歐洲黑楊育種基因資源評價研究.pdf

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

2、木材性質(zhì)等方面進行了評價，同時利用分子標記技術(shù)(SSR、SNPs)對其進行了分子遺傳多樣性評價。主要研究結(jié)果如下： 1、歐洲黑楊基因資源葉片形態(tài)及生長評價。對葉片形態(tài)以及生長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量的大?。蝗~片性狀變異很大，其中葉面積的變異系數(shù)

3、達到43.61％;對生長指標的綜合評價排在前十位的具有生長優(yōu)勢和潛力的無性系分別為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價。應用碳穩(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‰；歐洲及國內(nèi)不同地區(qū)的歐洲黑楊無性系

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；并對歐洲黑楊的水分利用效率與生長指標之間的相關(guān)性進行了初步分析；結(jié)合δ13C值與生長量指標，綜合評價排在前十位的具有高水分利用效率并且生長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價。分別對一年生和四年生歐洲黑楊基因資源進行了木材性質(zhì)的測定和分析，結(jié)果顯示在物理性狀和化

5、學性狀方面不同的無性系間都存在著顯著差異，具有豐富的遺傳多樣性，物理性狀和化學性狀受遺傳控制較強；歐洲黑楊基因資源隨著年齡的增加，基本密度、纖維長、纖維寬均表現(xiàn)為增加的趨勢，微纖絲角則表現(xiàn)為遞減的趨勢；同時研究了木材性狀之間以及木材性狀與生長性狀之間的相關(guān)性：歐洲黑楊基因資源生長性狀與纖維長、纖維寬呈極顯著正相關(guān)，與密度和微纖絲角呈弱負相關(guān)，達不到顯著水平，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纖維素呈顯著負相關(guān)；物理性狀和化學性狀間不存在顯著相關(guān)關(guān)系;在對生長性狀和材性性狀進行綜合評定后，綜合評定值排在前十位的歐洲黑楊無性系分別為：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價。利用13對引物進行SSR分子標記共獲得162個具有多態(tài)性的SSR標記，通過單因素方差分析獲得了與木材性狀以及生長量相關(guān)的SSR標記，如與四

7、年生歐洲黑楊木材基本密度、纖維長、纖維寬、長寬比、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量相關(guān)的標記分別有4、4、4、2、3、4、8、5、2及6個。 首次利用SNPs對歐洲黑楊基因資源進行遺傳多樣性分析，獲得27個SNPs標記，對其中轉(zhuǎn)換(A-G，C-T)有17個位點，顛換(A-C，G-C，G-T，A-T等)有10個位點，對其中的三個SNPs進行了分型；對已經(jīng)分型SNPs位點進行與材性性狀相關(guān)的方