97个山杏无性系的遗传多样性及SSR指纹图谱

【目的】山杏是北方半干旱地区重要的生态经济型树种,种质资源异常丰富,形态鉴定与分类难度大。利用SSR分子标记研究山杏优选无性系的遗传多样性并构建指纹图谱,以期为山杏种质鉴定提供科学依据。【方法】根据山杏简化基因组测序结果,合成600对SSR引物,利用4个山杏无性系进行引物筛选,选出155对扩增条带清晰的引物,对97个山杏优选无性系进行PCR扩增。应用引物组合法构建指纹图谱,采用非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析。【结果】利用155对SSR引物对97个山杏无性系进行扩增,共扩增出933个等位基因,每个位点的等位基因数为3~11个,平均为6.019个;各位点的多态性信息含量(PIC)为0.476~0.885,平均值为0.681,具有较高的多态性。50个山杏无性系在59个位点上具有特异等位基因,89个无性系在131个位点上具有特异基因型。采用5对引物(L56、X47H、L79H、P40H和X47)的组合可区分全部97个无性系,构建了指纹图谱。对97个山杏无性系进行亲缘关系分析,无性系间的遗传相似系数变化范围为0.669~0.943,平均值为0.757;基于遗传相似系数进行聚类分析,将97个无性系分为5大类,第1大类和第2大类下又分为3个亚类,分类结果与无性系的来源区域有明显的相关性。【结论】从600对SSR引物中筛选出155对,其扩增位点多态性较高、重复性较好。发现89个山杏无性系具有特异基因型,其中50个既具有特异基因型也具有特异等位基因。应用引物组合法构建了基于5对SSR引物扩增位点的山杏无性系指纹图谱。供试山杏无性系遗传差异较小,亲缘关系较近。研究结果可为山杏种质鉴别提供科学依据,也为山杏的育种工作奠定基础。     

基于SSR的刺槐无性系遗传多样性分析和指纹图谱构建

【目的】对山东省刺槐无性系进行遗传多样性分析和指纹图谱构建,为刺槐新品种选育、遗传改良和品种鉴定提供可靠的依据,为中国其他省市刺槐遗传资源保存、评价与利用提供参考。【方法】采用荧光SSR引物进行PCR扩增,产物经毛细管电泳仪进行检测;利用所得结果分析49个无性系遗传多样性并构建其指纹图谱;采用非加权组平均法(UPGMA)进行基于亲缘关系的无性系聚类分析。【结果】8对SSR引物共检测到51个等位基因,每个位点的等位基因为2~15个,平均每对引物扩增出6.375个多态性等位基因。不同位点的PIC值变化范围很大,在0.092~0.879之间,平均PIC值为0.509 8。使用组间平均数联结法进行UPGMA聚类分析,结果表明49份无性系没有严格按照不同区域聚类到一起,无性系分组与现有栽培区没有明显的规律。来自临沂的‘鲁刺8’和‘鲁刺13’、青岛的‘鲁刺40’和‘鲁刺42’以及日照的‘鲁刺10’和‘鲁刺86’亲缘关系最近。本研究所使用的9对引物中,其中2对Rply109和rops16可以区分开45份无性系,鉴定率达到91.84%。检测到22个刺槐无性系在1个或者2个位点得到3个等位基因,表明这些无性系可能是发生自然变异的多倍体。【结论】山东省刺槐具有较高的遗传多样性。无性系分组与现有栽培区没有明显的规律。引物Rply109和rops16对49份无性系的分子鉴定率为91.84%,可作为刺槐指纹图谱构建和分子鉴定的高效分子标记。利用SSR标记构建的指纹图谱可为刺槐遗传资源管理、品种鉴定和知识产权保护奠定坚实的基础,同时为刺槐的引种和遗传育种亲本选择提供科学的理论依据。     

新疆野苹果优选无性系DNA指纹图谱构建及亲缘关系鉴定

新疆野苹果是苹果属重要的抗逆育种资源,观赏价值较高,是园林绿化的优良树种。以18个新疆野苹果无性系为研究对象,基于SSR分子标记技术对其进行分子鉴定,并构建了DNA指纹图谱。结果表明:13对SSR引物共扩增出62条条带,每对引物扩增条带数在3～6条之间,平均每对引物扩增条带4.77条,每对引物的多态位点百分比为100%,各引物的多态性信息含量PIC值的变化范围为0.512～0.879。在遗传距离0.566处,18个新疆野苹果无性系被分成4类,第一类为M-1、M-14、M-13、M-16、M-3、M-4、M-6等7个无性系;第二类为M-15 1个无性系;第三类为M-2、M-5、M-9、M-11、M-12等5个无性系;第四类为M-7、M-17、M-18、M-8、M-10等5个无性系。基于SSR扩增结果,构建18个新疆野苹果无性系的DNA指纹图谱及二维码。     

利用ISSR标记鉴别珍珠黄杨无性系

利用ISSR-PCR方法对珍珠黄杨5个无性系进行了基因组多态性分析,从100个ISSR引物中筛选出19个多态性引物用于扩增,共扩增出256条谱带,其中多态性条带211条,占总带数的82.4%,平均每条引物扩增的DNA带数目为13.5条,依据扩增结果进行Nei相似性系数和遗传距离分析,利用UPGMA法构建聚类树状图.结果表明:ISSR分析产生了一些无性系特有的指纹图谱,认为ISSR技术在珍珠黄杨无性系鉴定和阐明遗传关系中有一定的应用潜力.     

8个榛子优良品种的分子鉴别

利用RAPD标记技术,对辽宁8个杂交榛子主栽品种进行指纹分析。从60个10碱基随机引物中筛选重复性好的3个引物OPF05、OPG01、OPH07,选取7个条带作为品种鉴别的RAPD标记,以此构建榛子优良品种的指纹图谱。根据扩增图谱可以将8个品种区分,研究结果为榛子品种的区别与鉴定提供了一种有效方法。     

用SRAP标记构建松树良种指纹图谱方法的研究

利用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记对三种松树各16个样本进行检测,旨在构建三个树种的指纹图谱,为松树品种鉴定提供依据。采用5个引物组合对样本进行了SRAP扩增,在湿加松、火加松和马尾松上分别检测到46、53和44个多态性位点,平均每对引物多态性位点分别为9.2、10.6和8.6个。根据扩增产物的电泳条带进行赋值,把SRAP图谱转换为由1和0组成的数字指纹图谱,仅用2个或3个引物组合就可以把同一树种的不同单株完全鉴别出来,为松树优良品系的鉴定提供了一种可行的方法。     

51个木麻黄无性系遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对51个木麻黄无性系进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明:ISSR适用于木麻黄无性系遗传分析,22个ISSR引物在供试无性系中共扩增出199个位点,多态性位点154个,多态位点百分率为77.4%;平均有效等位基因数为1.5,Nei’s基因多样性指数为0.174 1 0.389 1,Shannon信息指数为0.273 20.556 0,相似系数为0.467 3 0.995 0,平均为0.743 0,表明供试无性系的遗传基础已相对比较狭窄。ISSR聚类分析表明:参试无性系并不能按来源地各自单独聚为1类,无性系亲缘关系的远近与来源相关不大;在相似系数为0.678时,可将所有供试材料分为2大类群;亲缘关系树状图在分子水平上显示了供试无性系间的亲缘关系,为今后木麻黄无性系的推广应用及育种亲本的选配提供了理论依据。     

木麻黄青枯病菌的分离及强致病菌株的筛选

[目的]筛选出强致病菌株用于木麻黄抗病育种研究工作。[方法]在广东沿海木麻黄青枯病发病区采集病根,开展病原菌两种不同分离方法的比较研究,对分离出的31个病株进行16s rRNA测序鉴定及致病性测定。[结果]采用稀释分离法及根系溢出法在TTC培养基上共分离出了31个病原菌株,根系溢出法操作简便,杂菌含量低,分离率在60%左右,可作为常规稀释分离法的补充。31个菌株进行分子鉴定,只有22个菌株扩增出了特异性条带,经测序比对确定这22个菌株为青枯菌。青枯菌株致病性测定结果显示菌株致病性在无性系间、菌株间及菌株与无性系间的交互作用均具有极显著差异(P0.01),不同接种方法间菌株致病性相关系数值较小,介于0.496 6~0.731 0之间,即室内水培接种与小苗盆栽接种不存在密切的直线相关关系。[结论]综合选择在不同无性系及不同接种方法中均具有较强致病性的GL-2、H、M、TC-1、F、Q菌株作为下一步木麻黄种质资源抗性鉴定及抗病育种研究试验菌株。     

四种木麻黄同化枝的形态解剖

<正> 前言木麻黄科[Casuarinaceae]有四个属80种,广泛地引种栽培于世界热带和亚热带地区。我省早在20年代初在闽南地区开始引种栽培,特别是短枝木麻黄[C·equisetifoliaL.],细枝木麻黄[C·Cunninghamiana Miq],粗枝木麻黄[C·glauca sieb]三个种沿海地区普遍栽培。不同树种之间的生态特性,生态适应幅度的变化均存在着差异。木麻黄是被子植物,属阔叶树。叶状枝条与针叶酷似,常被误认为针叶树。其“针叶”实质上是     

短枝木麻黄种子散布模式及子代群体的遗传多样性分析

[目的 ]利用短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia L.)实生人工林群体及其自由落种长成的天然更新群体,开展短枝木麻黄种子散布规律研究,比较天然更新群体(子代群体)与其母本群体以及30年生实生人工林群体的遗传多样性差异,为人工促进木麻黄天然更新提供理论依据。[方法 ]利用木麻黄11个SSR标记位点的遗传分型数据,通过亲本分析软件Cervus 3.0对天然更新群体植株的母本进行确定,分析短枝木麻黄种子散布的距离和模式,并利用遗传多样性参数对这3个群体的遗传多样性进行比较。[结果 ](1)子代和母本群体共367个个体样本在11个SSR位点共检测出137个等位基因,每个位点的等位基因数为6～24,平均有效等位基因数为4.95,平均期望杂合度、观测杂合度和多态性信息量分别为0.75、0.77和0.72,所有位点均属于中或高度多态性位点。(2)在80%的置信区间下,利用11个标记位点的分型数据,可为148株子代确定它们的母本,占鉴定子代总数的72.20%;种子的有效散布距离为10～130 m,平均散布距离为71 m,属于短距离传播;天然更新群体的母本主要集中在样地的东北和东部,2个方向的母本对子代的贡献率为75.00%。(3)从3个群体中各选择84株个体的DNA样品进行遗传多样性比较,结果显示:天然更新群体在各个遗传多样性参数上均低于母本群体和实生人工林群体,但其参数表明该群体仍具有较高的遗传多样性。[结论 ]短枝木麻黄种子散布属于短距离传播,天然更新群体可以保持较高的遗传多样性,这为人工促进木麻黄实生林的天然更新提供了理论基础。     

山核桃不同无性系果实性状及营养成分分析

[目的]探明山核桃无性系果实形态结构特征、内含物营养成分组成与含量及其变异规律。[方法]采用国家标准、方差分析、多重比较等方法对山核桃无性系测定试验林11个无性系果实性状和营养成分进行分析。[结果]结果表明:山核桃果实除青果果长和坚果果长无性系间表现出显著性差异外,其它指标均未表现出显著性差异;种仁富含脂肪(52.64%58.51%)、蛋白质(55.07 65.50 mg·g-1)、可溶性糖(0.26%0.68%)和K、Ca、Na、Mg、Ze、Mn、Fe等矿质元素,种仁蛋白共检测出17种氨基酸,各氨基酸含量在无性系间差异极显著。[结论]基于山核桃营养成分特点,探讨了山核桃无性系选育利用方向,并综合筛选出大源4号、高岭8号和高岭4号3个优质果用无性系,徐坑89号高档食用油无性系及大源2号、大源4号2个高氨基酸无性系。     

普通油茶无性系抗炭疽病评价

[目的]评价110个普通油茶无性系对炭疽病的抗病性,为油茶炭疽病抗性种质材料筛选和优良品种推广提供科学依据。[方法]采用田间调查方法和病情指数法,调查2014、2016年两年中110个普通油茶无性系的抗病性。[结果]在参试的110个普通油茶无性系中,未发现免疫(I)、高抗(HR)、高感(HS)无性系,抗病无性系10个,中抗无性系30个,中感无性系65个,感病无性系5个,其中9号、21号、27号、40号、45号、66号、150号、164号、177号、219号是10份抗病无性系。[结论]综合两年调查结果筛选出9号等10份抗病无性系,为深入研究普通油茶抗炭疽病机制和抗病育种提供了育种基础材料和参考依据。     

引进种源印度黄檀优株选择及优良无性系选择与评价

[目的]印度黄檀Dalbergia sissoo(Roxb.)是一种经济价值比较高的用材树种,对印度黄檀优株选择及优良无性系筛选,可以为印度黄檀优良品种选育提供理论指导和支持。[方法]本研究测定4种国外引进种源(N0、N2、I4和H6)印度黄檀母株株高和胸径,选择出20棵优株;并通过嫁接进行无性系苗木繁殖,测定2年生无性系苗木胸径和株高,比较分析了20个无性系株高和胸径,筛选出优良无性系用于印度黄檀优良品种选育。[结果]4个种源的印度黄檀母株株高和胸径变异系数较大,选择的20棵优株株高和胸径约等于或大于母株平均株高和胸径的130%;9和10号无性系株高和胸径均明显大于其它无性系,且变异系数远远小于母株;其次为12、18、19和20号无性系;9和10号优株,树干较直,胸径较大,超过母株平均值的170%;9和10号无性系株高和胸径均超过对照的130%,可作为优良无性系。[结论]本研究选择了20棵印度黄檀优株,并繁殖出20个无性系,筛选出9和10号作为优良无性系,用于之后的印度黄檀优良品种的选育。     

灰楸无性系生长和形质性状变异与选择

[目的]本研究考察了灰楸无性系生长(树高、胸径、单株材积)和形质(分枝度、分枝角、冠幅、树皮厚度、尖削度)性状,为灰楸优质用材良种选育和定向培育提供理论依据。[方法]以5年生灰楸试验林33个无性系为材料进行多个性状的遗传变异分析、方差分析、重复力估算。利用主成分分析和隶属函数法综合选择优良无性系。[结果]灰楸树高、胸径、单株材积在无性系间差异显著或极显著,其重复力为0.456～0.592。灰楸形质性状中,平均尖削度P1和P3在无性系间存在显著或极显著差异,且具有中等大小的重复力(0.479和0.415)。遗传相关分析中,单株材积与冠幅、树皮厚度、平均尖削度P1等存在显著或极显著较弱的正相关,相关系数为0.178～0.263。针对不同育种目标,利用主成分评价和隶属函数法最终选择出特定的优良无性系。[结论]5年生灰楸无性系间各性状存在丰富的遗传变异,且生长性状受到中等的遗传控制,有较好的遗传改良潜力。灰楸无性系生长性状与形质性状具有独立性,可进行单独定向选择。灰楸无性系H3-1-9、H3-1-18、H3-1-10、H3-1-3、H3-2-16和H3-1-17可作为速生丰产良种;无性系H3-1-16、H3-1-19、H3-2-12和H3-2-9可作为优质用材的无性系;无性系H3-1-17、H3-1-10、H3-1-18和H3-2-16可考虑作为生长和形质综合改良的灰楸无性系在当地推广。     

楸树无性系早期生长变异和优选

[目的]为评价和选育优良楸树(Catalpa bungei C. A. Mey)无性系。[方法]本研究利用32个楸树无性系7年的生长测定数据,以分析其生长规律及早期生长过程。对各无性系的单株材积生长进行Logistic拟合回归分析。在此基础上,分析不同指标间的相关性并对32个无性系进行聚类分析。[结果]楸树无性系在不同年份(1 a除外)胸径、树高、单株材积差异极显著,说明楸树无性系间变异丰富。楸树单株材积变异系数最大(7.84%～35.56%),胸径次之(11.89%～17.29%),树高最低(6.91%～10.87%),无性系单株材积改良潜力较大。同时生长后期单株材积(0.75)和胸径(0.82)保持较高的重复力,意味楸树单株材积受遗传控制较强。利用无性系单株材积生长平均值,拟合了楸树无性系单株材积生长曲线的Logistic模型,估算的生长参数在无性系间具有较大差异。楸树无性系7年生单株材积平均年生长量呈"S"型曲线生长趋势,而连年生长量先上升后下降,在第5年达到高峰,截止到本次调查时还未达到数量成熟。相关性分析显示:楸树无性系单株材积生长量与最大生长速率(MGR)、线性生长速率(LGR)、线性生长量(LGI)极显著正相关。聚类分析结果表明:供试的32个楸树无性系分为4大类,其中第I类的楸树单株材积生长总量较大,且具有较强的后期生长潜力。[结论]不同楸树无性系的遗传变异丰富, 1-1、22-07、19-01、16-05、16-01、16-07等6个无性系生长潜力较高,可作为楸树的优良无性系进行推广。     

基于马尾松反转录转座子序列的IRAP分子标记开发及应用

[目的]为了丰富马尾松遗传信息,开发更多适用于马尾松的新型分子标记。[方法]依据马尾松Ty1-copia类型和Ty3-gypsy类型反转录转座子RT序列的保守区域设计引物,建立了马尾松IRAP-PCR技术体系并以12个基因型个体为材料进行验证。[结果]42条引物中筛选出多态性丰富、重复性好的29条进行PCR扩增,共获得227条谱带,其中多态性条带207个,多态性比例为91.19%,平均观测等位基因数(Na)为1.911 9±0.284 1,有效等位基因数(Ne)为1.468 0±0.288 2,Nei’s基因多样性指数(H)为0.291 1±0.144 9,Shannon’s信息指数(I)为0.447 2±0.195 3;利用引物P-12、P-15或R-1,可以将栽培种与无性系两类区分开;P-2可作为核心引物,能将12份供试材料有效区分开来;采用IRAP标记构建了供试种质的DNA指纹图谱;供试种质的遗传相似系数为0.46 0.69,以相似系数为基础,进行UPGMA聚类分析,以0.57为阈值可将供试种质分为三类,其中无性系内不同材料间也存在较大的遗传变异。[结论]IRAP分子标记能有效地用于马尾松种质的鉴别与亲缘关系分析等相关研究。     

滇西地区西南桦无性系早期测定与生长节律研究

[目的]开展西南桦无性系早期生长变异及生长节律研究,揭示其生长规律及适应性,为西南桦无性系选育及速生丰产林营建提供参考。[方法]以滇西地区20个无性系参试的3年生西南桦无性系测定林为研究对象,每月定期测定其树高、胸径,探讨各无性系的生长变异,应用聚类分析划分生长类型,运用有序聚类分析进一步揭示各类型无性系的生长节律特征,通过相关性分析探明影响生长节律的主要气象因子。[结果]20个西南桦无性系间树高和胸径差异极显著(P0.01),根据生长表现,可将其划分为速生、中等和慢生3种类型,其中,B3、A10、Q3、Q4、Q2无性系属于速生型,其树高、胸径年均生长量大多超过2 m和2 cm;与中等和慢生型无性系相比,速生型无性系的生长优势并非完全表现在速生期,其在缓生期和滞生期的生长优势更大;各类型西南桦无性系的生长节律基本一致,其树高生长高峰在7—9月,低谷为4月和12月;其胸径生长高峰为5、10月,8月和12月为低谷,尤以8月生长最慢,这与该月的日照时数低有关。[结论]在滇西地区,B3、A10、Q3、Q4、Q2等5个无性系生长最迅速,颇具发展潜力。从经营措施看,宜在树高、胸径生长高峰之前,即5月和9月加强幼林抚育施肥,促进林木生长。     

木荷种子园无性系开花物候及同步性分析

[目的]研究种子园无性系的花期物候特征和花期同步性及影响因子对种子园科学管理具有指导意义。[方法]2015年和2016年连续2 a对木荷无性系种子园中19个无性系进行花期物候调查,分析其开花物候与花期同步指数。[结果]木荷种子园各无性系开花持续时间为10~28 d,2016年较2015年晚2 d进入始花期。相关分析结果表明,开花数多的无性系比开花数少的无性系花期更长、座果数更多,花期持续时间长的无性系比持续时间短的无性系座果数更多。无性系组合间花期同步指数有较大差异,2015年和2016年变化范围分别为0.552~0.857和0.406~0.808,平均分别为0.758和0.713,其中花期同步指数大于0.80的无性系分别在50%和40%以上。年度内花期同步指数变异系数分别为12.016%~46.476%和15.375%~51.202%,无性系之间平均花期同步指数存在极显著变异(P0.01)。年度间花期平均同步指数为0.737,平均花期同步指数间不存在显著变异(P0.05)。年度间花期同步指数相关系数为0.229,表明年度间花期同步指数具有一定的相关性,但不显著。[结论]木荷种子园无性系年度间花期同步指数较为稳定,可根据开花物候和花期同步指数对无性系进行筛选和优化,同时辅以人工授粉等措施弥补花期同步性差异,以达到提高种子园种子产量和质量的目的。     

大花蕙兰转齿兰环斑病毒外壳蛋白基因及检测

[目的]通过植物转基因技术获得抗病毒大花蕙兰种质资源,优化转化体系和鉴定方法.[方法]本研究克隆了齿兰环斑病毒外壳蛋白基因,并构建了该基因的pBI121表达载体,用根癌农杆菌介导法转化大花蕙兰,尝试以巢式PCR方法检测转基因再生植株.[结果]优化了大花蕙兰遗传转化体系,建立了利用巢式PCR技术检测转基因大花蕙兰植株的方法,获得了32株转基因株(系).[结论]优化了以类原球茎为外植体的农杆菌介导转化大花蕙兰的方法,确定以5%~10%类原球茎存活时的抗生素(卡那霉素)浓度为筛选浓度;获得了转ORSV CP基因大花蕙兰植株;对大花蕙兰转基因植株检测时,巢式PCR较普通PCR更灵敏、准确.     

印楝无性系当代种子农药品质性状的遗传变异及农药型印楝优株评价

[目的]建立一套适合印楝药用优树无性系测定的分析评价方法,并进行农药型印楝优株评价。[方法]以印楝药用优树和平均木无性系为试验材料,通过不完全谱系设计建立无性系品比试验,采用重复力估算法在表型水平上对无性系当代种子农药品质性状进行遗传变异分析,提出"农药型印楝"的概念和标准,根据该标准进行农药型印楝优株评价。[结果]无性系种子印楝素组分含量随优树种子印楝素组分含量的变化而变化,但在无性系内和无性系间都存在不同程度变异:同一无性系各分株间的印楝素B变异(5.26%37.55%)较印楝素A变异(6.06%15.80%)和印楝素AB变异(2.95%16.14%)大,印楝素B和印楝素AB几乎呈退化和/或趋中遗传倾向,而印楝素A则既有退化和/或趋中遗传倾向又有超母遗传倾向;无性系间种子印楝素组分含量性状具有异质性(P0.01)。无性系印楝素A重复力(0.78)、印楝素B重复力(0.81)和印楝素AB重复力(0.83)均较高,表明无性系间印楝素组分含量的差异主要是由遗传效应和一般环境效应造成的,受特殊环境效应影响较小。按农药型印楝标准,评定LD0505、WW0401、AT0515三个无性系为"农药型印楝品种",LD0505和WW0421是"农药型印楝亲本"。[结论]重复力估算法适用于印楝药用优树无性系测定的分析评价,优树种子农药品质性状的遗传传递力强,无性系能保持优树农药品质的优良特性;评定LD0505、WW0401、AT0515为农药型印楝品种,LD0505和WW0421还可作为农药型印楝亲本,其余优树无性系不宜选择。