[发明专利]一种桉树树种和种间亲缘关系的鉴别方法

说明书

本发明提供一种桉树树种和种间亲缘关系的鉴别方法，包括：数据库建立，参数对比，亲缘关系判断；将扫描电镜和光学显微镜结合起来使用，从不同角度对花粉形态特征进行准确观察测量，包括花粉萌发这一重要特征，使花粉鉴别结果准确迅速有效。

技术领域

本发明涉及植物技术领域，具体涉及一种桉树树种和种间亲缘关系的鉴别方法。

背景技术

桉树(Eucalyptus)是世界范围内重要的造林树种，在国内也有大面积种植，据中国林学会桉树分会2015年统计，国内桉树种植面积达到6750万亩，桉树为我国贡献了大量的木材。如此规模的种植面积使得桉树品种的改良显得尤为重要，而桉树品种的改良必然涉及树种的鉴别和亲缘关系的界定问题，只有各品种鉴别不存在难题，才能有效提高桉树改良水平；而且在市场经济活动中，很多优良的人工培育品种容易遭到侵权，迅速有效鉴别品种能帮助判定是否构成侵权。桉树大约有1000个种(亚种、变种)，再加上人工培育出来的品种，加起来就更多了，要鉴别各个品种以及亲缘关系并不易。

传统鉴别桉树品种和亲缘关系的方法是通过观察桉树的各生理器官，一般是通过观察叶型、叶色、叶质、树皮纹路、树皮颜色、干型等等。由于许多品种以上特征差异不大，特别是一些亲缘关系比较近的树种在这些特征上很雷同，使得这种鉴别方法必须依赖非常专业背景知识和多年的从业经验，而此类专业人员极少，使得这种鉴别方法难以有效利用。

而另一种方法是通过分子生物学手段进行鉴别，主要是通过DNA芯片，分子标记等方法，这种鉴别方式也需要较高的专业性，需要操作人员有一定分子生物学知识背景，前期样品的处理都需要较高要求才能有较准确结果，而且这种技术手段需要依赖大量的基础数据，即每个品种都需要有基因组数据或者相关详细分子生物学数据，没有的话无法比对出结果，所以目前这种技术手段还不是很成熟。

而采用花粉结构形态特征的定量分析方法能准确迅速的鉴别桉树花粉品种和亲缘关系，解决以上方法遇到的问题。

发明内容

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种桉树树种和种间亲缘关系的鉴别方法，包括以下步骤：

(1)数据库建立：经过采集处理得到已知树种的花粉，通过扫描电镜进行花粉整体外观的拍照，判断外壁饰纹类型，并进行局部重要特征的拍照，特写拍照部位包括赤道面，极面，萌发孔，萌发沟，测量花粉粒的赤道轴长、赤道面宽、萌发沟长度、萌发沟宽度、萌发沟深度，中间是否有岛，得到花粉形态特征参数；使用光学显微镜观察花粉的外部特征，花粉颜色，经过培养后，再次使用光学显微镜观察测量花粉管长度、宽度；对已知树种的外壁饰纹类型，花粉形态特征参数、花粉的外部特征，花粉颜色，花粉管长度、宽度，采集多组数据，计算平均值，得到已知树种的基础数据库；

(2)与步骤1中相同的采集处理得到目标树种的花粉，通过扫描电镜和光学显微镜，得到外壁饰纹类型，花粉形态特征参数、花粉的外部特征，花粉颜色，花粉管长度、宽度，与已知树种的基础数据库进行比对，使用SAS或SPSS统计软件分析外壁饰纹类型，花粉形态特征参数、花粉的外部特征，花粉颜色，花粉管长度、宽度的相关系数，相关系数能到0.7-0.9之间为同一桉树树种，再通过拍摄的花粉照片和原有照片进行比对，可以判断出目标树种的种类；

(3)测量多个树种花粉的数据，通过这多个树种数据的比较并与已知树种的基础数据库进行比对，分析多个树种数据的关联性，使用SAS软件分析数据的演化情况，并结合外壁饰纹和赤道轴、赤道面、萌发沟、花粉管的异同可以分析出多个树种之间的亲缘关系。

进一步地，所述采集处理包括：采用高枝剪采样器采集树种的花枝，剪下准备开放但还没开放的花蕾，揭开蒴盖，剪下花丝，摊开放到玻璃培养皿中，将装有花丝的培养皿放到干燥皿中，干燥皿事先装好硅胶干燥剂，干燥2天；花丝干燥好之后，采用200目的筛子过筛，筛的时候可以用毛笔拨弄花丝，以使花粉更充分的过筛，收集过筛的花粉。