中国古老月季花香性状分析及其遗传规律研究

China old roses，the rare cultivars developed in a long history, changed the rose world profoundly. Floral scent is one of the important traits of roses. However, many roses used for cut flower often lack scent. In contrast, some China old roses have intense scent, which can broaden the scents of mondern tea roses. We conducted this study with the aim to scent improvement in rose breeding. Firstly, we analyzed the scent composition of old roses and evaluated the scent trait by human olfactory，then screened the old roses with excellent scent character. Secondly, conventional cross breeding was carried out between scented and non-scented old rose cultivars. The hybrid population was used for scent phenotyping and olfactory evaluation. Individual scent volatiles were identified by gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). SSR markers were designed from the R. chinensis ‘Old Blush’ EST to amplify and express the differential DNA fragments. Combined with phenotypic traits of floral scent, SSR markers related with scent volatiles were discussed to study the inheritance of floral scent in old roses. This study serves as a starting point for both more detailed analyses of scent biosynthetic genes and the development of markers for maker-assisted breeding of scented rose varieties. It is also important for efficient use of our precious rose cultivars, and cultivation and development of rose varieties with independent intellectual property.

中国古老月季（China Old Roses）是我国悠久历史中选育出的珍贵品种，在现代月季育种过程中起到了划时代的作用。花香是月季的重要性状，但是用作切花的月季大多缺乏香味。具有优良花香性状的古老月季是进行花香改良的宝贵资源。本研究对收集的古老月季的花香性状进行挥发物分析和感官评价，挖掘具有优异花香性状的品种；结合杂交可育性，选择优异香型和无香型的古老月季进行杂交，对杂交后代的花香表型（挥发物组成和释放水平）进行分析，研究杂交后代与亲本之间的差异；基于R. chinensis ‘Old Blush’EST序列设计多态性SSR标记，实现其在染色体上的定位，综合表型和分子水平，进行古老月季花香遗传规律研究。本研究不仅对花香相关基因的精准定位和分子标记辅助选择奠定基础，而且对利用我国特有品种资源，培育和推广具有我国自主知识产权的月季新品种，具有重要的意义。

中国古老月季（China Old Roses）是我国悠久历史中选育出的珍贵品种，在现代月季育种过程中起到了划时代的作用。花香是月季的重要性状，但是用作切花的月季大多缺乏香味，具有优良花香性状的古老月季是进行花香改良的宝贵资源。本研究采用顶空气体吸附-气质联用技术对20个古老月季品种和7种野生蔷薇的日间花香性状进行分析，发现花朵挥发物主要为单萜类化合物、倍半萜类化合物、苯类化合物和脂肪酸衍生物等。脂肪酸衍生物在所有古老月季品种中的相对含量都很高；芳香型的古老月季品种都有着较高的单萜类挥发物。在古老月季品种中没有发现特殊的花香挥发物。对15种重要花香挥发物进行释放水平比较，发现古老月季品种的芳香浓度与挥发物的总释放水平关系不大，和重要花香成分的释放水平呈正相关。‘软香红’、‘紫香绒’和‘春水绿波’的花香释放效率最高。月季组的香水月季变种巨花蔷薇和粉红香水月季都释放较出高水平的3，5-二甲氧基甲苯；木香组中的有刺单瓣白木香和无刺单瓣白木香在花香性状上有明显的差异；合柱组的卵果蔷薇和悬钩子蔷薇释放出高水平的单萜类化合物；说明花香性状能部分反应蔷薇属的植物学分类，以及古老月季中茶香性状的关键化合物3，5-二甲氧基甲苯可能是来自香水月季及其变种。结合感官评价，筛选出‘月月粉’、‘月月红’、‘春水绿波’、‘紫香绒’、‘软香红’、‘青莲学士’和‘桔囊’等7个具有花香性状利用价值的优异古老月季品种。在此基础上，选择花香成分有差异的古老月季作为亲本设计杂交组合20个，其中11个组合获得种子，得到开花子代57株，分析组合‘月月粉’ב紫香绒’（子代32株）的亲本和后代之间香气成分，并进行SSR分子标记关联分析，初步获得3个与古老月季香型相关的SSR分子标记。该研究为进行月季花香基因定位、性状改良和分子标记辅助育种奠定了基础。后续将增加古老月季品种数量并扩大后代群体，进一步深入研究古老月季的花香遗传规律及花香在蔷薇属分类学中的意义。