蝴蝶蘭雜交F1代的花部性狀遺傳分析

王 俊, 馮 建, 楊書才, 蔣拴麗, 楊錄軍, 張 果, 王瑞華, 趙玉安, 王世堯

(鄭州市農(nóng)林科學研究所, 鄭州 450005)

蝴蝶蘭(Phalaenopsis)泛指蝴蝶蘭屬植物,有75個野生種與6個自然雜交種,且已經(jīng)培育出了超5萬個人工雜交種。作為蘭科植物中最具有園藝價值的類群,因其色彩艷麗,花形似蝶而得名[1],深受各國人民的喜愛,被譽為“蘭花皇后”[1-2]。

目前,雜交育種仍是蝴蝶蘭新品種選育的主要手段。蝴蝶蘭花被片顏色、花斑分布、唇色、花型等主要觀賞性狀是選育新品種的重要指標,因此,研究其變異特性和遺傳規(guī)律,能提高目標性狀新品種的選育效率。目前,關于蝴蝶蘭雜交F1代的觀賞性狀分離表現(xiàn),朱嬌等[3],宮子惠等[4]研究發(fā)現(xiàn),雜交后代花色呈梯度分布,出現(xiàn)親本沒有的紋案變化,如均勻斑點、不均勻斑塊和條紋,獲得比親本更深的純色個體,表現(xiàn)超親優(yōu)勢;李佐等[5-6]用含紫紅斑紙質花和純色紙質花做親本,發(fā)現(xiàn)雜交后代出現(xiàn)了與花斑色近似的全深紫色蠟質花;其他的花卉如月季[7]、菊花[8]等雜交后代同樣出現(xiàn)了雙親不具有的花色;王歡等[9]用亞洲百合“Renoir”與蘭州百合雜交,結果發(fā)現(xiàn),雜交后代內(nèi)、外花被片均有突起狀紫紅色斑點,斑點的大小、數(shù)量以及在花被片上的分布范圍與親本相比也更為廣泛。

對蝴蝶蘭花色、花斑、唇色、花型等重要的花部觀賞性狀遺傳規(guī)律已有部分研究,而關于唇部肉突和中裂片的顏色研究較少,具體的色素沉著模式和遺傳調(diào)控機理也有待進一步的探究。除了常見的玫紅色蝴蝶蘭外,白花紫紅斑蝴蝶蘭包含多種色素沉著模式,雜交后代會發(fā)現(xiàn)新的組合模式,對蝴蝶蘭育種具有重要的研究價值。因此,本研究以“Phal.B”為父本,“V 3”“蘭九”“雙龍”“光芒四射”分別作為母本進行雜交,通過調(diào)查雜交F1代的花色、花斑、唇部肉突顏色、中裂片顏色、唇須、花型等花部性狀分離表現(xiàn),探究其遺傳規(guī)律,以便為雜交育種親本選擇提供科學依據(jù),從而提高育種效率。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2019—2021年在鄭州市農(nóng)林科學研究所的連棟溫室中進行。供試材料為本所收集的蝴蝶蘭種質資源“Phal.B”“V 3”“蘭九”“雙龍”“光芒四射”及4個雜交組合的后代群體。

1.2 方 法

1.2.1采樣方法和測定指標

2015年4月進行授粉雜交,同年9月進行無菌播種與增殖擴繁,2017年3月出瓶種植F1代群體,2018年12月F1代群體首次開花。2019—2021年連續(xù)3年的1—3月對“V 3”דPhal.B”(376株)“蘭九”דPhal.B”(192株)“雙龍”דPhal.B”(232株)“光芒四射”דPhal.B”(127株)4個雜交組合F1代進行相關花部性狀的調(diào)查、記載并拍照,包括:花色、花斑、唇部肉突顏色、唇部中裂片的顏色、唇須及花型?；ㄉ?、唇部肉突顏色和中裂片顏色均為定性指標,通過賦值將其量化[10],詳見表1。

表1 蝴蝶蘭花部顏色及分級標準Table 1 Color and grading standard of Phalaenopsis flower parts

1.2.2計算公式

雜交后代的遺傳特點相關計算公式如下:

變異系數(shù)/%=(雜種后代標準差/雜種后代平均值)×100%;

占中親值/%=(雜種后代平均值/中親值)×100%。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003、SPSS 26軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 親本花部性狀表現(xiàn)

本研究雜交組合的5個親本中,“Phal.B”為白花黃唇,花心有紫紅色斑塊;“V 3”為白花黃唇;“蘭九”“雙龍”“光芒四射”均為玫紅花,具體的花部性狀信息見圖1、表2所示。

注:A～E為親本;F～I為雜交F1代花色分離。圖1 蝴蝶蘭雜交F1代花色群體分離Fig.1 Separation of floral color groups of F1 generation of Phalaenopsis hybrid

表2 蝴蝶蘭親本性狀Table 2 Parental traits of Phalaenopsis

2.2 雜交 F1代花部性狀的表現(xiàn)

2.2.1雜交 F1代花色的遺傳表現(xiàn)

從圖1和表3可以看出,以白花紫紅斑“Phal.B”為父本的雜種F1代花被片顏色分離廣泛,不同組合的性狀差異較大。以“Phal.B”為父本,“V 3”為母本的雜種F1代花被片顏色只分離出了與親本相同的2種顏色:白底紫紅斑(類群2)、純白花,但后代中花斑的大小和分布范圍與親本相比更為廣泛,而且白花(類群4)里有一半的花萼片上分布均勻紅色斑點(類群4-2)。以“Phal.B”為父本,玫紅色系花作母本的3個組合,其后代花被片顏色分離規(guī)律基本一致,花色呈梯度分布,均出現(xiàn)了親本沒有的性狀,按照花色花斑分為4種類型:類群1(深紫紅色)、類群2(紫紅花斑)、類群3(玫紅色-粉色)、類群4(白色)。其中類群1特征為花被片深紫紅色,花瓣觸摸有粗糙和絨質光滑感兩種;類群2特征為花被片上有紫紅花斑分布;類群3特征為玫紅色到淺粉色梯度分布;類群4特征為白色花。以玫紅色系作母本的3個組合后代花色雖分離一致,但不同組合花斑、條紋分布差異明顯,其中“蘭九”דPhal.B”組合后代出現(xiàn)了玫紅底紫紅花斑(類群2)、彩斑和條紋(類群3-2,3-3,3-4);“雙龍”דPhal.B”組合后代出現(xiàn)了白底紫紅花斑和條紋,“光芒四射”דPhal.B”組合后代出現(xiàn)了白底紫紅花斑和玫紅底紫紅花斑(類群2-1,2-2)。

表3 蝴蝶蘭雜交F1代花被片顏色分布Table 3 Color distribution of F1 generation tepals of Phalaenopsis hybrids

對比4個雜交組合F1代發(fā)現(xiàn)(表3),“V 3”דPhal.B”后代中白底紫紅斑和白花所占比例分別為:46.81%,53.19%,有紫紅色和無紫紅色的分離比為1∶1.14;以玫紅色系為母本的3個組合雜交后代中,類群1(深紫紅色)和類群2(紫紅花斑)為有紫紅色,類群3(玫紅色-粉色)和類群4(白色)為無紫紅色,“蘭九”דPhal.B”“光芒四射”דPhal.B”“雙龍”דPhal.B”后代中有紫紅色與無紫紅色的分離比分別為1∶1.23、1∶1.38、1∶1.2。4個組合的后代分離比都趨近1∶1,符合孟德爾一對等位基因的遺傳規(guī)律,推測紫紅色可能是由單基因控制的性狀。

以玫紅色系作母本的3個組合(表3),“蘭九”דPhal.B”“光芒四射”דPhal.B”“雙龍”דPhal.B”雜交F1代中類群3(玫紅色-粉色)所占比例最高; 類群4(白花)所占比例最低。對比以玫紅色系為母本的3個組合雜交F1代發(fā)現(xiàn),“蘭九”דPhal.B”“光芒四射”דPhal.B”“雙龍”דPhal.B”后代中所占比例類群1(深紫紅色)分別為32.29%,23.28%,27.56%,玫紅色分別為:20.83%,10.34%,13.39%,類群1(深紫紅色)和玫紅色所占的比例從大到小均為:“蘭九”דPhal.B”、“光芒四射”דPhal.B”、“雙龍”דPhal.B”。而且3個組合雜交F1代中類群2雖都表現(xiàn)為紫紅花斑,但花的底色有所不同,其中“蘭九”דPhal.B”為玫紅色,“光芒四射”דPhal.B”為白色和玫紅色,“雙龍”דPhal.B”為白色。以上結果說明深紫紅色花可能是紫紅花斑色在花被片上均勻分布,同時和玫紅色疊加效應而導致的;紫紅色可能是受單基因控制,且相對玫紅色是顯性,而玫紅色可能是由多個基因共同控制的,而且基因越多,表達豐度越高,顏色會越深;雜交后代中母本花被片上玫紅色遺傳能力表現(xiàn)為:蘭九>光芒四射>雙龍。

從花瓣顏色賦值來看,4個組合雜交F1代的花色平均占中親值的112.42%(表5),但不同組合間存在差異。其中“V 3”דPhal.B”后代均值低于中親值,F1代均介于雙親之間,表現(xiàn)中親優(yōu)勢。其他3個以玫紅色系為母本的組合“蘭九”דPhal.B”“雙龍”דPhal.B”“光芒四射”דPhal.B”后代花色表現(xiàn)出明顯中親優(yōu)勢和超親優(yōu)勢。

2.2.2雜交F1代唇部肉突顏色遺傳表現(xiàn)

從圖2 A和表4可以看出,4個雜交組合雜交F1代中,唇部肉突顏色分離表現(xiàn)一致,由親本的黃底帶紫紅斑塊和黃底分布均勻紅點2種顏色分離出了3種顏色,出現(xiàn)了親本沒有的紫紅色性狀。其中“V 3”דPhal.B”組合雜交F1代兩個群體肉突顏色表現(xiàn)差異明顯,類群2白底紫紅斑群體中肉突顏色表現(xiàn)為紫紅色和黃底帶紫紅斑塊,而類群4白花群體只表現(xiàn)為黃底分布均勻紅點。以玫紅色系花為母本的3個組合雜交F1代,3種肉突性狀在不同群體中的分布有所不同(表4),紫紅色和黃底帶紫紅斑塊2種肉突性狀只在花被片中有紫紅色的群體類群1和群體類群2中出現(xiàn),而在花被片中無紫紅色的群體類群3和群體類群4中則沒有表現(xiàn);黃底分布均勻紅點肉突只在F1代群體類群3和群體類群4出現(xiàn)。由表4可知,紫紅色和黃底帶紫紅斑塊肉突在同一組合不同群體和不同組合同一群體所占比例都有明顯差異,對比同一組合的類群1和類群2發(fā)現(xiàn),3個組合的類群1群體中紫紅色肉突所占比例都比類群2群體高;對比3個組合發(fā)現(xiàn),類群1和類群2兩個群體中,紫紅色肉突所占比例大小一致,均為“光芒四射”דPhal.B”>“蘭九”דPhal.B”>“雙龍”דPhal.B”。結合相關性分析發(fā)現(xiàn)(表7),紫紅色肉突、黃底帶紫紅斑塊肉突和花色均有正向相關性;與黃底分布均勻紅點肉突則有負向相關性,個別組合甚至達到顯著水平。

注:A為雜交F1代肉突顏色分離;B為雜交F1代中裂片顏色分離。圖2 蝴蝶蘭雜交F1代唇部肉突和中裂片顏色分離Fig.2 Separation of callus and mid-lobe color of lip in F1 generation of Phalaenopsis hybrid

表4 蝴蝶蘭雜交F1代唇部肉突和中裂片顏色分布Table 4 Distribution of color of callus and middle lobe of F1 generation of Phalaenopsis hybrid

從唇部肉突顏色賦值來看(表5),4個組合雜交F1代肉突顏色總平均值為中親值的105.33%,變異系數(shù)總平均值為32.7%,雙親值間的平均值為86.17%,大于高親值的平均值為13.83%。雜交F1代與親本比較發(fā)現(xiàn),4個組合都介于雙親值間和大于高親值,沒有出現(xiàn)小于低親值的后代,而且大于高親值所占比例“光芒四射”דPhal.B”>“蘭九”דPhal.B”>“雙龍”דPhal.B”。

表5 蝴蝶蘭雜交F1代花色、唇部肉突和中裂片顏色遺傳特點Table 5 Genetic characteristics of flower color, lip flesh protrusion and mid-lobe color in F1 generation of Phalaenopsis hybrid

表6 蝴蝶蘭雜交F1代唇須、花瓣排列方式、花型分布Table 6 Distribution of lip whiskers, petal arrangement and flower type of F1 generation of Phalaenopsis hybrids

以上結果說明,紫紅色肉突是由父本“Phal.B”肉突上的紫紅斑色均勻分布而成,占F1代的比例因所選母本品種不同而有所差異;同時紫紅色肉突、黃底帶紫紅斑塊肉突與花色存在一定的正向相關性,當花被片上呈現(xiàn)紫紅色時,肉突顏色會表現(xiàn)出紫紅色或者黃底帶紫紅斑塊,且隨著花被片上紫紅色越深、分布面積越大,紫紅色肉突所占比例會隨之增大;而當花被片上沒有紫紅色時,肉突顏色會表現(xiàn)黃底分布均勻紅點。

2.2.3雜交F1代唇部中裂片顏色遺傳表現(xiàn)

從圖2 B和表4可以看出,親本中裂片顏色有差異,父本“Phal.B”和“V 3”為白色,其他3個母本都為玫紅色,不同組合雜交F1代中裂片顏色分布和分離比例有所不同。其中母本為“V 3”時,子代中全部表現(xiàn)白色且基部有明顯黃色;母本為“蘭九”和“雙龍”時,子代分離出了近紫紅色、玫紅色、雜色3種顏色;母本為“光芒四射”時,子代分離出了近紫紅色、玫紅色、雜色、白色4種顏色(圖2 B)。以玫紅色系為母本的3個組合雜交F1代中裂片基部顯黃色的個體,其中裂片為白色或雜色。以玫紅色系為母本的3對組合“蘭九”דPhal.B”“雙龍”דPhal.B”“光芒四射”דPhal.B”雜交F1代,唇部中裂片近紫紅色僅在類群1群體中出現(xiàn),從大到小依次為“光芒四射”דPhal.B”“蘭九”דPhal.B”“雙龍”דPhal.B”;在子代分離出的中裂片顏色中雜色所占總F1代比例最大,玫紅色次之。由相關性(表7)分析可知,近紫紅色中裂片與花色、紫紅色肉突都有一定的正向相關性。

表7 蝴蝶蘭雜交F1代花色、肉突顏色和中裂片顏色的皮爾遜相關系數(shù)Table 7 Pearson correlation coefficients of flower color, callus color and mid-lobe color of F1 generation of Phalaenopsis hybrid

從唇部中裂片顏色賦值來看(表5),4個組合雜交F1代中裂片顏色平均值占中親值的114.63%,變異系數(shù)總平均值為10.35%,雙親值間的平均值為97.65%,大于高親值的平均值2.35%。雜交F1代與親本比較發(fā)現(xiàn),“V 3”דPhal.B”子代中裂片顏色都介于雙親值間,表現(xiàn)中親優(yōu)勢;以玫紅色系為母本的3個組合子代中裂片顏色和肉突顏色遺傳特點一樣,都是介于雙親值間和大于高親值,沒有出現(xiàn)小于低親值的后代,而且大于高親值所占比例大小排列為“光芒四射”דPhal.B”“蘭九”דPhal.B”“雙龍”דPhal.B”。

2.2.4蝴蝶蘭雜交F1代唇須、花瓣排列方式、花型遺傳表現(xiàn)

從表6可以看出,雜交F1代唇須分離規(guī)律一致,都分離出了3種(長須、中須、短須)。以“V 3”作為母本,雜交F1代中長須最多,占79.52%,短須最少,占5.05%;以“蘭九”作為母本,雜交F1代中長須、中須較多,分別占41.67%,50.52%;以“雙龍”作為母本,雜交F1代短須最多,中須次之,長須最少,分別占70.69%,28.45%,0.86%;以“光芒四射”作為母本時,雜交F1代中中須和短須較多,分別占47.24%,39.37%。由此可見,長須和長須雜交更容易出現(xiàn)長須,短須和長須雜交更容易出現(xiàn)短須。

以“V 3”作為母本,雜交F1代中花瓣排列方式全部分開,而以玫紅色系為母本的3個組合雜交F1代花瓣排列方式分離出了3種:分開、相接、重疊(表6)。其中以“蘭九”和“雙龍”作母本時,雜交F1代花瓣分開最多;以“光芒四射”作母本時,雜交F1代花瓣分開最多,重疊次之,相接最少。說明當父本花瓣是分開的,母本也是分開時,雜交F1代更容易出現(xiàn)花瓣分開的個體;而當父本的花瓣是分開的,而母本花瓣是重疊時,雜交F1代會出現(xiàn)一定比例的重疊的個體。

雜交F1代花型由親本的平整分離出了3種:內(nèi)彎、平整、外彎(表6)。各雜交F1代花型平整的最多,外彎和內(nèi)彎所占比例有差異,其中以“雙龍”作母本時,雜交F1代花型內(nèi)彎最少,而以“光芒四射”作母本時,雜交F1代花型外彎最少。結果表明,雜交后代中出現(xiàn)了親本沒有的內(nèi)彎和外彎,可能是環(huán)境因素影響,也可能是遺傳的影響,有待進一步的研究論證。

3 討 論

蝴蝶蘭花部性狀是其最主要的觀賞部位,也是新品種選育的主要育種方向。對雜交組合后代的花部性狀進行分析,探究雜交后代花色花斑、唇色等性狀的分離特點和遺傳規(guī)律,可為雜交親本的選擇、新品種選育提供參考依據(jù),有效地提高育種效率[11]。

本研究以白底紫斑“Phal.B”為父本,以市場上主流品種白花系“V 3”、玫紅系(“蘭九”“雙龍”“光芒四射”)為母本進行了雜交,雜交后代在花色花斑、唇部肉突、中裂片顏色、唇須、花瓣排列方式和花型6個花部性狀上都有不同程度的分離,不同的母本雜交后代的性狀分離規(guī)律有所差別。在花色遺傳上,玫紅色系作母本的3對雜交組合后代花色呈梯度變化,出現(xiàn)了比親本顏色深的深紫紅色和比親本顏色淺的粉色、白色,這與李佐等[5]、宮子惠等[6]在蝴蝶蘭花色遺傳研究結論一致,表現(xiàn)出超親優(yōu)勢;在花斑紋案遺傳上,雜交后代個體花斑的大小和分布范圍與親本相比更為廣泛,這與李佐等[4]、王歡等[9]研究結論一致;4個組合的后代中有紫紅色與無紫紅色的分離比都趨近1∶1,符合孟德爾一對等位基因的遺傳規(guī)律,推測紫紅色可能是由單基因控制的性狀。在唇部肉突顏色和中裂片顏色遺傳上,雜交后代的分離規(guī)律基本一致,結合相關性分析可知,紫紅色肉突、黃底帶紫紅斑塊肉突與花色之間,近紫紅色中裂片與花色、紫紅色肉突都具有一定的正向相關性。在唇須遺傳上,長須和長須雜交更容易出現(xiàn)長須,短須和長須雜交更容易出現(xiàn)中須和短須,要獲得長須后代,可選擇長須親本,若想獲得短須后代,則可選擇短須親本。

目前對蝴蝶蘭花色花斑的成因研究主要集中在花色素和相關花色基因上。研究表明,三色堇[12]、蝴蝶蘭[13]紫斑是由花青素在表皮細胞某一特定部位積累形成的,而花青素的積累受基因的穩(wěn)定遺傳控制,即花斑形成是由某些花色素基因在花上的差異性表達所致;關于花斑的形成機理比較復雜,形成花部彩斑的原因主要有嵌合體和病毒病質體、位置效應、葉綠體的分離和缺失、易變基因的體細胞突變、各種類型的染色體畸變[14];推測蝴蝶蘭花部紋案受多基因調(diào)控結果,可能與易變基因的體細胞突變或轉座子的位置效應有關[6],目前研究較多的是花色素結構基因以及調(diào)節(jié)基因。

趙安瑾[13]通過觀察“熊貓”蝴蝶蘭色斑區(qū)和無斑區(qū)解剖結構,發(fā)現(xiàn)花斑形成由色斑區(qū)上表皮細胞大量花色素積累所致;肖文芳等[15]觀察蝴蝶蘭白底紅斑和黃底紅斑區(qū)鮮切片觀察,發(fā)現(xiàn)其表皮細胞形狀未發(fā)生明顯變化,色素種類和含量發(fā)生了變化;李佐等[5]研究發(fā)現(xiàn),蝴蝶蘭雜交F1代存在顏色較深的花部紋案色會覆蓋住顏色較淺花底色的表現(xiàn);Hsu等[16]用HPLC方法檢測了蝴蝶蘭白花“V 3”、紅花“OX 1408”、白花“紫紅斑玉山小珍珠”3個品種的花青苷含量,用顯微鏡觀察了紅花“OX 1408”、白花“紫紅斑玉山小珍珠”花瓣橫切面,結果發(fā)現(xiàn),花青苷總含量蝴蝶蘭“玉山小珍珠”比蝴蝶蘭紅花“OX 1408”增加了10倍,且花青素在蝴蝶蘭紅花“OX 1408”花瓣中僅分布在正反面表皮細胞、在“玉山小珍珠”花瓣中則分布在大部分的葉肉細胞層。本研究中雜交后代花斑大小、分布面積比親本范圍更大,推測可能是色素的含量不同和不均勻分布造成的;以玫紅色系為母本的3對組合雜交后代出現(xiàn)了親本沒有的深紫紅色個體,可能是大部分細胞層中紫紅色色素和玫紅色色素大量積累導致的,而且存在紫紅色覆蓋玫紅色的表現(xiàn)。

蝴蝶蘭花色素合成的基因已有廣泛報道,涉及到的結構基因有CHS、F3′5′H、F3′H、DFR、ANS、UFGT;調(diào)節(jié)基因有MYB、bHLH、WD40[17]。研究發(fā)現(xiàn),向蝴蝶蘭花瓣中導入F3′5′H基因,轉基因植株花瓣顏色由粉紅色變成了紅紫色[18];楊玉霞等[19]發(fā)現(xiàn),PhF3′H為蝴蝶蘭ABP過程中的關鍵基因;許傳俊等[20]發(fā)現(xiàn),ANS在紅色和粉紅色品種中的表達量較高;研究發(fā)現(xiàn),UFGT是形成紅色花的重要基因[21],沉默PeUFGT3后,蝴蝶蘭花色變淺,唇瓣出現(xiàn)白色斑點[22]。此外研究發(fā)現(xiàn),MYB轉錄因子對花青素合成多個結構基因具有正向調(diào)控作用,其中PeMYB 2、PeMYB 11和PeMYB 12激活了花青素生物合成基因PeF3H5、PeDFR1和PeANS3的表達,導致蝴蝶蘭的紅色色素沉著,同時發(fā)現(xiàn)在萼片和花瓣中3個轉錄因子分別參與了紅色色素沉著、紅色斑點和條紋性狀的形成,而在唇部中PeMYB 11參與調(diào)控肉突紅斑和側葉內(nèi)部的紅色條紋,PeMYB 12則調(diào)控中裂片色素沉著[23];進一步研究證實PeMYB 11對蝴蝶蘭深紫色花斑形成起調(diào)控作用,同時發(fā)現(xiàn)在PeMYB 11的上游調(diào)控序列中插入了一個HORT逆轉錄轉座子,它解釋了深紫色花斑形成以及高突變率和可變的色素沉著模式[16];此外研究人員還發(fā)現(xiàn),PeMYB 7 與 PeMYB 11的表達是花瓣中獨特斑點形成的重要原因,且正向調(diào)控PeF3′H和PeANS的表達[24]。

本研究中,4個雜交組合后代中類群1(深紫紅色)和類群2(紫紅花斑)花被片中有紫紅色,而類群3和類群4則沒有,且花被片中有紫紅色和無紫紅色的分離比都趨近1∶1,符合孟德爾一對等位基因的遺傳規(guī)律,推測父本斑塊紫紅色可能是由單基因控制的性狀;以玫紅色系為母本的3對雜交組合后代出現(xiàn)了深紫紅色個體,推測可能是紫紅花斑色和玫紅色色素疊加效應,而玫紅色很可能是由多個基因共同控制的,而且基因越多,表達豐度越高,顏色會越深,花色遺傳表現(xiàn)中親和超親優(yōu)勢;雜交后代中花斑的大小和分布范圍與親本相比更為廣泛,可能是由于轉座子多變性,導致基因不穩(wěn)定表達和分布形成的。有關蝴蝶蘭花被片中紫紅色斑點形成的分子機制還有待進一步的研究。

值得注意的是,蝴蝶蘭唇部的著色模式與萼片和花瓣有所不同[22],關于唇部肉突和中裂片顏色是否受花被片顏色影響的研究還未見報道,本研究著重探究了紫紅花斑分布對肉突和中裂片顏色的影響,發(fā)現(xiàn)在肉突顏色方面,類群1和類群2兩個群體中表現(xiàn)出紫紅色和黃底分布紫紅斑塊兩種性狀,而類群3和類群4兩個群體則僅表現(xiàn)黃底分布均勻紅點性狀;在中裂片顏色方面,只有類群1群體有個體表現(xiàn)出近紫紅色,其他3個群體都沒有出現(xiàn)該性狀。結合相關性分析可知,肉突的顏色與紫紅花斑的分布有一定的相關性,當花被片上呈現(xiàn)出紫紅色,肉突顏色會顯現(xiàn)紫紅色,花被片上不呈現(xiàn)紫紅色,肉突顏色則不會顯現(xiàn)紫紅色;只有花被片整體呈現(xiàn)深紫紅色時,中裂片才有可能會出現(xiàn)近紫紅色性狀。結合前人研究證實PeMYB 11是對蝴蝶蘭深紫色花斑形成起調(diào)控作用,同時PeMYB 11和PeMYB 12不僅參與調(diào)控萼片和花青素合成,還參與調(diào)控唇部色素沉著,推測本研究結果具有合理性,有關花被片和唇部中紫紅色沉著模式和調(diào)控機理還有待驗證。

本研究僅從觀賞性狀的形態(tài)學對白花紫紅斑和不同親本的雜交后代進行觀察分析,對于花色遺傳規(guī)律研究還需要從花瓣的解剖結構、色素沉著模式和調(diào)控機制等多個方面進行進一步研究。