、萌發(fā)溝長度、萌發(fā)溝寬度、萌發(fā)溝深度，中間是否有島，得到花粉形態(tài)特征參數(shù)；使用光學顯微鏡觀察花粉的外部特征，花粉顏色，經(jīng)過培養(yǎng)后，再次使用光學顯微鏡觀察測量花粉管長度、寬度；對已知樹種的外壁飾紋類型，花粉形態(tài)特征參數(shù)、花粉的外部特征，花粉顏色，花粉管長度、寬度，采集多組數(shù)據(jù)，計算平均值，得到已知樹種的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫；

(2)與步驟1中相同的采集處理得到目標樹種的花粉，通過掃描電鏡和光學顯微鏡，得到外壁飾紋類型，花粉形態(tài)特征參數(shù)、花粉的外部特征，花粉顏色，花粉管長度、寬度，與已知樹種的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進行比對，使用SAS或SPSS統(tǒng)計軟件分析外壁飾紋類型，花粉形態(tài)特征參數(shù)、花粉的外部特征，花粉顏色，花粉管長度、寬度的相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)能到0.7-0.9之間為同一桉樹樹種，再通過拍攝的花粉照片和原有照片進行比對，可以判斷出目標樹種的種類；

(3)測量多個樹種花粉的數(shù)據(jù)，通過這多個樹種數(shù)據(jù)的比較并與已知樹種的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進行比對，分析多個樹種數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，使用SAS軟件分析數(shù)據(jù)的演化情況，并結(jié)合外壁飾紋和赤道軸、赤道面、萌發(fā)溝、花粉管的異同可以分析出多個樹種之間的親緣關(guān)系。

進一步地，所述采集處理包括：采用高枝剪采樣器采集樹種的花枝，剪下準備開放但還沒開放的花蕾，揭開蒴蓋，剪下花絲，攤開放到玻璃培養(yǎng)皿中，將裝有花絲的培養(yǎng)皿放到干燥皿中，干燥皿事先裝好硅膠干燥劑，干燥2天；花絲干燥好之后，采用200目的篩子過篩，篩的時候可以用毛筆撥弄花絲，以使花粉更充分的過篩，收集過篩的花粉。