紅松無性系種子形態(tài)及營養(yǎng)成分變異研究.pdf

1、以黑龍江省4個地點紅松種子園60個無性系為研究材料，對每個種子園的無性系結(jié)實性狀、種實性狀、種仁營養(yǎng)成分、種仁油脂中脂肪酸成分、蛋白質(zhì)中氨基酸成分等的指標(biāo)進(jìn)行遺傳變異分析、遺傳參數(shù)估計和性狀指標(biāo)間的相關(guān)分析等，同時利用高通量測序開發(fā)紅松的SSR標(biāo)記，分析紅松自由授粉子代的多樣性水平，目的是利用紅松主要性狀的遺傳變異為紅松的遺傳改良提供重要的性狀;通過性狀指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系及性狀間相互影響的分析，為紅松的早期選擇、縮短育種周期提供依據(jù);通過

2、多性狀選擇方法，為黑龍江地區(qū)篩選性狀品質(zhì)兼優(yōu)的無性系。得出的主要結(jié)論如下：
　　1.主要性狀的遺傳變異
　　紅松種子的種實性狀、種仁營養(yǎng)成分、種仁油脂中脂肪酸成分、蛋白質(zhì)中氨基酸成分等的指標(biāo)在無性系間存在著顯著差異，種子形態(tài)性狀的變異幅度在8.40％～17.81％，種長的變異系數(shù)最小，種仁重的變異系數(shù)最大。種仁營養(yǎng)成分的組成成分中油脂的含量最高，種仁營養(yǎng)成分的變異幅度在10.79％～68.88％。種仁中油脂可檢測到11種脂肪

3、酸，包括5種飽和脂肪酸和6種不飽和脂肪酸，脂肪酸成分中以亞油酸含量最高，達(dá)到42.02％;脂肪酸組分的變異幅度為2.24％～66.83％。種仁蛋白質(zhì)中可檢測出17種氨基酸成分，氨基酸總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為40.433％，必需氨基酸總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為9.79％，占氨基酸總量的24.21％，氨基酸組分的變異幅度為14.70％～38.88％。
　　2.性狀間的相關(guān)分析
　　對種子園的性狀間進(jìn)行相關(guān)關(guān)系的探討，性狀間表型相關(guān)和遺

4、傳相關(guān)表明，紅松無性系不同性狀間存在著不同程度的相關(guān)關(guān)系，不同的立地條件下，一些性狀的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)關(guān)系非常穩(wěn)定，四個不同種子園中千粒重與種仁重、種皮重、種子長的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)均呈顯著正相關(guān);種仁重與種皮重、種子長均呈極顯著正相關(guān);營養(yǎng)組分中碳水化合物與油脂含量、蛋白質(zhì)含量、多糖含量均呈顯著負(fù)相關(guān)，油脂與蛋白質(zhì)、多糖呈微弱正相關(guān);脂肪酸成分中∑SFA與C18∶1、∑MUFA、∑USFA的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)均呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，C

5、18∶1與∑MUFA、∑USFA均呈現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)，與C20∶1、C18∶2、C18∶3、C20∶2、∑PUFA均呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，∑MUFA與∑USFA、C18∶1均呈顯著的正相關(guān)，∑PUFA與C18∶2、C18∶3、C20∶2、C20∶1均呈顯著的正相關(guān)，與C18∶1、∑MUFA均呈顯著負(fù)相關(guān);氨基酸組分中TAA、EAA、NEAA、Thr、Ser、Val、Phe之間均相互呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，可以做聯(lián)合選擇，TAA、EAA、NE

6、AA分別與Thr、Ser、Glu、Gly、Leu、Tyr、Phe、Lys、His、Arg、Val均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，Arg與Thr、Ser、Glu、Gly、Leu、Tyr、Lys、His均呈顯著正相關(guān)關(guān)系。在開展性狀的間接選擇時，應(yīng)考慮選育目標(biāo)，已達(dá)到綜合選擇最優(yōu)的目的，經(jīng)過選育與經(jīng)營最終選擇出出仁率、千粒重、營養(yǎng)成分高的無性系。
　　3.無性系選擇研究
　　從分布區(qū)整體上進(jìn)行性狀評價，估算紅松種實性狀的遺傳力在21.88

7、％～94.81％，通過性狀選擇，選擇強(qiáng)度在1.37～1.75之間，估算性狀的遺傳增益在1.42％～51.71％;脂肪酸組分的無性系遺傳力水平在47.64％～85.19％，通過性狀選擇，選擇強(qiáng)度在1.49～2.06之間，性狀的遺傳增益在1.21％～32.91％;種仁氨基酸組分中無性系遺傳力水平在42.2％～98.51％，選擇強(qiáng)度在1.27～1.56之間，性狀選擇的遺傳增益在9.35％～70.3％。說明受遺傳控制程度較強(qiáng)，通過對優(yōu)良無性系進(jìn)

8、行性狀選擇并進(jìn)行無性繁殖，能獲得較高的遺傳增益。
　　每個種子園的無性系遺傳參數(shù)分析表明各性狀的無性系重復(fù)率在中等及較高的水平，采用指數(shù)選擇法與主成分分析法兩種評價方法選擇無性系，按照20％無性系入選率，結(jié)合兩種方法選擇出HG8、HG21、HG14三個無性系作為鶴崗種子園優(yōu)良無性系，優(yōu)良無性系的千粒重、種仁重、種長、油脂、蛋白質(zhì)、∑MUFA、∑PUFA、EAA、TAA性狀均值高于無性系總平均值的7.87％、7.15％、2.73％、

9、10.98％、27.35％、0.69％、1.89％、1.99％、3.46％;林口種子園選擇出LK20、LK19、LK18三個優(yōu)良無性系，優(yōu)良無性系的出仁率、千粒重、種仁重、種長、油脂、蛋白質(zhì)、∑PUFA、TAA性狀均值高于無性系總平均值的3.75％、11.88％、17.58％、6.84％、2.42％、4.35％、1.27％、2.06％;鐵力種子園選擇出TL1104、TL1131、TL1383三個優(yōu)良無性系，優(yōu)良無性系的出仁率、千粒重、種

10、仁重、種長、∑MUFA、EAA性狀均值高于無性系總平均值的4.54％、15.61％、21.50％、5.98％、5.36％、4.75％;葦河種子園選擇出WH071、WH117、WH066三個優(yōu)良無性系，優(yōu)良無性系的出仁率、千粒重、種仁重、油脂、蛋白質(zhì)、∑PUFA、EAA、TAA性狀均值高于無性系總平均值的4.29％、9.85％、4.42％、8.14％、13.21％、0.74％、2.51％、6.53％。
　　4.遺傳結(jié)構(gòu)分析
　

11、　通過紅松高通量測序開發(fā)出16對SSR引物，并初步利用6對引物對紅松種子園的子代自由授粉家系進(jìn)行熒光標(biāo)記檢測，結(jié)果表明，紅松種子園子代具有中度多態(tài)性性水平，多態(tài)性信息(PIC)平均為0.325。檢測4個種子園的多樣性水平，葦河種子園的多樣性水平最高(I=0.7488)及觀測雜合度最高(Ho=0.4848)。
　　通過紅松的表型分化與遺傳分化研究表明，紅松各性狀指標(biāo)的平均表型分化系數(shù)為39.69％。由Nei指數(shù)估算的遺傳分化系數(shù)Gs