基于水青树叶表型性状的核心种质资源库构建策略

[目的]为了更好地构建水青树核心种质资源库,本文以161个水青树种质为试材,利用叶表型性状的遗传变异数据,对其构建方法进行了探索。[方法]首先,采用欧氏距离和瓦尔德法对所有个体进行逐步聚类;然后,设定10个取样比例(10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%),分别用随机取样策略、偏离度取样策略和位点优先取样策略筛选出与之对应的核心种质资源库。将这3种不同取样策略构建的核心种质资源库进行比较,从而筛选出最适种质资源。[结果](1)三种取样策略中,位点优先取样法明显提高了其种质资源库的方差差异百分率(VD)、变异系数变化率(VR)和极差符合率(CR),且45%是最适合构建水青树核心种质资源库的比例;(2)对种质资源核心库不同数量性状进行t检验,其累计贡献率达到82%以上。[结论]在欧氏距离结合瓦尔德法聚类条件下,位点优先取样策略是构建水青树种质资源核心库的最佳方法。     

濒危植物格木天然种群的表型多样性及变异

[目的]通过对濒危植物格木在我国中心分布区种群的果荚和种子表型性状测量分析,研究其表型多样性及变异规律,结合地理气候信息探讨影响表型变异的关键因子,为格木天然种群的遗传多样性保护恢复和引种栽培提供科学依据。[方法]对8个格木天然种群114个单株的13个果荚及种子表型性状进行测量,利用巢式方差分析、多重比较、相关性分析、主成分分析、聚类分析等分析方法,探讨格木天然种群的表型多样性水平、进化和适应性潜力、表型变异规律、表型分化水平、种群聚类特征及其与地理气候因子的相关性。[结果]格木表型多样性水平中等,13个性状的Shannon-Wiener指数在1.911 1（种形指数）~2.103 9（果荚周长）之间,平均2.027 8;8个种群的Shannon-Wiener指数在0.920 9（P6）~1.885 6（P8）之间,均值为1.474 7。格木表型性状离散程度较轻,13个性状的变异系数在7.544 6%（种子长）~18.868 5%（果荚面积）之间,均值为12.410 9%;8个种群的变异系数在8.852 9%（P1）~13.984 8%（P5）之间,均值为12.410 9%。13个表型性状的极大值为极小值的1.395 2（种形指数）~2.805 6（每荚种子数）倍,均值为1.791 7。巢式方差分析表明,格木13个表型性状在种群间和种群内均存在极显著差异（P<0.01）,说明这些性状在种群间和种群内均存在丰富的变异;种群内的变异（40.387 1%）远大于种群间（11.948 9%）。种群平均表型分化系数为21.857 9%,各性状的分化系数变化幅度在7.476 5%（种形指数）~38.674 0%（果荚宽）之间。相关性分析表明,13个表型性状之间大多存在显著或极显著相关,果荚宽度、种子周长等性状和温度指标呈负相关,与纬度呈正相关,格木在气温高、降雨量大的地区往往具有小果荚、小种子的特征,随着温度指标降低和纬度增加,格木果荚及种子有变大的趋势。格木13个表型性状可提炼为4个主成分,累积贡献率为87.382%。8个天然群体基于欧氏距离可分为3类：第1类2个种群呈现果荚小、种子小的特征,该类表型主要出现在格木分布区的南端;第2类5个种群呈现果荚大、种子大的特征,该类表型主要出现在格木分布区的北部,仅1个种群位于分布区的南部;第3类1个种群呈现果荚小、种子少、种子大而薄的特征,该类表型出现在格木南北分布区的中间衔接部。[结论]格木的表型多样性处于中等水平,在个体上存在较为丰富的变异。在群体及物种水平上,格木表型性状离散程度较轻,各个性状分布相对集中,较为稳定,不易发生群体分化,拥有特殊表型的格木单株具有较高的保存价值。果荚及种子大小进化及适应性潜力相对较大,种形指数最不易产生变异。种群内的变异是格木表型变异的主要来源,格木的种质资源收集保存可减少种群数量,增加种群内个体数量,并优先收集有特殊表型的单株。广西省容县和龙圩区的格木种群是格木遗传多样性保护及种质资源收集保存的重点区域。年均温等温度因子是影响格木表型及分布的最主要因子。果荚及其中种子的大小是格木种群间聚类的主要依据。     

山桐子自然群体表型性状变异分析

山桐子(Idesia polycarpa Maxim.)属大风子科(Flacourtiaceae)山桐子属(Idesia Maxim.)植物,主要分布于我国长江流域、华北和西北南部的17个省区。另外,朝鲜、日本的南部也有分布[1]。山桐子树干通直,树形美观,生长迅速,适应性强,材质优良,3年生实生苗木即可挂果,是我国南方主要城市园林绿化和用材树种之一.研究发现,山桐子果实含油率及油中不饱和脂肪酸含量较高,而不饱和脂肪酸中尤以亚油酸含量最高[2-3].     

不同种源麻栎种子表型性状的变异分析

通过收集和测量来自麻栎自然分布区的北京、安徽、江西、河北、山东、河南、云南、四川、重庆、陕西等10个省15个地理种源的种子,运用SPSS 18.0软件进行统计分析,探讨了不同种源麻栎种子各性状的变异及原因。结果表明:麻栎种子的种子长、种子宽、种子长宽比、单果重等性状差异均达到极显著水平(p<0.01);种子宽与种子长宽比呈显著负相关(p<0.05);单果重与种子长宽比呈显著负相关(p<0.05);种子宽与单果重呈极显著正相关(p<0.01);而种子其它性状间均未达显著性相关水平(p≥0.05);单果重与7月均温呈显著正相关(p<0.05),其他生态因子与种子性状相关性不显著(p≥0.05);聚类分析显示15个种源的麻栎可聚为3类。     

翅果油树人工林表型性状变异规律研究

目的

分析翅果油树表型性状的多样性,掌握翅果油树种质资源性状变异规律,从中挖掘优异种质资源,为后续林木良种和新品种选育奠定基础。

方法

从山西省翼城县翅果油树省级自然保护区内选择100棵10年生翅果油树实生苗,根据数量分类法编制性状调查表,采用多种方法对翅果油树种质资源表型性状变异规律进行分析。

结果

翅果油树表型性状的变异系数为9.72%～37.66%,平均变异系数为22.26%。数量性状的多样性指数（H’）为1.056～2.213。相关性分析发现,单一器官不同性状的相关性均较高,不同器官间性状普遍没有相关性,但叶长与6个果实性状均具有显著相关性。主成分分析发现,前7个主成分的累积贡献率为79.053%,各性状贡献率较分散。果实性状聚类分析表明,在距离系数为10时,100棵翅果油树聚为3大类,且类别之间果实性状具有显著性差异。果实性状主成分分析表明,产量与种仁性状可以作为翅果油树良种选育的首要目标,因此,在第III类中选择个体10、17、33、37、56、74作为未来翅果油树林木良种或新品种选育的首选材料。

结论

山西省翅果油树人工林表型性状变异丰富,可分别根据不同育种目标进行选育。

     

4种风铃木在不同栽培地区叶表型性状适应性变异

为研究栽培环境对风铃木类植物生长适应性的影响,以叶表型性状为指标,分析4种风铃木在中国不同栽培区域间的地理变异与气候关联.结果表明:4种风铃木在不同栽培地区间存在显著的适应性变异,且黄花风铃木、洋红风铃木和金花风铃木的多个性状随纬度变异明显.积温和温湿比对风铃木类植物的叶表型性状影响显著.黄花风铃木受18℃以上积温影响...     

油橄榄不同品种叶片表型性状浅析

油橄榄叶片的各表型性状在品种间均有较大程度的变异,按变异程度大小排序为:单叶重>叶宽>叶长>叶形指数>叶厚,各品种均可对各表型性状确定性状特征值,为油橄榄品种早期形态鉴别提供依据和参考。     

植物天然居群表型变异研究的几个热点问题

植物天然居群表型变异研究可以为植物遗传改良提供基础资料,也有助于了解植物适应性、探究其进化方式与机制,目前仍为许多学者所热衷。学者们似乎更倾向于通过天然居群表型变异研究探讨植物适应性及其形成机制。本文从植物适应性研究角度综述了表型变异的空间格局、亲代与子代表型变异的关系以及表型可塑性等热点问题,并且评述了我国天然居群植物表型变异研究现状。     

不同种源花榈木种子表型性状变异分析

以浙江杭州、湖南长沙等8个种源地的花榈木种子为研究对象,采用方差分析、聚类分析和相关分析等方法对其种子的表型性状进行分析比较,以探究花榈木种子表型性状在种源水平上的变异规律。结果表明：(1)8个种源花榈木的种子长度、宽度、千粒重和种形指数的平均值分别为9.39 mm、7.58 mm、250.23 g和1.24,且在不同种源间存在极显著差异(P<0.01),变异系数分别为6.78%、8.01%、10.24%、7.99%;(2)花榈木种子4个表型性状之间无显著的相关性,但种子宽度与种源地的年均气温有显著正相关关系;千粒重与年日照时数显著正相关,随年日照时数的增长有不断增大的趋势;(3)聚类分析将花榈木种源划分为五大类,由不同类群种源的地理位置可知花榈木种子表型性状的变异具有地域性和随机性。     

沙松球果表型性状地理变异规律的研究

通过对收集的我国沙松自然分布区10个种源球果高、球果径、球果高径比等表型特征的研究,探讨了沙松不同种源球果表型性状的地理变异规律。结果表明:对于球果表型特征而言,不同种源的球果表型特征差异显著,其中,辽宁地区的种源最好,东京城和林口的次之,吉林地区和海林的最差;沙松不同种源球果的表型性状指标表现出自分布区西南向东北的规律性变异趋势;随着海拔的增高,球果高、径和质量呈现出明显的下降趋势。     

福建漳州芳香油桉树引种与种源试验

桉树属(Eucalyptus)树种繁多,共700多种,其中绝大多数为澳大利亚的特有树种。芳香油桉树是指以利用桉属树种的叶油腺细胞分泌出来的一种芳香油为主要生产目的的桉树树种。在澳大利亚,芳香油桉树的遗传资源非常丰富^[1],桉叶油生产已有上百年历史^[2]。桉树芳香油在医药、日化工业、食品和化妆品生产中应用广泛。福建省是我国桉树芳香油的主要产区之一,主要是柠檬桉。为丰富我国南亚热带地区芳香油桉树基因资源,发掘其在森林生态系统中的应用潜力,中国林科院与澳大利亚国际农业研究中心(ACIAR)合作进行该试验研究,其中铁木按(E.sideroxylon Cunn.en Woolls)是我国首次引进的树种。     

林芝云杉天然群体针叶与种实的变异及其地理趋势

在西藏地区11个有代表性的林芝云杉天然群体内分别随机抽取15～30个个体为试材,测量了针叶与种实共9个表型性状,采用统计分析方法研究了在群体内和群体间的变异和分化趋势.结果显示:林芝云杉9个表型性状在群体内和群体间的差异显著.群体间表型分化系数均值为29.55％,与云杉属其他树种相比处于中等水平;群体内的方差分量占70...     

濒危植物无距虾脊兰种子无菌萌发与幼苗形成

[目的]揭示无距虾脊兰种子无菌萌发过程的形态特征和组织结构特点,为无距虾脊兰保育和离体快速繁殖提供参考依据。[方法]以浙江天目山无距虾脊兰野生居群为材料,采收其果实进行无菌萌发实验。通过形态观察和石蜡切片法,对种子萌发到幼苗初步形成过程进行细胞组织学研究,并对发育阶段进行划分。[结果]无距虾脊兰种子萌发的适宜基本培养基为VW培养基,椰子水对萌发具有促进作用,而香蕉泥对萌发具有抑制作用,在授粉后胚龄为4个月左右采收进行播种,萌发率最高。依据对其萌发过程中种胚膨胀、顶端分生组织的出现和发育、叶和根的分化等突出性状的观察,将无距虾脊兰种子萌发过程分为4个阶段。[结论]无距虾脊兰的种子无菌萌发过程主要由种胚吸水膨胀,原球茎的形成和分化2个生物学过程组成,其中,顶端分生组织、叶绿体和维管束为原球茎生长和发育过程中的重要结构。     

崖柏属植物的核型分析

[目的]为了从细胞学角度探讨崖柏属植物分类与进化问题,[方法]采用根尖压片法对崖柏属5种植物进行核型研究。[结果]表明:崖柏和日本香柏的核型公式为2n=2x=22=18m(2SAT)+4sm,朝鲜崖柏、北美乔柏和北美香柏的核型公式为2n=2x=22=20m(2SAT)+2sm,5种植物的核型均属于1A类型。[结论]该属在柏科中可能处于比较进步的进化地位;通过进化趋势图分析发现,崖柏在该属中分化最晚,而朝鲜崖柏则较原始。     

西南桦与光皮桦幼苗叶片表型特征研究

西南桦和光皮桦幼苗外形特征十分相似,在种源不明确的情况下,苗木调运时很难在现场快速鉴别与区分。由于两个树种各自适宜栽培的海拔和气候条件不尽相同,为避免混淆造成不良影响,对两个树种的幼苗叶片表型特征进行调查对比研究。结果表明,光皮桦与西南桦幼苗的叶柄区别显著,前者明显长于后者;光皮桦与西南桦幼苗叶片长宽比区别显著,前者长宽比小,叶形团圆,后者长宽比大,叶形细长;西南桦与光皮桦幼苗叶片基尖比无明显差别。幼苗叶片表型特征的差异性可作为现场快速鉴别区分西南桦与光皮桦幼苗的依据。     

广西西南桦天然居群的表型变异

以广西壮族自治区的西南桦天然分布区为研究对象 ,调查了 11个居群 190个单株的 12个表型性状指标 ,运用变异系数和巢式方差分析研究了居群间和居群内的表型变异 ;应用相关分析揭示了表型性状间及其与地理、气候因子间的相关性以及表型变异的地理格局 ;并且运用聚类分析进行了居群分类。结果表明 ,西南桦天然居群内的变异远大于居群间的变异 ,居群分化较小 ;侧脉数、叶片基部至最宽处距离与经度、纬度显著相关 ,叶片长与经度相关显著 ,种翅宽与海拔显著相关 ,存在较明显的地理变异趋势。而表型性状的Mahalanobis距离与地理距离间相关不显著。研究结果为西南桦的遗传改良工作奠定了基础 ,为制定西南桦育种策略和天然林持续利用对策提供了科学依据     

滇东南濒危植物长梗杜鹃的花粉形态及其特性研究

[目的]对滇东南特有濒危植物长梗杜鹃花粉形态及其特性进行系统研究,为长梗杜鹃进一步的遗传育种、花粉种质保存和传粉生物学等相关保护利用提供一些科学依据,并为系统分类研究作旁证。[方法]利用光学显微镜和扫描电子显微镜对长梗杜鹃花朵不同发育时期(花蕾膨大期、花瓣初开期和花瓣盛开期)的花粉形态进行了观察;通过TTC染色法对开花当天不同时段及开花后不同天数的花粉活力进行了快速检测;做L25(53)正交试验探讨10 g·L-1琼脂和不同浓度的蔗糖、H3BO3、Ca Cl2组成的培养基配方对长梗杜鹃花粉萌发的影响。同时,研究了其花粉在不同贮藏温度下活力随贮藏时间的变化情况。[结果]表明:从花蕾膨大期到花瓣盛开期,花粉逐渐成熟,为四合体花粉,呈正四面体排列,四合体直径为43.0 65.4μm,平均51.3μm;单粒花粉近球形且表面有粘丝,具三孔沟。在扫描电镜下,花粉粒外壁为均匀的颗粒状,孔沟周围颗粒细密呈波状突起;在光镜下,花粉粒外壁为内外2层,厚度约相等为0.8 1.2μm。长梗杜鹃整个单花花期花粉活力较强,于开花当天9:00达最高,为92.18%,至花末期(花后第9天)仍保持着48.5%的活力,适宜做父本开展相关杂交育种工作。长梗杜鹃开花当天9:00的花粉在10 g·L-1琼脂+100 g·L-1蔗糖+200 mg·L-1H3BO3+0 mg·L-1Ca Cl2的培养基中萌发率最高,达90.26%;极差分析表明,影响长梗杜鹃花粉萌发率高低的主次顺序为蔗糖→Ca Cl2→H3BO3,一定浓度的蔗糖和H3BO3均起到了很好的促萌效果,而Ca Cl2的添加则显著抑制了其花粉萌发。此外,适宜的低温有利于长梗杜鹃花粉的贮藏,-18℃条件下贮藏48 d仍有一定的萌发力。[结论]长梗杜鹃特殊的花粉外壁纹饰支持了前人对其系统位置划分的合理性。其较高的花粉活力、适宜的固体萌发培养基及贮藏温度的研究为今后以长梗杜鹃为父本的杂交育种提供了可靠的理论依据,对其他同属植物花粉形态及特性研究具有重要的指导意义。