菊花扦插生根能力的综合评价与遗传变异分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

菊花(chrysanthemum×morifoliumramat.)为菊科菊属多年生宿根花卉,是我国十大传统名花和世界四大切花之一，具有较高的观赏和商业价值。菊花的繁殖方式分为有性繁殖和无性繁殖。有性繁殖即为种子繁殖，多用于育种。无性繁殖方式有压条、扦插、分株、嫁接和组织培养。其中，生产上应用最为广泛的是扦插繁殖。扦插是重要的无性繁殖方式之一，不仅可以保持母体的遗传特性，还可以缩短育苗周期，是菊花专业化生产中最主要的育苗方式。在现代菊花种苗生产中，生根速度常按天计算，扦插生根能力弱、生根质量差已逐渐成为限制菊花种苗业标准化、专业化发展和部分品种推广应用的瓶颈。同时，扦插生根能力强的品种通常也具有较高的非生物胁迫性^[1]，生根能力可以间接作为菊花抗逆性指标。因此，明确不同菊花品种的扦插生根能力及扦插生根的遗传变异规律，对菊花产业的健康发展至关重要^[2]。

一般认为，菊花具有较强的扦插生根能力和成活率，但菊花品种的培育背景复杂，且品种繁多，不同品种的基因组成、插穗生理生化水平不一致。因此，菊花扦插能力在不同品种间存在较大差异^[3]。易生根品种，如切花菊‘神马’，在扦插13天左右即可移栽，而一些传统大菊品种在扦插20天后才开始形成根系；进一步的研究发现，易生根品种在扦插6d后根原基已形成，难生根品种则在14d后才开始形成根原基^[4]。

对于扦插生根效果的评价常因试验材料和试验目的不同而选取不同形态指标^[5-10]及应用不同方法^[5-10]对试验结果进行综合分析，如基于平均根长、平均根数、生根率三个形态指标，直接应用根系效果指数对欧美杨^[5]、马尾松^[6]、母猪果^[7]生根遗传变异能力做出评价，而由于单一应用根系效果指数法选取指标数较少，为使评价结果更为客观、有效，较多的相关研究使用多个形态指标，分为不同方面对扦插生根效果和生根能力做出评价，如牛山^[8]等选取根面积、根平均直径、根体积、根干重等多个形态指标同时结合根系效果指数对苜蓿扦插效果做综合比较；孟鹏等^[9]调查包括侧根数、不定根数、最长不定根长度、最长不定根粗度、根总长和生根率等生根指标，分为三个方面（生根率、生根性状和根系效果指数）综合比较使用不同扦插基质对彰武松生根的影响；孙敬爽^[10]等引选用生根率、生根量、平均侧根数、最长根长、偏根率等指标用隶属函数法（平均分布权重）综合评价不同处理对‘蓝星’（柏科刺柏属植物）生根的影响。在对种质资源进行综合评判时，通常选取多个反应不同层次的定性或定量指标^[11-15]反映资源的特点，由于不同指标反映的评判层面不同，单一使用隶属函数法对每个选取指标平均赋权，易忽略某一评价层面的中心评价指标，使分析结果偏离综合评判目标。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

（1）调查不同菊花品种的扦插生根能力；

（2）构建一个菊花扦插生根能力评价体系；

3. 研究的方法与方案

研究方法：

（1）系统调查150份盆栽小菊、切花菊、传统大菊和野生菊等不同类型菊花品种相关扦插生根性状，包括平均根长、平均根数、根表面积、根平均直径、平均单根根尖数、地下部干重、地下部鲜重以及最长总根长等，单年重复两次

（2）构建菊花扦插生根能力的综合评价体系：利用主成分分析法、隶属函数与聚类分析法对小菊花扦插生根相关性状进行分析，构建菊花扦插生根能力的综合评价体系；

4. 研究创新点

（1）选题新颖、科学价值高：快速扦插生根能力和良好的生根质量不仅是菊花种苗产业发展的关键，而且与菊花后期生长发育和抗耐性密切相关。由于遗传特性不同，不同菊花品种的扦插生根能力差异较大。扦插生根能力低、生根质量差严重制约了菊花种苗业健康发展和相关品种的推广应用。目前虽然在生理与分子调控机制取得了良好进展，但菊花扦插生根能力的遗传基础至今仍不明晰。本项目将估算菊花扦插生根能力的遗传参数，为菊花扦插生根能力的遗传机制研究提供依据。

（2）研究思路和方法有创新：目前对菊花的生根效果评价多集中在根长、生根数量和生根率等指标的直观比较，缺乏包括生根速度等非定量层次的科学综合评价体系，对生根较为容易的菊花而言很难做到全面、客观的评价。本项目拟对8个生根相关性状进行调查，利用主成分分析法、隶属函数和聚类分析法进行综合评价。

5. 研究计划与进展

研究计划：

（1）2017.3-2017.4采集150个菊花品种的插穗；

（2）2017.5-2017.6对150个菊花品种进行扦插；