木本能源植物黃連木單株選擇、類型劃分與群落調(diào)查研究.pdf

1、本研究面向生產(chǎn)，以黃連木為研究對象，以高產(chǎn)能源基地建設(shè)為目標，立足于充分挖掘和利用現(xiàn)存的遺傳變異，從生物學(xué)、育種學(xué)、生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)多個角度，對黃連木進行個體、群體和群落多層次的研究，為黃連木進一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）通過黃連木優(yōu)樹選擇，初步制定了黃連木的選優(yōu)方法和標準，在各集中分布區(qū)初選優(yōu)樹228株。在對主要性狀分析的基礎(chǔ)上，選擇出含油率高、抗蟲性強、產(chǎn)量高的各種類型優(yōu)良單株，為進一步遺傳改良奠

2、定基礎(chǔ)，也為將來建立黃連木種質(zhì)資源庫提供材料。
　?。?）根據(jù)黃連木作為能源樹種的特點，遵照指標體系的制定原則，提出了由目標層、控制層和指標層組成的黃連木優(yōu)良性狀綜合評價指標體系。同時應(yīng)用層次分析法、特爾斐法、指數(shù)綜合評價法確定了各評價指標的權(quán)重和評價方法，為黃連木優(yōu)良性狀的劃分和評選提供理論依據(jù)。
　?。?）結(jié)合黃連木優(yōu)良性狀綜合評價指標體系，進行多性狀綜合選優(yōu)分析，選擇出高產(chǎn)、高含油率、抗黃連小蜂綜合性狀優(yōu)良的單株68株

3、。在優(yōu)樹選擇的基礎(chǔ)上，進行多地點黃連木優(yōu)樹苗期測定，探討苗期各生長性狀之間的內(nèi)在關(guān)系和遺傳變異，進行遺傳參數(shù)估算和優(yōu)良家系的評選，并運用典范相關(guān)分析的方法對親代和子代性狀的關(guān)系進行分析，構(gòu)造指數(shù)方程，對參試的黃連木優(yōu)樹進行分類復(fù)選。
　?。?）在全面調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，選用變異較為明顯的七個性狀，將黃連木劃分為各種不同類型。通過系統(tǒng)分析，確定了三級分類依據(jù)，進行多性狀綜合分類，初步評選出一些品質(zhì)好、產(chǎn)量高，抗性強的優(yōu)良類型。同時提出

4、成年樹雌雄株形態(tài)鑒別的方法，以方便生產(chǎn)單位使用。
　?。?）對產(chǎn)量的主要影響因素的分析表明，黃連木果實產(chǎn)量是一個綜合數(shù)量性狀，受多因子的影響，其中蟲果率、土壤肥力、果穗粒數(shù)對單株產(chǎn)量影響最為明顯。加強病蟲害防治，增加土壤肥力，進行樹體管護，促進果穗結(jié)實是提高黃連木產(chǎn)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　（6）以11個黃連木天然群體為試材，對18個表型性狀的變異與多樣性的分析表明，黃連木表型性狀存在極其豐富的變異，各性狀變異系數(shù)相差較大，變幅在

5、4.249％-27.31%之間，果實性狀的變異系數(shù)最小，受較高的遺傳控制，群體間平均表型分化系數(shù)VST為22.27%，說明群體內(nèi)變異是黃連木變異的主要來源，聚類分析把11個群體分為4類。不同生境黃連木表型性狀變異研究表明，坡向和海撥對多數(shù)性狀有明顯的影響，而坡位的作用較不明顯，同時用空間代時間的方法，分析了不同年齡黃連木表型性狀的變異。
　　（7）采用核磁共振(NMR)技術(shù)，對黃連木分布區(qū)9個群體果實含油率進行取樣測定，結(jié)果表明：

6、果實、種子和果肉含油率分別為36.183%、26.594%、50.503%，不同群體間差異顯著，群體平均表型分化系數(shù)達到92.08%。系統(tǒng)聚類分析將黃連木群體分為低變異中等含油率群體、低變異低含油率群體、高變異高含油群體3類。黃連木果實含油率呈東北-西南由低到高的地理變異走向，種子和果肉含油率與生態(tài)因子也表現(xiàn)相似的變異趨勢，但對生態(tài)因子的反映更為遲鈍。
　?。?）采用SSR分子標記對黃連木8個群體進行遺傳多樣性分析，系統(tǒng)地揭示了不

7、同群體在遺傳多樣性水平上的差異及遺傳分化狀況，在建立良好的黃連木 SSR反應(yīng)體系基礎(chǔ)上，從阿月渾子的SSR引物中篩選出的9對SSR引物，在8個黃連木群體中共檢測到43條等位基因，位點平均等位基因數(shù)為4.78，總多態(tài)位點百分率達100.0%。按檢測到的有效等位基因數(shù)（Ne）和期望雜合度(He)各群體的遺傳多樣性由高至低依次為安康>唐縣>順平>輝縣>略陽>欒川>林州>涉縣。群體間的遺傳分化系數(shù)(FST)平均為0.319，說明群體內(nèi)變異是黃連

8、木遺傳變異的主要來源，并根據(jù)遺傳距離將8個群體分為三大類。
　?。?）通過對黃連木集中分布區(qū)群落結(jié)構(gòu)特征研究表明：太行山區(qū)黃連木群落喬木樹種構(gòu)成簡單，黃連木的重要值高達73.1931，形成黃連木為主的單優(yōu)群落。植物生長型與群落多樣性的關(guān)系為，灌木層與草本層物種豐富度相近且明顯高于喬木層，物種多樣性指數(shù)表現(xiàn)出灌木層>草本層>喬木層的規(guī)律,均勻度表現(xiàn)出與多樣性指數(shù)相同的變化趨勢。太行山北段、中段和南段3個區(qū)域各層物種多樣性指數(shù)變化趨勢