油松×云南松杂种与亲本种和高山松的光合特性比较

为从光合生理角度探究高山松是油松及云南松高世代杂交后代的证据,以油松、云南松、油松×云南松杂种子一代为材料,以天然高山松为对照,利用Li-6400光合仪对亲本、杂交后代和对照的光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合性能指标进行测定,并对它们的光饱和点和光补偿点进行估算。结果表明:1)高山松以及油松×云南松杂种对光强的利用范围比油松、云南松更广;2)与亲本的最大净光合速率相比,油松×云南松表现出杂种优势;3)与亲本相比,高山松和油松×云南松的气孔导度均偏低,且下降相对缓慢;4)油松×云南松的蒸腾速率受父本遗传影响明显,且与高山松表现相似。5)油松×云南松不同杂交组合的生长指标有一定幅度变异,但平均生长水平与云南松和高山松接近。      

油松伊云南松人工杂种与亲本种在高山松生境下的苗期指标对比分析

在油松与云南松人工杂交并获得杂种的基础上,采用多杂交组合杂种、亲本种和高山松种子在高山松最适宜 生境下(西藏林芝)进行了田间对比试验,并通过苗期的适应性指标和生长指标来论证高山松及其亲本种间生态分 化及杂种高海拔特殊生境适应性的来源。结果表明:1)多数适应性指标上,油松伊云南松杂种苗木与高山松表现 相似;2)油松伊云南松不同杂交组合苗木间的适应性指标有一定幅度变异,一些群体有更高的封顶率和保存率;3) 油松苗木的适应性指标最高,云南松最低,高山松适应性指标介于两者间;4)高山松生长指标最高,油松生长指标 最低;5)与亲本不同,高山松与杂种苗木在第2 年均有二次生长现象,且比率相似;6)最好杂交组合苗木生长与高 山松相似,高山松与人工杂种苗木在高海拔生境下表现了突出的适应性与生长综合优势,具有在该生境条件下优 于亲本种的发展潜力。以上结果表明,在特定条件下种间杂种具有一定的生态适应性优势,生态选择在高山松高 海拔特殊生境下进化成种的过程中起到了关键作用。      

短枝木麻黄不同种源及家系的水培生根能力差异分析

为了研究沿海防护林碳汇优势树种短枝木麻黄Casuarina equisetifolia水培生根能力的遗传变异,以短枝木麻黄4个天然分布或引种区(澳洲天然分布区、亚洲天然分布区、亚洲引种区和非洲引种区)内10个国家的21个种源共70个家系的种子苗嫩枝为材料,开展生根能力差异的比较研究.结果 表明,短枝木麻黄嫩枝水培生根能力在区域间、国家间差异显著,在种源间、家系间差异极显著,其中生根能力最强的种源为肯尼亚次生种源18142,生根率高达95.2％,最弱的种源为中国次生种源18269,生根率仅为46.7％.生根率、生根数和根长之间无线性相关性,短枝木麻黄生根能力评价应以生根率为主要指标.     

短枝木麻黄无性系鉴定及其指纹图谱构建

[目的]构建木麻黄无性系的DNA指纹图谱鉴定体系,为今后短枝木麻黄的品种鉴定、品种权保护、新品种的选育提供依据。[方法]从71对EST-SSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性好、扩增稳定的12对引物,采用降落PCR和毛细管电泳的基因分型方法,以采集的9个短枝木麻黄标准无性系的基因分型结果为参照,对华南沿海地区采集的109个短枝木麻黄无性系单株进行鉴定,并结合引物组合法构建基于EST-SSR分子标记的短枝木麻黄无性系鉴定体系。[结果]12对EST-SSR引物对109个短枝木麻黄无性系单株进行PCR扩增,共检测到50个等位基因,每个位点的等位基因数为3～6个,平均为4.2个,每对引物可区分2～5个短枝木麻黄无性系。根据鉴定结果,最终所有样品被划分为22个无性系,除已知的9个标准无性系外,另有13个无性系为不知名无性系,说明不同地区的无性系存在重复命名现象;利用引物组合法进一步优化后,发现只需7对引物就可将22个短枝木麻黄无性系完全区分,并依此建立了基于7对EST-SSR引物的22个短枝木麻黄无性系的指纹图谱,每个无性系都获得了一个7位数的指纹图谱编码。[结论]利用7对EST-SSR引物构建的22个短枝木麻黄无性系的DNA指纹图谱可用于短枝木麻黄无性系的鉴别,研究表明,华南沿海地区部分短枝木麻黄无性系存在命名混乱、同物异名、无性系数量少的现象,新品种选育工作亟待开展和加强。     

两种标记方法对短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)无性系遗传多样性评价的差异分析

为了探究形态标记和分子标记对短枝木麻黄无性系遗传多样性评价的差异性,本研究分别利用形态标记和分子标记两种方法对109个短枝木麻黄无性系单株进行遗传多样性差异的比较分析。结果表明:12个形态性状的多样性指数(H’)范围在0.347~2.053之间,其中各质量性状差异较大,短枝木麻黄无性系的表型相似度较高。基于形态性状和分子标记的聚类分析结果,分别可将参试的109个短枝木麻黄无性系单株分别聚为13类和22类,而分子标记的聚类结果更为精确。12对EST-SSR标记引物共检测到等位基因50个,平均每个位点3.42个;无性系样本的观测杂合度Ho和期望杂合度He平均为0.867和0.641;群体的平均Shannon多样性信息指数为1.099,分子标记分析表明华南沿海地区短枝木麻黄无性系人工林遗传多样性较低。研究发现两种方法对短枝木麻黄无性系的遗传多样性评估结果的一致性较低,表明华南沿海林木形态性状标记易受环境影响,遗传多样性评价方法应以分子标记法为主。     

植物嫁接砧木与接穗互作机制研究进展

优良砧木或接穗可以显著促进嫁接植物生长,提高其抗逆性及果实产量和品质,是一种绿色安全可持续的方法。文章综述了植物嫁接后砧木与接穗在养分和水分吸收、激素调节、应激响应、嫁接亲和性以及RNA长距离运输、DNA甲基化等方面的相互作用及基因表达的响应机制,可为后续深入研究砧穗互作机制提供借鉴。     

油松地理种群针叶形态解剖与生理指标遗传变异分析

目的针叶作为松树生命活动的重要器官,其不同地理种群的形态解剖特征与生理指标的关联尚待阐明,两者间联系可以为认识油松适应性变异提供新的视角。方法本研究在对来自油松全分布区不同生境的8个地理种群田间对比试验基础上,分析了4年生苗木次生针叶形态解剖指标、蒸腾与光合生理指标变异及两类指标间的相关关系。结果（1）针叶粗细、维管束、气孔和树脂道指标在地理群体间存在显著遗传变异;（2）各生理指标在地理种群间有极显著遗传差异;（3）针叶的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO₂浓度与形态解剖指标均存在不同紧密程度的正相关;（4）种群的胞间CO₂浓度与产地年降水和1月均温与年降水比值呈显著正相关,气孔限制值与年降水量和1月均温/年降水量成显著负相关;（5）种群针叶的气孔线数与经度成显著正相关,而树脂道数与经度显著负相关,但与海拔成显著正相关;树脂道面积和叶肉面积比值与经度和纬度成显著负相关。结论遗传相对稳定的针叶形态解剖指标差异可在一定程度上反映地理种群间的光合生理差异,种群间存在针叶气孔量和调节能力随降水量及其维持力减低而提高趋势,树脂道数量及相对截面积随降水量降低而降低的适应性进化趋势。该发现为认识针叶形态解剖特性与光合生理指标关系,松种的适应性进化以及遗传改良提供了理论参考。