鉤苞大丁草的遺傳多樣性評價及優異纖維種質發掘

《鉤苞大丁草的遺傳多樣性評價及優異纖維種質發掘》是依託昆明理工大學，由徐曉丹擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：鉤苞大丁草的遺傳多樣性評價及優異纖維種質發掘
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：徐曉丹
• 依託單位：昆明理工大學

項目摘要

鉤苞大丁草又名“火草”，其葉背氈毛纖維是我國西南少數民族人民用於手工捻線然後編織成火草服飾的原料，是迄今最短的天然紡織纖維。目前，獨特的火草紡織技藝已被列入雲南省和四川省的非物質文化遺產。前期調研發現，鉤苞大丁草尚未實現人工種植，其野生資源已遭到嚴重破壞，亟待保護性開發。為此，本項目將建立由11個鉤苞大丁草居群構成的資源圃，然後利用植株形態、細胞倍性、基於轉錄組數據（已獲得）開發的genic-SSR與genic-SNP分子標記、ISSR分子標記和cpDNA的rbcL與trnL-F序列分析，闡明鉤苞大丁草的遺傳多樣性及遺傳結構。同時，對各樣本的纖維特性、捻線效率與紗線品質（捻度等）進行評價，並結合植株形態和細胞倍性，篩選優異纖維種質。項目的實施，將為制定鉤苞大丁草的保護性開發策略提供科學依據，為鉤苞大丁草的人工栽培提供優質種源，對非物質文化遺產——火草紡織技藝的繼承和發揚具有重大意義。

結題摘要

鉤苞大丁草（Gerbera delavayi）又名“火草”、“火石花”，其葉背氈毛纖維是我國西南少數民族人民編織火草服飾的原料。火草線的獲得是從鮮葉葉被直接剝離並同時捻線，這項特殊的紡織技藝已有500多年的歷史，被列為國家級非物質文化遺產。然而，火石花尚未實現人工種植，其野生資源已遭到嚴重破壞，亟待保護性開發。遺傳多樣性研究是火石花保護性開發的重要依據，而分子標記是揭示遺傳多樣性最理想的方法。為此，本項目建立了9個居群204個植株構成的資源圃。並且，開發了火石花的Genic-SSR分子標記，選用19對引物進行遺傳多樣性及遺傳結構分析。結果共檢測出154個等位基因位點，平均每個位點等位基因數目為8。有效等位基因（Ne）總數為44.7307，平均每個位點有效等位基因數目為2.2365。觀測雜合度（Ho）和期望雜合度（He）的均值分別為0.3049和0.4649。9個野生群體的平均遺傳多樣性偏低（Ne=2.0548）。9個野生群體的近交係數（Fis）平均值為0.2617，表現為純合子過剩。群體內基因交流頻繁（89.03%的遺傳變異存在於群體內部），但群體間分化不明顯（10.97%的遺傳變異來自於群體間）。ITS和葉綠體的rbcL與trnL-F序列均表明：PE與其它群體間存在較為明顯的遺傳分化，而其餘的8個野生群體的基因庫較為均勻。綜上，9個野生火石花的群體遺傳一致性較高，遺傳多樣性不是很豐富。鉤苞大丁草葉背纖維的化學成分與棉相似，其蠟質含量高出棉的四倍。鉤苞大丁草纖維表現出極低的長度(3-8 mm)、細度(0.3-0.5 dtex)、弱韌性(0.5-0.6 cN/dtex)、密度(0.9 g/cm3)和結晶度(14.6%)，但其斷裂伸長率、回潮率與棉類似。此外，鉤苞大丁草纖維擁有光滑的表面、柔軟的質地，還有不浸潤水的特性。共篩選出優異纖維種質7份。該研究將為火石花的保護性開發提供科學依據，對非物質文化遺產——火草紡織技藝的繼承和發揚具有重大意義。