桂花及其近缘种倍性和基因组大小分析

doi:10.12302/j.issn.1000-2006.202104027

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南京林业大学学报（自然科学版） ›› 2021, Vol. 45 ›› Issue (5): 47-52.doi: 10.12302/j.issn.1000-2006.202104027

桂花及其近缘种倍性和基因组大小分析

段一凡¹^,²(), 李岚¹, 杨欣欣¹, 王贤荣¹^,², 张敏¹^,², 张成¹, 柴子涵¹

1. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江杭州 311400
2. 浙江省苍南县林业局,浙江苍南 325800

收稿日期:2021-04-18 接受日期:2021-06-10 出版日期:2021-09-30 发布日期:2021-09-30
基金资助:
中国博士后科学基金项目(2019M651839);江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20200786)

Study on ploidy and genome sizes of Osmanthus fragrans and its related species

DUAN Yifan¹^,²(), LI Lan¹, YANG Xinxin¹, WANG Xianrong¹^,², ZHANG Min¹^,², ZHANG Cheng¹, CHAI Zihan¹

1. Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Hangzhou 311400, China
2. Cangnan Forestry Bureau of Zhejiang Province, Cangnan 325800,China

Received:2021-04-18 Accepted:2021-06-10 Online:2021-09-30 Published:2021-09-30

摘要/Abstract

摘要：

【目的】 解决桂花(Osmanthus fragrans)及其近缘种[柊树(O. heterophyllus)、齿叶木犀(O. × fortunei)和华东木犀(O. cooperi)]在分类处理上存在的较多争议,为桂花及其近缘种的分类研究提供新的依据。【方法】 以水稻品种‘日本晴’(Oryza sativa ‘Nipponbare’)为参照样品,通过流式细胞术对14个桂花代表品种及其3个近缘种的倍性及基因组大小进行分析比对研究。【结果】 四季桂品种群基因组大小为777.24 Mb,金桂品种群为760.85 Mb,银桂品种群为739.06 Mb,丹桂品种群为717.29 Mb。其中‘四季’(O. fragrans ‘Siji’)的基因组最大,为903.14 Mb,‘雄黄’(O. fragrans ‘Xionghuang’)、‘金球’(O. fragrans ‘Jinqiu’)和‘云田彩’(O. fragrans ‘Yuntian Cai’)基因组较大,为801.15~832.79 Mb,超出各品种群的平均值;近缘种华东木犀基因组大小为817.19 Mb,比其他近缘种略高,桂花基因组大小为755.24 Mb,柊树为769.50 Mb,齿叶木犀的基因组最小,为729.11 Mb。【结论】 14个桂花代表品种及其3个近缘种都为二倍体;华东木犀的基因组大小和桂花品种‘雄黄’、‘金球’和‘云田彩’比较接近,都为800 Mb左右,初步表明华东木犀与桂花各品种间具有较为近缘的关系。

关键词: 桂花, 近缘, 流式细胞术, 倍性鉴定, 基因组大小

Abstract:

【Objective】 This study aimed to provide new cytological evidence for the classification of Osmanthus fragrans and its related species (O. fortunei, O. heterophyllus and O. cooperi).【Method】 In this study, we used representative samples of Oryza sativa ‘Nipponbare’ to estimate the ploidy and genome sizes of 14 O. fragrans cultivars and three related species by using flow cytometry.【Result】 Average values of the O. fragrans Asiaticus Group, Luteus Group, Albus Group and Aurantiacus Group are 777.24, 760.85, 739.06 and 717.29 Mb, respectively. The largest genome size of the cultivar O. fragrans ‘Siji’ was 903.14 Mb. Genome sizes of O. cooperi and O. heterophyllus are 817.19 and 769.50 Mb, respectively; O. fortunei has the smallest genome size (729.11 Mb).【Conclusion】 Fourteen O. fragrans cultivars and three related species were diploid, but their genome sizes differed. The genome size of O. cooperi was close to that of O. fragrans ‘Xionghuang’, O. fragrans ‘Jinqiu’ and O. fragrans ‘Yuntian Cai.’ These results indicated a close relationship between O. cooperi and O. fragrans.

Key words: Osmanthus fragrans, close relationship, flow cytometry, ploidy identification, genome size

中图分类号:

S685
S718

段一凡,李岚,杨欣欣,等. 桂花及其近缘种倍性和基因组大小分析[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2021, 45(5): 47-52.

DUAN Yifan, LI Lan, YANG Xinxin, WANG Xianrong, ZHANG Min, ZHANG Cheng, CHAI Zihan. Study on ploidy and genome sizes of Osmanthus fragrans and its related species[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2021, 45(5): 47-52.DOI: 10.12302/j.issn.1000-2006.202104027.

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图/表 4

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材料 materials	采集地 location	凭证标本编号 voucher specimen
‘四季’O. fragrans ‘Siji’	南京林业大学校内	SJG-01
‘小叶佛顶珠’O. fragrans ‘Xiaoye Fodingzhu’	常州市芳芝林现代农业产业园区	SJG-02
‘天香台阁’O. fragrans ‘Tianxiang Taige’	常州市芳芝林现代农业产业园区	SJG-03
‘雄黄’O. fragrans ‘Xionghuang’	南京林业大学校内	DG-01
‘蒲城丹’O. fragrans ‘Pucheng Dan’	常州市芳芝林现代农业产业园区	DG-02
‘齿丹’O. fragrans ‘Chi Dan’	常州市芳芝林现代农业产业园区	DG-03
‘金球’O. fragrans ‘Jinqiu’	南京林业大学校内	JG-01
‘波叶金’O. fragrans ‘Boye Jin’	南京林业大学校内	JG-02
‘速生金’O. fragrans ‘Susheng Jin’	常州市芳芝林现代农业产业园区	JG-03
‘早黄’O. fragrans ‘Zao Huang’	常州市芳芝林现代农业产业园区	YG-01
‘早银’O. fragrans ‘Zao Yin’	南京林业大学校内	YG-02
‘云田彩’O. fragrans ‘Yuntian Cai’	常州市芳芝林现代农业产业园区	CYG-01
‘虔南桂妃’O. fragrans ‘Qiannan Guifei’	常州市芳芝林现代农业产业园区	CYG-02
‘银碧双辉’O. fragrans ‘Yinbi Shuanghui’	常州市芳芝林现代农业产业园区	CYG-03
齿叶木犀O. × fortunei	常州市芳芝林现代农业产业园区	SPE-01
柊树O. heterophyllus	常州市芳芝林现代农业产业园区	SPE-02
华东木犀O. cooperi	常州市芳芝林现代农业产业园区	SPE-03

样品 samples	样品峰值(B) peak value of samples	水稻峰值(A) peak value of Oryza sativa	样品峰值/ 水稻峰值 ratio of B to A	样品估计基因组大小/Mb genome size	C值/pg C-value
‘四季’O. fragrans ‘Siji’	17 010	7 907	2.151	903.14 ± 3.87 m	0.92
‘小叶佛顶珠’O. fragrans ‘Xiaoye Fodingzhu’	25 136	15 097	1.665	697.55 ±6.11 c	0.71
‘天香台阁’O. fragrans ‘Tianxiang Taige’	19 882	11 438	1.738	731.04 ± 4.60 d	0.74
‘雄黄’O. fragrans ‘Xionghuang’	22 749	11 931	1.907	801.15 ± 2.12 i	0.82
‘蒲城丹’O. fragrans ‘Pucheng Dan’	16 607	10 586	1.569	657.97 ± 2.09 a	0.67
‘齿丹’O. fragrans ‘Chi Dan’	16 708	10 169	1.643	692.74 ± 2.53 bc	0.71
‘金球’O. fragrans ‘Jinqiu’	20 232	10 496	1.928	808.57 ± 4.45 j	0.83
‘波叶金’O. fragrans ‘Boye Jin’	22 276	11 891	1.873	787.10 ± 2.16 h	0.80
‘速生金’O. fragrans ‘Susheng Jin’	16 641	10 180	1.635	686.87 ± 1.10 b	0.70
‘早黄’O. fragrans ‘Zao Huang’	15 815	9 503	1.664	697.86 ± 2.92 c	0.71
‘早银’O. fragrans ‘Zao Yin’	19 820	10 655	1.860	780.25 ± 1.50 g	0.80
‘云田彩’O. fragrans ‘Yuntian Cai’	21 674	10 943	1.981	832.79 ± 2.26 l	0.85
‘虔南桂妃’O. fragrans ‘Qiannan Guifei’	18 655	10 247	1.821	765.31 ± 1.79 f	0.78
‘银碧双辉’O. fragrans ‘Yinbi Shuanghui’	16 061	9 032	1.778	747.19 ±1.30 e	0.76
齿叶木犀O. × fortunei	16 377	9 435	1.736	729.11 ± 2.73 d	0.74
柊树O. heterophyllus	20 118	10 977	1.832	769.50 ±3.12 f	0.79
华东木犀O. cooperi	19 058	9 788	1.947	817.19 ± 1.96 k	0.84

桂花及其近缘种倍性和基因组大小分析

Study on ploidy and genome sizes of Osmanthus fragrans and its related species

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