鐘山紫桂

鐘山紫桂是南京農業大學陳發棣團隊於2010年育成的托桂型多頭盆栽菊花品種，具有生長勢旺、抗病蟲性強等特性。該品種在基因組研究領域具有重要地位，其單倍體植株為完成全球首個菊花染色體級別基因組測序（8.15Gb）提供了核心材料，相關成果揭示了菊花的多倍體進化規律。分子生物學研究表明，其攜帶的CgHSP70基因顯著提升了植株在高溫、乾旱等逆境下的存活率，多項研究證實該品種在菊花遺傳育種和抗逆機制解析中具有重要套用價值。

基本介紹

• 科屬：菊科菊屬 
• 選育單位：南京農業大學 
• 選育時間：2010年 
• 品種類型：托桂型多頭盆栽
• 抗性特點：抗病蟲性較強
• 基因組貢獻：首個染色體級菊花基因組測序材料 

育種背景

鐘山紫桂由南京農業大學陳發棣團隊通過多代雜交選育獲得，育種過程包括：

• 2003年以"義大利紅"×磯菊雜交獲得優良單株
• 經與"義大利紅"回交及與"4-33-1"雜交選育
• 2010年通過江蘇省品種鑑定（蘇鑒花201115）

品種權申請號為20110236.9，適宜在江蘇省菊花產區種植，屬我國自主智慧財產權的菊花新品種。

生物學特性

該品種具有典型托桂型花部形態特徵：

• 頭狀花序呈現中心管狀花與外層舌狀花的特殊結構
• 植株生長勢較旺，對病蟲有較強的抗性
• 對病蟲有較強的抗性

研究表明其花瓣形態多樣性可能與MADS-box和CYC2基因家族擴張有關，紫色花色特性源於缺乏類胡蘿蔔素降解基因CCD4a。

基因組研究

鐘山紫桂作為關鍵實驗材料推動菊花基因組學研究：

• 2009年：團隊首次獲得其單倍體植株（n=3x=27），突破菊花基因組測序技術瓶頸
• 2023年：完成8.15Gb染色體級別基因組組裝，scaffold N50達303.69Mb，揭示其基因組特徵：
• 83.38%序列為重複元件，以Copia型轉座子為主
• 經歷300萬年前特異性多倍體化事件
• 與野生種C. rhombifolium存在遺傳滲透

2025年：多倍體化誘導實驗顯示，秋水仙素處理後的染色體變異率達75%

抗逆性研究

南京農業大學團隊通過轉基因實驗驗證其抗逆基因功能：

• CgHSP70基因：
• 全長2205bp，編碼647個胺基酸
• 高溫脅迫下轉基因植株存活率超90%，抗旱耐鹽存活率100%
• 提升POD活性（抗氧化能力增加）和脯氨酸含量（抗滲透壓能力增強）

生理指標變化：

• 丙二醛（MDA）含量降低32%-54%
• 高溫半致死溫度（LT50）提升2.5℃

套用價值

該品種在園藝科研領域具有多重價值：

• 遺傳育種：基因組資源為分子標記輔助育種提供支撐
• 種質創新：作為雜交親本已衍生出多個抗逆新品種
• 基礎研究：
• 驗證菊花生殖隔離突破技術（幼胚拯救專利ZL200410014720X）
• 建立多倍體誘導技術體系（秋水仙素處理存活率22%）

產業發展：截至2012年，相關研究成果已獲江蘇省科技進步一等獎等榮譽