中国传统菊花品种起源和进化的遗传研究

地区:上海市 宝山区

关键词:北京林业大学;福州市规划设计研究院;东北大学;青岛农业大学;贵州大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004574

成果描述:

中国传统菊花是一类极具中国传统文化特色的菊花品种群,其变异之繁举世无双,这些丰富变异不仅是自然进化的奇迹,也是世界花卉育种史上的奇迹。对这类品种进行保育和研究,探讨其丰富变异形成的过程和机理不仅具有重要的科学价值,对于当代中国菊花产业的发展和弘扬中国传统花文化也具有积极的实际意义。该项目组取得的主要发现和成果包括:构建了菊花品种及其近缘种间亲缘关系:该项目组基于植物系统学思想,利用比较形态学、数量分类学和分支分类学等方法进行研究,摸清了菊属植物近缘野生种同栽培品种之间的亲缘关系,并且发现菊属植物性状在不同分类单位间镶嵌进化的现象。进而利用有性杂交、细胞学、分子标记和核酸染色体原位杂交等实验方法验证了上述结果,提出了菊属植物网状进化的学术思想,基于此解析了菊花品种起源和进化的机制。建立了中国传统菊花品种鉴定和分类的技术体系:该项目组收集和保育了1000余个中国传统菊花品种,并对其进行了连续10年的观测记载。基于植物系统学研究方法,结合染色体核型参数和DNA指纹图谱分析,构建了中国传统菊花品种分类体系。开发了基于分子标记的菊花品种分子身份证,实现了品种资源的数字化检索和鉴定。对中国菊花发展史的考证,不仅为菊花品种进化提供了佐证,也为弘扬中国传统菊花文化提供了丰富资料。阐明了中国传统菊花品种主要观赏性状形成的遗传调控机理:利用转录组、基因表达分析、蛋白互作和转基因等技术体系,该项目组解析了菊花品种及其近缘种的花色、开花期、抗逆性、花型等主要观赏性状形成的遗传调控机理,为菊花观赏品质改良的遗传研究提供了有价值的参考资料和基因资源。结合菊花开花生物学机制研究,还取得“盆栽菊花产业化生产技术”和“切花菊产业化周年生产技术”两项技术成果,实现了菊花产品高效、节能、周年开花、规模化和标准化生产。该项目组共发表研究论文200余篇,其中SCI收录的论文20余篇。累计被引频次2000余次。“菊花品种及近缘种间亲缘关系的遗传研究”获得了教育部自然科学二等奖。获得授权中国发明专利3件,3个新品种获得中华人民共和国农业部植物新品种保护办公室授权。
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