陕西省油松不同种源和家系苗期性状的遗传变异分析

【目的】通过对苗期油松生长性状和生物量性状的测定与分析,初步评选出陕西省的油松优良种源和家系。【方法】采集陕西洛南、黄龙、太白、宁陕、黄陵和富县6个种源地的82株油松自由授粉优树种子,采用完全随机区组设计进行容器育苗试验,测定各家系2年生油松实生苗的株高、地径、主根长、地上部鲜质量和干质量、地下部鲜质量和干质量及侧根数,对测定性状进行方差分析、遗传变异分析、遗传相关分析,并采用综合选择指数评选优良种源和家系。【结果】所测定的油松实生苗性状在种源内家系间的差异均达极显著水平,同时除主根长外,其余7个性状在种源间的遗传差异也均达极显著水平;家系间油松实生苗的株高、地径、地上部干质量和鲜质量及地下部鲜质量和干质量两两间遗传相关均达到极显著水平,其中地上部和下部干质量、鲜质量4者间遗传相关系数≥0.813;家系间油松实生苗主根长和侧根数的遗传变异系数均较小,分别为7.976%和11.275%;家系间油松实生苗的地上部鲜质量与地上部干质量、地下部鲜质量与地下部干质量的相关遗传力均较大,分别为0.754和0.750,但是均小于其对应的家系遗传力,所以不适宜进行间接选择;运用综合指数选择法评选出17个油松优良家系,所选家系各性状值均明显优于82个家系各性状的平均值。【结论】洛南种源为陕西油松种子园建设的优选种源;选出了17个油松优良家系。     

秦白杨3号扦插繁育技术研究

以1年生杨树新品种秦白杨3号扦插苗为材料,通过L9(33)正交试验研究不同插穗长度、扦插时间、生长调节剂浓度对秦白杨3号扦插成活率、株高、地径的影响,并采用极差分析法对试验数据进行分析。结果表明,选择扦插时间在3月10日、插穗长度为20cm、在1.00g·L-1的NAA浸泡2h的试验组合,其扦插成活率最高为90.50%;扦插时间在3月20日,插穗长度为16cm,在1.00g·L-1的NAA浸泡2h的试验组合,其生长量最大。本试验是秦白杨3号扦插技术的初步研究,为构建秦白杨3号种苗繁育技术提供重要依据。     

84K杨的生长特性及杂交可配性

经过多年育苗、造林试验及相关研究,得出了84K杨的生长特性主要表现为:生长迅速,1年生苗通直高大,平均高3.5m左右,最高达5.0m;苗木速生期出现在6、7月份,苗高、地径生长量分别占全年总量的64.5%和46.4%。对比试验林中材积生长量比毛白杨高79.8%,比毛白杨3个优良无性系大11.3%;抗病性强,3年生对比林中84K杨对主要病害黑斑病、叶枯病和锈病的感病指数分别为1.60%、1.18%和0.28%;对干部溃疡病,生长旺盛的植株几乎不感染;抗寒、抗旱性强,84K杨的抗寒、抗旱性比新疆杨、M101杨、毛白杨30号都强;根系发达,根蘖能力强,育苗成活率高;84K杨作亲本的杂交组合杂交可配性好,杂种优势强,是很好的杂交亲本。     

河北杨和新疆杨离体叶片诱导不定芽研究

对河北杨和新疆杨离体叶片诱导不定芽的方法进行了研究。结果表明,适合河北杨和新疆杨离体叶片不定芽诱导的最适培养基为:1/2M S+0.25 m g/L 6-BA+0.01 m g/L TDZ+0.25 m g/L IAA;在此培养基中,叶片分化率河北杨可达70%,新疆杨可达52%;平均分化芽数河北杨为6.84个,新疆杨为5.32个。6-BA单独使用对叶片不定芽诱导没有效果,NAA作用不明显。叶片刻伤方式对两种杨树叶片诱导不定芽影响显著,沿中脉横切效果优于去除叶边缘,诱导的不定芽数前者比后者约多3个。光照显著影响叶片不定芽产生的时间,不定芽在3~5 d暗培养后转至16 h/d光照下培养比全程16 h/d光培养发生早15 d左右;光照对分化率和平均分化芽数无显著影响。     

激素处理促进油松无性系种子园开花效应研究

为增加油松无性系种子园母树雌雄花数量,对油松母树进行了喷施赤霉素GA4+7(Gibberellin GA4+7)、6-苄基氨基嘌呤(6-BA)、矮壮素(CCC)试验,研究不同激素处理对油松无性系种子开花的影响。结果表明:适宜的激素处理,对增加油松母树雌雄花数量有显著作用,无性系间差异显著。激素处理不同时间对雌球花促进作用有显著差异,以6月份效果最好。激素对雌球花量促进作用以GA4+7效果最好,其次为6-BA和CCC。对雄球花促进作用效果为GA4+7最好,其次为CCC和6-BA,并且GA4+7对雌雄球花的促进作用与其它2种激素有着显著差异。不同激素浓度对促进雌雄球花量差异显著,促进雌球花效果最适浓度为500mg/L,促进雄球花量浓度以1 000mg/L效果最好。     

油松优良家系多性状选择方法研究

以20年生油松子代测定林为研究对象,对生长量、结实量和干形等性状指标进行了遗传主成分分析、遗传距离聚类分析、指数选择法分析及育种值综合评分法分析,比较了4种选择方法的特点。结果表明,利用遗传主成分分析可以综合评价油松家系遗传性状的优劣,为优良家系选择提供参考;遗传距离聚类分析可将在主成分值上具有相似特征的家系进行归类,根据选育目标选择相关类群;育种值综合评选法,能够反映家系的遗传本质差别,选择方法简单、直观;指数选择法选择效率高,被认为是评价多性状优良家系较理想的方法。将4种方法有机结合,能更全面地评价优良家系的综合表现,为优良家系的多性状选择提供科学依据。     

油松优树子代遗传变异及稳定性分析

通过51个4年生油松优树子代在3个试验点的区域试验分析,结果表明:油松家系高生长在各试验点上差异均达极显著水平,3个试验点家系遗传力0.666～0.855,遗传变异系数9.05%～10.2%,遗传增益显著;家系×地点的互作效应达到显著水平,根据Eberhat和Russell模式对油松家系进行稳定性分析,结合生长表现将参试家系划分为5种类型,其中速生稳定型家系18个,平均遗传增益28%以上.     

奥地利黑松和花旗松的抗寒性研究

对黄土高原丘陵沟壑区引种栽培的奥地利黑松、花旗松和乡土树种油松的针叶进行冰冻后测定其电导率,比较三者间的抗寒性;并对3个树种与抗寒性相关的生理生化指标进行了测定,探讨其抗寒的内在机理。结果表明,奥地利黑松的抗寒性与油松接近,而花旗松的抗寒性比二者稍强;花旗松的束缚水/自由水比值和组织中K+含量非常高,奥地利黑松的可溶性糖和脱落酸(ABA)含量较高,油松则是K+和ABA含量较高。另外,油松较高的类胡萝卜素/叶绿素比值可能也对抗寒性有贡献。可见,3个树种虽然都是抗寒树种,但其抗寒机理有差异。     

油松苯丙氨酸解氨酶基因的克隆与序列分析

利用同源克隆的方法,从油松(Pinus tabulae ormis)中克隆得到苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因的cDNA和DNA序列,cDNA序列全长2 157 bp,编码718个氨基酸,包含有完整的ORF,命名为TaPAL(GenBank登录号:JX280460).通过核苷酸序列多重比较表明,TaPAL基因与其他植物PAL基因高度同源,预测的蛋白序列包含与水稻、玉米PAL相同的脱氨基位点和催化活性位点.PAL系统进化树显示,TaPAL与松科类植物PAL聚类关系最近.另外,对比发现TaPAL基因组DNA序列与cDNA序列完全一样,表明该基因无内含子.     

基于荧光SSR标记的10个白杨派种质资源遗传多样性分析

为分析白杨派优良无性系之间的遗传关系，采用毛细管电泳荧光SSR分子标记技术，构建10个白杨派优良无性系DNA指纹图谱，并进行遗传分析。结果表明，从20对引物中筛选出7对位点多态性高且重复性好的引物，共扩增出41个多态性位点，平均每对引物扩增5.9个，每个引物扩增多态位点在4~8之间。无性系间遗传相似系数区间为0.415~0.902，平均遗传相似系数为0.657，遗传变异性丰富。Shannon指数和基因多样性指数分别为1.433 4和0.694 3，表明无性系间具有较高的遗传多样性。聚类分析表明，10个白杨派无性系中，秦白杨1号、秦白杨3号、秦白杨5号与84K聚为一类，07-17-18、07-23-23与07-30-11与I-101聚为一类，与实际亲缘关系相符。利用2对多态性SSR引物PMGC-2020和PMGC2607构建了白杨派无性系指纹图谱，该图谱可将无性系全部区分开。