基于EST-SSR标记的油松种子园遗传多样性分析

以河北省平泉七沟油松(Pinus tabulaeformis)良种基地育种群体为研究对象,利用EST-SSR引物对来自4处种源的153个油松无性系进行了遗传多样性分析。在12个位点上共检查到62对等位基因,平均等位基因数为5.17;各位点的平均期望和观测杂合度(He和Ho)分别为0.414和0.403,近交系数(Fis)为0.018 6;4个种源群中大窝铺、东陵和七沟3个群体的平均有效等位基因数(Nea)、等位基因丰富度(AR)、观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)基本一致,都略高于宽城群体;平均群体差异系数(Fst)偏低,仅为0.015 6;种源群体间的差异系数(Pairwise Fst)极低,仅在0.009 9～0.071 7之间;NJ树图和主成分分析(PCA)的结果,显示各无性系的亲缘关系较为接近。综上,平泉油松种子园育种群体的遗传多样性水平较丰富,但是无性系之间的亲缘关系较近,群体结构不清晰。     

红松种子园优良无性系的遗传多样性

以红松种子中胚乳DNA为材料,利用ISSR分子标记技术,以露水河天然红松群体为对照,对露水河种子园内所选育的红松优良无性系的遗传多样性和遗传分化进行了研究。结果表明:种子园无性系的遗传多样性和天然群体十分接近,遗传变异主要来自群体内部。由此可知,种子园不会由于群体数量有限而导致遗传多样性较天然种群低,而且种子园无性系生产的种子(即其子代)的遗传结构应与所分析的亲代的遗传结构相似,可以保持这样的多样性。     

华山松无性系种子园遗传多样性分析

利用ISSR分子标记技术对贵州省平坝华山松无性系种子园及两个不同年份的子代进行遗传多样性研究,结果表明:采用13个ISSR引物对种子园85个无性系进行扩增,共获得了95个标记位点,其中有94个为多态位点,多态位点比率为98.5%。遗传分析表明,种子园无性系有效等位基因数平均值为1.717,遗传多样度(h)平均值为0.402 9,Shannon信息指数(I)为0.585 5,种子园遗传多样性处于较高水平,遗传变异主要存在于种源内;与种子园亲代群体相比,结实初期(1988年)子代群体遗传多样性指数有所降低,结实后期(2007年)子代遗传多样性降低较大,需要采取措施提高种子产量和品质。     

油松种子园配子产量平衡及其子代遗传增益

于１９８７～１９８９和１９９３年应用ＡｓｋｅｗＧＲ的针叶树种种子园配子贡献平衡指数ＵＩ，对卢氏县东湾油松种子园雌，雄配子贡献平衡状态进行了定量描述。结果表明，在不考察外源花粉染时，该时期油松种子配子的贡献平衡指数分别为９５．６，９７．４、９６．５和９８．８，１９８８～１９８９和１９９３年检测了种子园遭受外源花粉污染的机率，结果３年度配子贡献平衡指数比同期无污染时分别下降３０．１，２８．４和１９．２     

油松育种系统遗传多样性研究

保持林木育种群体较高的遗传多样性是对林木进一步选择和改良的前提 ,而评价育种系统中遗传多样性变化的工作则很少 .该文以一油松育种系统中 6个群体为研究对象 ,借助水平淀粉凝胶电泳的同工酶分析方法 ,用筛选出的ACP ,ADH ,GOT ,CAT ,MDH ,PGM ,SKD ,MNR ,LAP共 9种酶系统 15个位点 ,分析了各群体间和群体内的遗传多样性状况 .研究结果表明 :①各群体内均有较高的遗传多样性水平 ;②种子园无性系群体的遗传多样性水平高于天然林 ;③种子园不同时期产生的两个自由授粉子代群体的遗传多样性与天然林子代群体相似 ;④遗传多样性参数在P0 到F2 三个世代间表现出递增趋势 ,说明改良群体可以维持较高的遗传多样性水平 ;⑤ 3个亲代群体的多数位点遵循Hardy Weinberg平衡 ,而 3个子代群体则与之相反 .该文对油松改良过程群体的遗传多样性变化及影响因素作了讨论 ,分析了群体是否遵循Hardy Weinberg平衡的原因 ,探讨了如何维持和提高种子园遗传多样性和遗传效率 ,提出了进一步研究的建议 .     

马尾松种子园交配系统的时间动态变异

以马尾松种子园不同时期(建园初期、丰产期及衰老期)产出的子代为材料,采用SSR标记分析其遗传多样性,并结合子代测定数据分析交配系统对子代遗传品质的影响。研究结果表明,建园初期与丰产期的子代家系的Shannon多样性指数(I)较高,同为0.53,衰老期的子代家系则为0.47。观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)均以建园初期子代群体为最高,丰产期子代次之,衰老期最低。马尾松种子园建园初期与丰产期的子代均具有较高的遗传多样性。丰产期参与繁殖的父本数量最多,近交水平较低,从而保证了种子的品质。而种子园衰老期子代的遗传多样性明显下降,说明种子园的老化不仅影响种子产量,而且影响种子遗传品质。在亲本分析中,种子园建园初期、丰产期及衰老期的子代均未检测到自交情况。由此可进一步证实马尾松是典型的异交树种。     

贵州都匀马尾松1.5代种子园交配系统分析

利用SSR分子标记对都匀马寨马尾松1.5代无性系种子园交配系统进行分析。结果显示,无性系种子园的多位点异交率tm=1.000(SD=0.000),单位点异交率ts=0.996(SD=0.001),双亲近交比tm-ts=0.004(SD=0.000),tm与ts值之间的差值反映双亲近交程度,tm-ts=0.004接近0,表明马尾松1.5代种子园交配系统以异交为主。     

紫溪山华山松种子园无性系SCoT遗传多样性分析

为明确云南省楚雄市紫溪山林场华山松种子园内不同种源无性系间的遗传背景,收集了园内6个种源的97份华山松无性系单株针叶,采用改良CTAB法提取其总DNA,并利用SCoT分子标记,对其进行遗传多样性分析,从而对园内华山松种质资源进行评价。结果表明：筛选出条带清晰、反应稳定且具有较高多态性的34条引物,经SCoT−PCR扩增后,华山松6个种源的等位基因数为5.2647,Shannon's多样性指数（I）为1.3786,Nei's基因多样性指数（H）为0.6904,说明华山松6个种源遗传多样性较高。地理位置较近的种源间其遗传距离并不一定较近,没有被归为一类,地理距离并未对其遗传距离造成明显影响。种源间的遗传分化系数（G_st）为0.0541,遗传变异主要存在于各种源内,占总变异的94.59%。华山松群体内基因流较大（N_m均值为4.3683>1）,高水平的基因流可能削弱了各种源间的遗传差异。     

兴城油松种子园无性系生长比较研究

在兴城油松种子园,经过两年对具有代表性的12个无性系各3个植株的生长状况做了定期观测。按主梢年生长量判断,该种子园无性系之间的生长差异是显著的。生长周期呈典型S曲线。顶梢长度生长与气温关系最密切,当日平均气温稳定在12℃时开始速生期(>0.4厘米/天),持续30—48天。各无性系顶梢年生长量与速生期天数,最高日生长速率以及顶梢上针叶束数呈极显著正相关。侧枝萌动时间与顶梢一致,但结束较早,第二轮枝生长速度最快,向下各轮有减慢趋势。直径生长较顶梢长度生长约晚10—15天,且在6月底—7月初有停滞现象。直径和长度生长顶峰值出现时间相互错开。     

油松无性系群体育种值与遗传多样性研究

利用１５个同工酶位点４８个有效等位基因,在对一油松种子园３４个无性系育种值的估测基础上,分析了３４个育种值递增无性系数递减的选择群体和３４个无性系数递减的随机抽样群体的遗传多样性参数,以及参数随育种值和群体规模变化的关系．结果表明：在选择群体中,①平均等位基因数量（Ａ）和多态位点百分率（Ｐ０．０５）随群体中无性系数的减少而降低;②基因多样性（Ｄ）和实际杂合度（Ｈｏ）在群体中随育种值增加而增加,不因群体的无性系数量的减少而降低;③Ｄ和Ｈｏ随育种值增加的变化符合指数模型规律．     

马尾松种子园花粉散发及其空间分布特征

以湖北省太子山林场管理局仙女林场马尾松无性系种子园为研究对象,对其花粉散发及其空间分布特征进行研究,结果表明：散粉期间种子园大气中花粉量呈现低-高-低节律,散粉的高峰期一般出现在散粉的中期,持续3～5 d,不同日期大气散粉量之间存在极显著性差异。在高峰期间,不同时段种子园大气中花粉量亦呈现低-高-低节律,高峰时间段一般出现在10:00-14:00,高峰期内不同时段大气花粉量之间存在极显著性差异。种子园外大气花粉量随传播距离的增大而减小,并呈S曲线。影响马尾松花粉散发的因子有风速、温度、大气相对湿度及地形等。依据种子园外大气花粉量与距离的关系,为防止外源花粉污染,建议马尾松种子园的隔离距离在1 000 m以上,以提高种子园种子的遗传品质。     

油松种子园疏伐及其效果分析

研究了疏伐对油松种子园母树结实环境、营养生长、结实效果和种子品质的影响。结果表明:1疏伐后园内花期温度(每天10:00～16:00)提高了1℃,相对湿度降低了5.9%,花粉量增加了98粒,说明疏伐可以改善通风透光条件,加强了花粉传播;2疏伐3年后母树侧枝生长累计增加了32.6cm,有效地增大了结实面积;3疏伐使母树雌、雄球花量和单株结实量较对照提高了3.26,2.12和1.66倍;4疏伐后良种的出种率、发芽率和千粒重分别较对照增加了0.46%,3.1%和10.6g。     

华山松无性系种子园结实习性观测与分析

对云南楚雄华山松Pinus armandii Franch无性系种子园结实习性进行调查,结果表明,华山松球果生长期较长,最长约为170d.球果的年生长大致呈"S"型曲线,速生期较明显,为5～7月;华山松球果主要着生在树冠中上部1～2龄枝上,树冠内膛是结实稀疏区,树冠西、南方向结实量明显高于北方.定植密度对树体生长和结实量影响较大,5m×5m密度结实量是其它密度的5倍以上.树冠垂直方向上球果的饱满种子率和出种率无显著差异,而千粒重差异显著,树冠上部种子的千粒重最大,平均427.6g,下部次之,为400.8g,中部为383.9g.     

油松种子园无性系花期同步指数稳定性分析

种子园无性系花期的同步性是保证其种子批遗传品质和产量的重要基础,研究其变异与不同株龄间的稳定性和影响因子对于无性系的管理与利用有实际意义。根据一油松种子园49个无性系跨度13年的花期、花量调查结果,分析了各无性系不同株龄的花期同步指数。结果表明:无性系组合间异性花期同步指数有较大差异;无性系作为父本时的花期平均同步指数整体上高于作为母本时的同步指数;多数无性系内具有高于异交平均水平的自交机会;无性系作为母本的同步性指数在株龄间较稳定,大量结实初期的母本花期同步指数可以作为选择的参考,但选择较高母本花期同步指数无性系时,其父本的花期同步指数则会相对较低。种子园无性系花期同步指数分析在种子园管理和改良种子园建设中有广泛的利用潜力。     

马尾松自由授粉18年生子代生长状况比较及家系选择

18年生马尾松自由授粉子代测定试验结果表明:从南带西区引进的马尾松良种能明显提高福建省东南部一般产区人工林生产力;树高、胸径、单株立木材积在家系间具有遗传差异,遗传方差相对分量分别为3.43%、4.34%、2.23%,遗传变异系数分别为4.04%、6.32%、10.61%,家系遗传力分别为0.206、0.329、0.149.以单株立木材积为指标筛选出5个速生优良家系,其自由授粉18年生子代的平均树高、胸径、单株立木材积分别为13.60 m、20.8 cm、0.22897 m3,分别较群体均值提高17.75%、26.83%、68.05%,遗传增益分别为3.66%、8.91%、10.14%.     

华山松无性系种子园结实量与种实性状的关系

以云南楚雄紫溪山华山松无性系种子为研究对象,对该园95个无性系的球果结实量及20个无性系种子的性状进行分析研究.结果表明:华山松无性系之间结实量的年度方差分量不同,但遗传力在中上水平,表明结实量有一定的稳定性.不同种源间的结实量差异极显著.种实性状与结实量之间的相关性不显著,由此认为:华山松在选择育种中将结实量作为选择指标,既不会影响种子的质量,且具有很大的经济潜力.     

华山松无性系种子园辅助授粉试验初报

在华山松无性系种子园初果期,花粉量不能满足自然授粉需要的情况下,进行人工辅助授粉可使座果率、种子饱满率和千粒重均有所提高,其中对晚花型无性系效果最好,辅助授粉可在雌球花可授期的初期和盛期各进行1次.     

太原市不同林龄油松人工林生物量及其分配特征

[目的]研究太原市不同林龄油松人工林生物量的变化规律。[方法]采用平均标准木法和样方收获法获取不同林龄(12、26、45年)油松人工林乔木层、灌木层、草本层及枯落物层的生物量,分析了各器官及各层次生物量的分配特征。[结果]不同龄林林分的总生物量随林龄的增大而增大,12、26、45年生的油松生物量分别为9.79、217.48、276.06 t/hm~2。乔、灌、草及枯落物层次分配方面,乔木层生物量占绝对优势,且随林龄增大而增大,其次为枯落物层。草本层和灌木层生物量较小,随林龄增大,有降低趋势。不同层次的生物量从大到小依次为乔木层、枯落物层、草本层、灌木层。[结论]该研究可为促进油松人工林合理经营与利用提供科学依据。     

黄土丘陵区油松根系化感效应研究

通过生物测定法研究油松根系对不同物种的化感效应,为油松林的乔灌草复合提供科学依据。设定油松根系化感效应研究中浸提液的质量浓度为0.5、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0mg/mL,测定油松根系提取液在不同浓度下对油松、刺槐、侧柏、胡枝子、绣线菊、冰草、紫花苜蓿发芽、生长的影响。研究结果显示:在所有研究浓度下,油松根系浸提液对刺槐、冰草、紫花苜蓿发芽和生长的综合影响呈抑制效应,并且随浓度加大抑制效应不断加强;在所有研究浓度下,对侧柏的综合影响呈促进效应;对油松、胡枝子、绣线菊的综合影响呈现低促高抑的情况,在1mg/mL时,对油松、绣线菊的影响由促进转为抑制。因此,从油松根系化感效应的角度考虑,在油松林营造乔灌草复合植被时应优先考虑侧柏,慎重选择刺槐、冰草、紫花苜蓿,选择复合胡枝子、绣线菊时应注意油松林间伐以及间作的密度。      

油松种子园无性系性状变异与配子贡献研究

根据对油松种子园 86个无性系生长及开花性状调查和对 119个优树家系生长性状的调查分析 ,研究了它们间的遗传差异、无性系配子贡献状况和影响因素 ,结果表明 :主干径生长、针叶长度、密度和花量在无性系间有显著遗传差异 ,花量与其它性状无显著相关关系 ,针叶密度与主干径生长相关密切 ;无性系间的树高生长育种值有显著遗传差异 ;无性系间的开花同步性、无性系的配子贡献和遗传贡献均有较大变异 ,遗传贡献对种子园子代的遗传品质有直接影响 .并探讨了种子园相应的经营策略 .