歐洲黑楊育種基因資源評(píng)價(jià)研究.pdf

1、歐洲黑楊(PopulusnigraL.)是跨歐亞大陸分布的一個(gè)楊屬樹(shù)種，是世界主栽楊樹(shù)品種的重要基因供體，在我國(guó)楊樹(shù)遺傳改良中起重要作用。我國(guó)缺乏黑楊派基因資源(阿爾泰地區(qū)有少量歐洲黑楊分布)，為了豐富我國(guó)歐洲黑楊育種基因資源，解決我國(guó)楊樹(shù)育種資源匱乏的難題，近年來(lái)我國(guó)已從歐洲引進(jìn)了許多歐洲黑楊基因資源，全面了解這些引進(jìn)資源，可為培育楊樹(shù)新品種提供更可靠的科學(xué)依據(jù)。本研究對(duì)從歐洲引進(jìn)的歐洲黑楊基因資源分別從葉片形態(tài)、生長(zhǎng)、水分利用效率、

2、木材性質(zhì)等方面進(jìn)行了評(píng)價(jià)，同時(shí)利用分子標(biāo)記技術(shù)(SSR、SNPs)對(duì)其進(jìn)行了分子遺傳多樣性評(píng)價(jià)。主要研究結(jié)果如下： 1、歐洲黑楊基因資源葉片形態(tài)及生長(zhǎng)評(píng)價(jià)。對(duì)葉片形態(tài)以及生長(zhǎng)性狀的觀察和分析表明，歐洲黑楊基因資源的葉片形態(tài)和生長(zhǎng)性狀具有豐富的多樣性，葉片基部形態(tài)分為三種類型：心形、截形和楔形;方差分析顯示基部為心形的葉片具有較大的葉面積，并可以根據(jù)葉片基部形態(tài)初步判斷葉面積以及生長(zhǎng)量的大?。蝗~片性狀變異很大，其中葉面積的變異系數(shù)

3、達(dá)到43.61％;對(duì)生長(zhǎng)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)排在前十位的具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)和潛力的無(wú)性系分別為N23、N124、N31、N123、N117、N16、N52、N128、N5、N13。 2、歐洲黑楊基因資源水分利用效率評(píng)價(jià)。應(yīng)用碳穩(wěn)定同位素技術(shù)分析了歐洲黑楊的水分利用效率，結(jié)果顯示歐洲黑楊基因資源在δ13C值上存在顯著遺傳變異，δ13C值變異范圍為-30.400‰+0.006‰～-27.027‰+0.448‰；歐洲及國(guó)內(nèi)不同地區(qū)的歐洲黑楊無(wú)性系

4、δ13C值差異顯著，其中，東歐和中歐地區(qū)的歐洲黑楊具有較高的水分利用效率；并對(duì)歐洲黑楊的水分利用效率與生長(zhǎng)指標(biāo)之間的相關(guān)性進(jìn)行了初步分析；結(jié)合δ13C值與生長(zhǎng)量指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)排在前十位的具有高水分利用效率并且生長(zhǎng)量較大的基因資源分別N116、N51、N38、N40、N55、N52、N26、N27、N50、N96。 3、歐洲黑楊基因資源材性評(píng)價(jià)。分別對(duì)一年生和四年生歐洲黑楊基因資源進(jìn)行了木材性質(zhì)的測(cè)定和分析，結(jié)果顯示在物理性狀和化

5、學(xué)性狀方面不同的無(wú)性系間都存在著顯著差異，具有豐富的遺傳多樣性，物理性狀和化學(xué)性狀受遺傳控制較強(qiáng)；歐洲黑楊基因資源隨著年齡的增加，基本密度、纖維長(zhǎng)、纖維寬均表現(xiàn)為增加的趨勢(shì)，微纖絲角則表現(xiàn)為遞減的趨勢(shì)；同時(shí)研究了木材性狀之間以及木材性狀與生長(zhǎng)性狀之間的相關(guān)性：歐洲黑楊基因資源生長(zhǎng)性狀與纖維長(zhǎng)、纖維寬呈極顯著正相關(guān)，與密度和微纖絲角呈弱負(fù)相關(guān)，達(dá)不到顯著水平，苯醇抽提物與綜纖維素和α纖維素呈極顯著負(fù)相關(guān)，綜纖維素與α纖維素呈極顯著正相關(guān)，

6、木質(zhì)素與綜纖維素和α纖維素呈顯著負(fù)相關(guān)；物理性狀和化學(xué)性狀間不存在顯著相關(guān)關(guān)系;在對(duì)生長(zhǎng)性狀和材性性狀進(jìn)行綜合評(píng)定后，綜合評(píng)定值排在前十位的歐洲黑楊無(wú)性系分別為：N52、N34、N112、N117、N106、N54、N36、N124、N31、N100。 4、歐洲黑楊基因資源分子遺傳多樣性評(píng)價(jià)。利用13對(duì)引物進(jìn)行SSR分子標(biāo)記共獲得162個(gè)具有多態(tài)性的SSR標(biāo)記，通過(guò)單因素方差分析獲得了與木材性狀以及生長(zhǎng)量相關(guān)的SSR標(biāo)記，如與四

7、年生歐洲黑楊木材基本密度、纖維長(zhǎng)、纖維寬、長(zhǎng)寬比、微纖絲角、綜纖維素含量、α纖維素含量、木質(zhì)素含量、苯醇抽提物含量及生長(zhǎng)量相關(guān)的標(biāo)記分別有4、4、4、2、3、4、8、5、2及6個(gè)。 首次利用SNPs對(duì)歐洲黑楊基因資源進(jìn)行遺傳多樣性分析，獲得27個(gè)SNPs標(biāo)記，對(duì)其中轉(zhuǎn)換(A-G，C-T)有17個(gè)位點(diǎn)，顛換(A-C，G-C，G-T，A-T等)有10個(gè)位點(diǎn)，對(duì)其中的三個(gè)SNPs進(jìn)行了分型；對(duì)已經(jīng)分型SNPs位點(diǎn)進(jìn)行與材性性狀相關(guān)的方