毛白杨次生维管系统再生过程的基因表达

【目的】次生维管系统再生能够在树干维管系统丧失后通过去分化、再分化或转分化等组织修复手段实现维管组织的再生。为了鉴定和研究次生维管系统发育相关的重要基因和调控元件,本文利用毛白杨次生维管再生系统,分析了不同再生时期的基因表达模式,为进一步揭示木材形成的基因调控机制奠定基础。【方法】将4年生毛白杨无性系在形成层活动旺盛期进行环剥取样。对剥皮后的树皮内侧和树干表面的样本,以及再生第7、10、14、18和21天5个不同时期获取的再生材料进行高通量转录组分析,并利用基因共表达分析(WGCNA)方法,得到与不同再生时期密切相关的模块,并对这些特异表达的基因进行表达网络和生物学功能分析。【结果】将第0天(剥皮当天)树皮内侧样本与树干表面样本、再生第7天样本与树干表面样本,以及相邻再生时期的样本进行表达差异分析。对得到的14 202个差异基因进行WGCNA分析,构建基因共表达网络,获得与维管再生过程相关的10个共表达模块。其中,Grey60模块的基因在再生第7天样本和树皮内侧样本中特异表达,主要涉及DNA复制、有丝分裂、细胞分裂和微管运动等功能;该模块还含有大量与表观遗传调控、细胞周期相关的基因,它们在再生第7天的高表达可能激活了脱分化木质部细胞的增殖和组织类型的改变,使其获得再分化能力。此外,Pink模块的基因在第0天成熟维管组织样本中的表达量极低,但在再生过程中表达呈上升趋势,到第21天达到最高值;这些基因主要参与细胞分裂、细胞壁修饰、韧皮部发育、碳水化合物代谢、DNA的转录调控等相关的生物学途径。Pink模块中与韧皮部分化相关的标记基因,比如APL、NAC45/86、DOF、BSPA、PP2和SUS的表达被重新激活,与调节形成层细胞增殖和分化的CLE41/44和CLV1一样,表达量都是从再生第10天开始逐渐增加。到次生维管系统再生后期的第18天和第21天,形成层已经完成了结构重构并能进行细胞的分裂、分化,此时木质部标记基因和次生壁调控因子有较高的表达。【结论】毛白杨次生维管系统再生早期,脱分化的木质部细胞通过表观遗传和细胞周期调控重新获得细胞分生能力;之后,韧皮部的细胞分化程序被启动,再生形成层开始细胞增殖和分化;到再生后期,通过相关基因调控,形成层再分化木质部和韧皮部。通过对次生维管组织再生过程中基因的表达分析和调控模块的鉴定,进一步验证了次生维管再生的遗传调控基础,也可为揭示植物维管组织再生的调控机制奠定基础。     

木本植物AGAMOUS-like直系同源基因研究进展

决定拟南芥花器官发育的关键调节因子AGAMOUS (AG)控制生殖器官的形成和分生组织决定性,与性别分化、开花结果等过程密切相关。然而,尽管对模式植物和一些重要经济植物的AG类基因已有深入研究,但关于木本植物直系同源基因研究还有待拓展。深入探究AG基因在木本植物花发育进程中的调控机制对于林木遗传育种具有重要的指导意义。本文重点阐述了木本植物AG-like同源基因的系统进化和表达模式,并对需深入研究的方向进行了探讨。     

紫薇LiUFGT基因的克隆与生物信息学分析

为探究类黄酮葡萄糖基转移酶基因(UFGT)在紫薇花青素生物合成中的分子机制及表达情况,本文以紫薇花瓣为试材,根据紫薇转录组序列设计特异性引物,通过PCR克隆LiUFGT基因开放序列,进行生物信息学分析,再对LiUFGT基因进行荧光定量PCR分析。结果表明：LiUFGT基因的开放阅读框长1 431 bp,编码476个氨基酸,相对分子量为52 465.22 Da,理论等电点为5.66;LiUFGT蛋白为不稳定疏水蛋白,且以α-螺旋和无规则卷曲为主;经过多序列比对发现,LiUFGT蛋白和石榴的相似性最高,为68.70%;系统进化分析表明,LiUFGT蛋白与杨树、石榴、夏栎UFGT蛋白的同源性最高。此外,LiUFGT基因在红色花瓣紫薇中的表达量最高,在白色中最低,说明LiUFGT基因对紫薇花色基因具有直接调控的作用。本研究结果为进一步阐明LiUFGT基因在紫薇花青素合成机制中的调控作用提供了理论基础。     

利用基因芯片筛选影响茎分化的相关基因

顶端分生组织的分化影响茎及根的生长,从而形成具有不同形态的植株,拟南芥因其在适当条件下与木本植物分生组织分化以及次生生长的共性而被运用到研究当中。花异常株系(AFDL)由于AP1表达的显著降低导致分枝增多。用拟南芥基因芯片对AFDL的幼苗进行基因表达分析,结果显示在临近抽薹期,AFDL与野生型相比有111个变化倍数大于2且P<0.01的基因;其中大部分参与对外界环境及内源刺激的感知和应答,表明AP1下降可能是由于植株对内外环境刺激的过度反应所导致。从基因芯片中挑选出表达量变化显著的2个基因,分别构建相应的植物表达载体并转化拟南芥,其中AT1G56300基因的超表达植株及AT1G65490基因的抑制表达植株都出现了多茎融合、真叶萌发延迟且生长缓慢的表型,并且转基因植株的基因表达变化趋势与性状强弱程度相对应。上述结果初步表明这2个基因能影响茎的分化并作用于最终的形态建成。     

葡萄属植物抗旱相关基因研究进展

干旱是影响葡萄正常生长发育、产量和品质的一个重要逆境因子。随着分子生物学的应用与发展,葡萄对干旱胁迫相关基因的响应这一领域备受国内外广大学者的关注与重视。干旱胁迫诱导葡萄表达的基因主要分为2类,一类是能够增强葡萄抗旱能力的功能基因;另一类是调控基因。该文综述了葡萄响应干旱胁迫相关基因的克隆、转录、表达调控、功能验证及抗旱转录因子方面的研究进展,并对葡萄响应干旱胁迫相关基因研究存在的问题和未来的研究方向进行了分析和讨论。     

查尔酮合酶与查尔酮异构酶基因特征及转基因应用

查尔酮合酶和查尔酮异构酶一起构成了黄酮类化合物生物合成的限速酶.底物先是由查尔酮合酶的作用形成袖皮素查尔酮化合物,然后再由查尔酮异构酶异构化成不同的黄酮类化合物.查尔酮合酶和查尔酮异构酶广泛存在于多种植物中,涉及了苯丙氨酸代谢途径中各种具有防御性产物的生物合成,在植物的抗菌机制、抗胁迫、细胞的发育和分化、色素的积累和外源基因的表达等方面起着重要的作用.就查尔酮合酶和查尔酮异构酶的结构特点、编码基因的克隆及序列特征、基因的表达调控以及转基因应用等方面进行了系统的综述,并对其今后进一步的研究提出了适宜的建议.     

杨树miR393对FBL基因家族成员调控作用的鉴定

【目的】揭示ptc-miR393对杨树FBL基因家族不同成员的剪切调控作用。【方法】首先将杨树FBL基因家族成员与双子叶植物、单子叶植物和蕨类植物代表物种拟南芥、水稻和小立碗藓的FBL基因家族成员进行系统进化分析;再对杨树FBL家族成员的基因结构进行比较;最后通过ptc-miR393与杨树FBL基因家族成员的序列比对、ptc-miR393及FBL基因家族成员在杨树不同发育时期及不同组织中的表达模式以及5′-RACE检测等方面对杨树miR393与FBL基因家族成员的调控作用进行鉴定。【结果】杨树FBL基因家族共有8个不同成员,两两成员之间的同源性较高,通过基因结构和功能域分析,表明它们之间可能存在冗余的功能;PtFBL1-PtFBL4之间具有较高的同源性,位于一个进化分支上,而PtFBL5、PtFBL6和PtFBL7、PtFBL8分别位于不同的分支且与PtFBL1-PtFBL4的同源关系较远。杨树FBL基因的结构和结构域出现一定的变化,预示着它们之间可能出现了分化,在时空调控上的作用有所改变。ptc-miR393与PtFBL1-PtFBL4的互补配对率较高,而与PtFBL5-PtFBL8之间有5~7个碱基的差异,在杨树不同发育时期及不同组织中,PtFBL1-PtFBL4的表达与ptc-miR393呈相反的趋势,而PtFBL5-PtFBL8的表达不受ptc-miR393的影响,5′-RACE实验也检测出PtFBL1-PtFBL4受ptc-miR393的剪切,而PtFBL5-PtFBL8不受ptc-miR393的剪切。【结论】PtFBL1、PtFBL2、PtFBL3和PtFBL4是ptc-miR393的靶基因,而PtFBL5、PtFBL6、PtFBL7和PtFBL8不受ptc-miR393的剪切调控,这为进一步揭示ptc-miR393对杨树FBL基因的调控功能奠定理论基础。     

油桐Tunglfy基因在花芽分化期对不同外源激素的分子响应

为了探索不同外源激素对油桐花芽分化过程中关键成花基因表达的影响,采用不同种类、不同浓度梯度的外源激素在未分化期进行叶片喷施处理,分析研究对油桐成花基因Tunglfy基因表达量的差异,以期为油桐花期调控的分子生物学研究提供支撑和依据。结果表明:外施6-苄基腺嘌呤对Tunglfy基因表达均有抑制作用,整个花芽分化进程中较对照都降低了Tunglfy基因表达量。不同浓度赤霉素对Tunglfy基因的表达有着不同的影响,高浓度赤霉素对Tunglfy基因的表达具有抑制作用,而低浓度则起到促进作用。脱落酸的50 mg/L和200 mg/L对Tunglfy基因的表达有较强的抑制作用,而100 mg/L对Tunglfy基因的表达均有明显的促进作用。     

杨树中I类KNOX基因结构、表达与功能分析

[目的]分生组织对器官发生和形态建成起到至关重要的作用,其活性受多种转录因子的调控。KNOTTEDlike homeobox(KNOX)基因家族由2个亚类即I类和II类KNOX组成,在模式植物拟南芥中I类KNOX成员主要在茎的顶端分生组织区域表达,对维持顶端分生组织分化及侧生器官的形态建成过程起关键作用。木本植物生长发育过程主要包含以顶端分生组织(Shoot apical meristem,SAM)为中心的初生生长与以形成层为中心的次生生长过程,本研究通过分析杨树I类KNOX基因在SAM、根顶端分生组织(Root apical meristem,RAM)的形成过程及形成层相关区域的表达,探讨I类KNOX基因在杨树分生组织形成与分化过程中的功能。[方法]以拟南芥I类KNOX基因STM的蛋白序列在毛果杨基因组中进行同源比对分析,获取杨树I类KNOX成员的核酸和氨基酸序列。根据核酸及氨基酸序列信息构建系统发育树,并绘制基因结构与蛋白质结构图谱。利用84K杨(Populus alba×P.glandulosa)不定芽与不定根诱导实验体系模拟顶端分生组织发育过程,通过实时定量PCR(RT-PCR)技术,对杨树I类KNOX成员在不定芽与不定根形成过程及形成层相关区域中的表达进行分析。[结果]本研究通过同源比对分析鉴定出10个杨树I类KNOX成员,根据进化关系与基因结构差异将其分为三组:组1、组2、组3,其中,组1为拟南芥KNAT2和KNAT6同源基因,组2为STM和BP同源基因,组3为杨树所特有的I类KNOX基因。杨树I类KNOX基因在不定芽与不定根发生过程中表达量均发生较大的变化,在不定芽发生过程中,组1基因在芽原基分化产生不定芽的关键期上调表达,而组2与组3基因多在分生组织分化产生芽原基阶段高表达;在不定根发生过程中,组1成员多在根原基分化产生不定根的过渡期上调表达,组2与组3基因则多在发育后期不定根形态建成阶段高表达。杨树I类KNOX成员在形成层相关区域均表达,组1中KNAT2/6与组2中STM、BP同源基因的表达量明显高于其他成员。[结论]以上结果说明,杨树I类KNOX除了与拟南芥同源的2个组外,还进化产生新的组别,分别参与分生组织形成和分化过程中不同阶段的调控,且Pt KNAT2/6b、ARK1与ARK2在形成层区域高表达,提示以上3个基因可在形成层功能维持以及木质部分化中发挥主要作用。     

毛竹SQUAMOSA启动子结合蛋白SBP家族基因的鉴定及表达模式分析

【目的】SBP家族基因编码的一类转录因子可识别并结合MADS-box基因SQUAMOSA(SQUA)的启动子,参与植物营养生长和生殖生长的调控。系统地鉴定和分析毛竹SBP家族基因,有助于理解SBP家族基因在毛竹营养生长和生殖生长过程中的调控作用,为毛竹SBP家族基因功能分析奠定基础。【方法】利用已公布的毛竹基因组数据,通过生物信息学方法鉴定毛竹SBP家族基因。利用MEGA 6.0、DNAMAN、psRNATarget等生物信息学软件获得毛竹SBP家族基因基本生物学信息。通过实时荧光定量PCR分析SBP家族基因在毛竹根茎叶、花序发育不同时期和实生苗受到高盐胁迫时的表达模式。【结果】在毛竹基因组中共鉴定到18条SBP家族基因,这些基因都有单一且高度保守的SBP结构域,其中有10条SBP家族基因具有miR156靶位点。毛竹SBP结构域有74个氨基酸残基,包括2个锌指结构域和1个NLS结构域。毛竹SBP转录因子进化关系、基序分布和DNA结构结果表明,进化关系相近的毛竹SBP转录因子的Motif和基因结构均具相似性。对不同物种来源的SBP家族基因进行进化分析发现,毛竹SBP家族基因与水稻SBP家族基因进化关系较近。对SBP基因在毛竹根茎叶中的相对表达量进行研究发现,PeSBP11和PeSBP16表达量分别在茎和根中最高。在花序发育P1-P4期(P1:花序形成初期;P2:小穗的分化;P3:颖花的分化;P4:小穗的生长),有6个基因(PeSBP1,PeSBP2,PeSBP3,PeSBP7,PeSBP15和PeSBP17)表达量较低,且无明显的表达量变化;7个基因(PeSBP5,PeSBP9,PeSBP10,PeSBP12,PeSBP14,PeSBP16和PeSBP18)在P1-P2期表达量上升,其中PeSBP10与PeSBP14的高表达延续到P3期;7个基因(PeSBP6,PeSBP8,PeSBP9,PeSBP10,PeSBP14,PeSBP16和PeSBP18)在P3期表达值较高;5个基因(PeSBP4,PeSBP5,PeSBP9,PeSBP13和PeSBP16)在P4期表达值较高。在高盐胁迫环境下,随着高盐胁迫处理时间的延长,PeSBP2,PeSBP3,PeSBP4,PeSBP8,PeSBP10,PeSBP11,PeSBP12与PeSBP14相对表达量逐渐上升。【结论】毛竹SBP家族基因在进化上非常保守,在进化过程中毛竹基因组可能并未出现特异的SBP基因。实时荧光定量PCR分析显示毛竹SBP家族基因参与了毛竹的营养器官生长,而且在毛竹开花过程中也发挥了重要的作用。在逆境盐胁迫条件下,有4个毛竹SBP基因的表达量发生了明显上调,表明毛竹SBP家族基因可能参与了毛竹对高盐的响应。     

自动调控树高曲线和一元立木材积模型*

吉林延边地区目前年用一元立木材积表的误差，主要来源于估计各径阶高的误差。本文以双曲线为例，介绍三种多元树高曲线模型；称为自动调控树高曲线。在测定小班（或样地）直径分布时，同时测定小班（或样地）的断面积平均高，由此计算树高曲线，进而得到相应的一元立木材积表。其首选自动调控树高曲线式：Ｈ＝Ｈｍ．Ｄ／［Ｄ＋（Ｈｍ／Ｈｇ－１）Ｄｇ］。此式导出的一元材积表，经验证与实测材积的误差比原地区一元材积表减少约５０     

筇刺竹生物学特性的研究

本文根据作者在云南南部筇刺竹集中分布地区所做的调查观测,对筇刺竹的生物学特性,包括形态特征、生态习性、个体结构规律和发笋率与竹丛结构因子的关系进行了分析研究。研究结果表明：筇刺竹是我国南部热区的适生竹种,尤其适于在河谷地带、盆地边缘和低山丘陵地区发展;筇刺竹秆形指标（ｆ１．３）为０．６９５,明显大于其它相近竹种或树木;竹秆最大直径和最长节间出现于秆之中部;胸径与秆高呈指数函数关系,可用Ｈ＝２．２４６４７３Ｄ０．９２６７２５来表达;胸径与秆重呈正线相关,可用Ｗ＝０．１９３３９５（Ｄ２Ｈ）０．６９０４０４来表达;竹丛发笋率、成竹率与秆丛密度和竹丛平均秆径有较密切的关系。本文对竹笋采收指数与老秆采伐年龄的确定进行了探讨     

林木直径大小多样性量化测度指数的比较研究

[目的]为了客观恰当地量化表达林分水平上的林木直径大小多样性。[方法]采用6块定位样地数据,对比分析基于直径分布的Simpson(D_N)、Shannon(H_N)及单木断面积Gini系数(GC),基于直径大小分化度的Simpson(DT)、Shannon(HT)及其均值(T-)这6种林木直径大小多样性量化测度指数,筛选出符合逻辑排序且具有较好辨别能力的直径大小多样性量化测度指数。[结果]6块样地的林木直径大小多样性逻辑排序为吉林胡桃楸针阔混交林经营样地吉林胡桃楸针阔混交林对照样地甘肃锐齿栎阔叶混交林经营样地甘肃锐齿栎阔叶混交林对照样地北京油松落叶松人工混交林样地北京侧柏人工纯林;林木直径大小多样性为天然林高于人工林,更为成熟的吉林老龄林样地高于甘肃中龄林样地,经过至少5年结构化经营的样地高于对照样地,人工混交林样地高于人工纯林样地。基于直径分布的DN、HN和GC测度的6块样地林木直径大小多样性排序结果与逻辑排序不一致;基于直径大小分化度的D_T、H_T和珔T测度的各林分林木直径大小多样性排序与逻辑排序一致。[结论]基于直径分布的D_N、H_N和GC量化测度指数不能恰当地表达林木直径大小多样性。基于直径大小分化度的D_T、H_T和珔T量化测度指数能恰当表达林木直径大小多样性;相对D_T和H_T,珔T是一个连续型变量的测度指数,而且能从林分整体水平上量化林木间的大小分化程度,易于解释其生物学意义。因此,认为珔T是恰当表达及区分各林分林木直径大小多样性的最优量化测度指数。     

细叶桉种源-家系综合选择的研究

对细叶桉14个种源的100个家系生长性状,形质性状进行源间和家系间的差异分析和遗传分析,结果表明性状间差异极显,家系遗传力大于单株遗传力,除分枝性状外,生长性状与形质性状相关极显。7年生生长最好的13659种源的平均树高,胸径和单株材积分别是最差种源13308的1．27,1．32和2．14倍,7年生最优家系是No.17号家系,其单株材积达0.06134 m^3,是最差家系No.33号的3．6倍,虽家系群体均值的1．74倍。运用指数选择法对家系进行多性状综合选择,初步选出22个优良家系,其树高,胸径,材积,枝下高,干形和分枝的遗传增益分别达到7．31％,6．39％,18．01％,13．77％,8．22％和5．36％。     

Variability in seed- and seedling-related traits of <Emphasis Type="Italic">Millettia ferruginea</Emphasis>, a potential agroforestry species

Millettia ferruginea (Hochst.) Baker is a potential agroforestry species endemic to Ethiopia. No documented information exists about genetic variation in this species, thus baseline information is needed to initiate improvement program. Here, we quantified variations in seed size, germination and seedling growth at nursery stage based on seeds collected from six sites across the natural range of distribution of the species in Ethiopia. All seed- and seedling-related traits exhibited highly significant differences among seed sources (P < 0.01), and the magnitude of genetic variation was substantially higher (77–99%) than the environmental variation. The genetic advance as percent of the mean was higher for germination capacity (69.4%) and seed weight (31.7%) than for other traits, suggesting that the population means for these traits may be changed considerably by selecting the superior 5% of the genotypes. There were strong phenotypic (r_p = 0.81) and genotypic (r_g = 0.89) correlations between seed width and seed weight, so also between seedling height and root collar diameter (r_p = 0.95 and r_g = 1.00). In conclusion, the results reveal the existence of substantial genetic variation, which can be utilized to initiate tree improvement program of the species and for gene conservation in seed banks. In memory of the late Abraham Loha, who passed away during the writing process.     

Allometric model of the height–diameter curve for even-aged pure stands of Japanese cedar (<Emphasis Type="Italic">Cryptomeria japonica</Emphasis>)

We derived an allometric model of the height–diameter curve for even-aged pure stands, which was a modification of the earlier model proposed by Inoue (2000a). An individual-dependent allometric equation was used as the height–diameter curve. Using the discriminant analysis method, all trees composed of a stand were stratified into upper and lower trees. It was assumed that both relationships between mean tree height H _m and upper tree height H _u and between mean DBH D _m and mean DBH of upper trees D _u could be described by the time-dependent allometric power equations. The height–diameter curve showed an average relationship between tree height and DBH of a given stand at a given time, and hence it could be assumed that the height–diameter curve contained two points (D _m , H _m ) and (D _u , H _u ). With these assumptions, we derived an allometirc model of height–diameter curve, which allowed the coefficients of the curve to be estimated from mean tree height and mean DBH. The proposed model was fitted to Japanese cedar (Cryptomeria japonica D. Don) data. The error ratio of the allometric model ranged from 2.254% to 13.412% (mean = 6.785%), which was significantly smaller than that of the earlier model. When the error of mean tree height was ±1.0 m or less, the effect of the error of mean tree height on the error ratio was comparatively small. This suggested that the error of ±1.0 m in mean tree height could be accepted in the estimation of height–diameter curve using the allometric model. These features enable us to combine the allometric model with Hirata’s vertical angle-count sampling or growth models. In conclusion, the allometric model would be one of the most practical and convenient approaches for estimating the height–diameter relationship of even-aged pure stands.     

无患子天然居群遗传多样性研究

[目的]通过我国无患子主要分布区的居群样本,研究无患子天然居群的遗传多样性和遗传结构.[方法]采用ISSR分子标记技术,利用12条ISSR引物分析18个天然居群的265株个体样本.[结果]表明无患子遗传多样性水平较高,物种和居群水平上的多态位点百分率 (PPB)分别为95.37%和57.82%,Shannon's信息指数(I)分别为0.256 9和0.199 8,Nei's遗传多样性指数(H)分别为0.390 9和0.298 0.AMOVA分析表明,18个居群间出现一定程度的遗传分化,且遗传变异主要发生在居群内.UPGMA聚类和Mantel检验结果表明,18个天然居群可分为2大组群,且居群间的地理距离与遗传距离之间不存在显著相关性(r=0.066 7,P=0.541 7>0.05).[结论]无患子以自交为主,其天然居群遗传多样性丰富,居群内的遗传多样性高于居群间.研究结果可为无患子育种策略的科学制定和种质资源的有效保护及利用提供理论依据.     

Genetic variation ofAlnus trabeculosa populations in Japan

Alnus trabeculosa Hand.-Mazz. is classed as “near threatened,” and efforts should be made to conserve the species, but effective action would require understanding of its genetic variation and structure. Therefore, the genetic variation at 12 isozyme loci was examined in seven populations of the species in Japan. The expected heterozygosity within species (H _es=0.222) and the expected heterozygosity within populations (H _ep=0.199) were found to be slightly higher than in most other woody species. The coefficient of genetic differentiation (G _ST=0.146) was also high. The northernmost population had the lowest values for almost all measures of genetic variation, and populations in southern Japan tended to show greater within-population variation than those in northern Japan. The level and distribution of genetic variation in this species might be related to its life history and ecological traits, and distribution history.     

毛红椿天然群体遗传多样性及取样策略探讨

[目的]研究毛红椿天然群体遗传多样性取样策略,为其种质资源收集、保存和遗传多样性保护等提供参考依据。[方法]利用8对微卫星分子标记进行毛红椿天然群体遗传多样性和空间自相关分析,综合制定其天然群体合理取样策略。[结果]毛红椿天然群体等位基因数平均为7.5个,期望杂合度(H_e)和多态性信息指数(PIC)均值分别为0.643 7和0.636 0,基因分化系数(G_(ST))均值为0.290 7。在遗传多样性取样策略方面,提出了根据毛红椿群体基因分化系数来确定取样群体遗传变异所占总变异比例的运算公式为1-(G_(ST))~(n-1),其中,n为取样群体的数量。当取样群体达到4个时,基本上能包括该树种97.5%的遗传变异;同时确定了目标群体的选择方法,应选择与其它群体间基因分化系数均值较大的4个群体,即贵州册亨(CH)、浙江遂昌(SC)、浙江仙居(XJ)和云南师宗(SZ)。通过构建云南宾川(BC)、云南师宗(SZ)和江西宜丰(YF)群体内取样单株数量与基因多样性和等位基因之间的捕获曲线,确定了群体内取样单株数量应达到15个以上;毛红椿天然群体内300～520 m范围内的单株间存在相似关系,超出此范围个体间差别较大,说明在进行群体内单株取样时,单株间距应大于520 m。[结论]取样群体数量、群体间遗传分化系数、群体内单株数量以及单株间距离等影响了毛红椿取样群体的遗传多样性。毛红椿天然群体遗传多样性取样策略为取样群体4个、每个群体最少取样15个单株,单株间距大于520 m。     

红豆树优树子代遗传多样性及与生长相关性分析

[目的]研究红豆树优树自由授粉子代遗传多样性及其对生长的影响,比较天然居群子代和孤立木子代遗传多样性差异,揭示子代遗传多样性的变化规律及天然居群在子代遗传多样性维持中的作用,为红豆树遗传保育和优异种质挖掘提供科学依据。[方法]以来自浙、闽、赣、川等26个红豆树优树自由授粉家系为研究对象,利用11对SSR引物对765个子代群体进行遗传多样性评价,同时分析子代遗传多样性参数与种子、生长性状的相关性。[结果](1)红豆树优树子代群体具有较高的遗传多样性,有效等位基因数为7.766个,观测杂合度(H_O)和期望杂合度(H_E)分别为0.469和0.865。(2)除SSR8外,其余位点的观测杂合度均小于期望杂合度,表明子代群体绝大多数位点处于杂合子缺失状态。(3)红豆树不同家系的遗传多样性存在明显差异,12号家系的遗传多样性水平最高,8号家系则最低。(4)比较发现,天然居群子代的遗传多样性显著或极显著地高于孤立木子代。(5)F统计量和分子方差分析(AMOVA)均表明,红豆树优树子代群体的遗传变异主要存在于家系内,家系间的遗传分化相对较小。(6)相关性分析发现,子代遗传多样性参数与种子性状、子代年高生长量呈显著正相关(r=0.378~0.527)。[结论]较大的红豆树天然居群在维持其子代较高遗传多样性中发挥了重要作用,子代遗传多样性显著影响苗木生长,这为红豆树遗传保育和优良家系选择提供了理论依据。