桤木遗传变异与选择的研究

桤木遗传变异与选择的研究

王军辉[1]2000年在《桤木遗传变异与选择的研究》文中研究指明本项研究的材料来源于国家造林项目(09-07)和国家“九五”科技攻关“主要树种种质资源保存、评价与利用”项目(96-014-03-01)的多点试验林。分析了五地点6年生桤木种源、家系生长性状的遗传变异、生长适应性和遗传稳定性,研究了木材基本密度、木材纤维长度和单株生物质产量的遗传变异、主要材性遗传控制规律和材性早期预测,探讨了桤木果实性状表型多样性的种源变异、种源、家系苗期根瘤固氮能力的遗传变异等。主要结论如下: 1.桤木种源间在生长性状上差异极显著,家系间差异不显著。不同地点生长量差异大,树高、胸径和材积存在极显著的地点效应,种源×地点的交互作用显著。树高、胸径和材积的遗传力及其标准误分别为0.8738±0.0482、0.7961±0.0718、0.7929±0.0727,属强度遗传。6年生和14年生的树高生长相关系数为0.7580,表明桤木早期选择是可行的。AMMI(加性主效应和复合交互效应)模型和传统稳定性分析模型相比较,AMMI分析和生态价法的结果很吻合,而与回归分析法的结果有所差异,但排序结果基本是一致的。 2.桤木种源间在木材基本密度和木材纤维长度上差异显著,家系间差异不显著。单株生物质产量在种源间、种源内家系间存在显著差异。桤木种源三个地点6年生的平均木材基本密度、木材纤维长度和单株生物质产量分别为0.3823g/cm~3、1.2479mm和6.1511Kg。木材基本密度的种源×地点交互作用未达到显著水平,木材纤维长度的种源×地点交互作用达到显著水平。单株生物质产量具有极显著的地点效应,单株生物质产量的种源×地点、家系×地点交互作用显著。三个地点木材基本密度的种源遗传力变动范围为0.5648-0.6618,家系遗传力变动范围为0.2857-0.6535;木材纤维长度种源遗传力变动范围为0.2553-0.7895,家系遗传力变动范围为0.2905-0.4528;单株生物质产量种源遗传力变动范围为0.2741-0.7524,家系遗传力变动范围为0.1677-0.8307,表明材性性状受到中度到强度的遗传控制。材性早期选择的适宜年限为6年,造纸材培育年限拟定为10—11年。 3.桤木种源间和种源内家系间在苗期的根瘤鲜重、固氮活性、固氮量都存在着

李洁[2]2007年在《Frankia菌与桤木属宿主植物共生关系的初步研究》文中研究说明分别在云南省来凤山、高黎贡山、鸡足山、苍山和无量山,采集58个尼泊尔桤木(Alnus nepalensis)叶和根瘤样品。在中国东北部的吉林长白山,采集西伯利亚赤杨(A.sibirica)、色赤杨(A.tinctoria)和东北赤杨(A. mandshurica)叶和根瘤共21个样品。用改进的CTAB法提取植物叶片和根瘤中的植物和Frankia菌基因组DNA,对植物基因组DNA进行RAPD-PCR反应的体系和程序进行了优化。利用优化的条件,进行样品的RAPD-PCR分析。最后针对六个引物扩增的稳定结果进行分析。用非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类分析,建立分子聚类树状图,用POPGENE软件分析Nei遗传多样性指数和Shannon遗传多样性指数。对Frankia菌基因组DNA用rep-PCR和nifD-nifK IGS PCR-RFLP方法分析其遗传多样性,建立聚类树状图。结合植物和Frankia菌的遗传多样性,进行Alnus-Frankia共生关系的初步探讨。得到的结果及推论如下:适合于桤木属的扩增体系为:PCR扩增反应总体积为20μL,DNA模板约10ng,Mg2 + 4mmol·L-1 ,dNTP0.2 mmol·L -1,引物1μmol·L-1,10×PCR buffer 2μL,TaqDNA聚合酶2.5U。适合于桤木属的扩增程序为:95℃预变性5min,94℃变性30s,33℃退火1min,72℃延伸1min30s,循环45次,最后在72℃终延伸10min。依据聚类分析的结果,分布在云南的尼泊尔桤木可在68%的相似性上分为6组(group)。其中基因型类群Ⅰ和Ⅳ几乎在各地区均有分布,Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ分别为高黎贡山、来凤山、无量山、苍山和鸡足山特有的类群。同时,各山都有其占据优势的类群。在高黎贡山,苍山,鸡足山和无量山,它们的优势类群即为各自的特有类群。通过计算,尼泊尔桤木各居群香农遗传多样性指数分别为,来凤山0.3247,高黎贡山0.3489,苍山0.3220,鸡足山0.3929,无量山0.3472。宿主植物的遗传多样性分析的结果显示,云南的尼泊尔桤木遗传多样性丰富,其中鸡足山尼泊尔桤木居群多样性指数最高,其次分别是高黎贡山、无量山、来凤山、苍山居群。无量山居群中,分布在南坡的尼泊尔桤木香农多样性指数为0.3254,分布在北坡的尼泊尔桤木香农多样性指数为0.3031,因此南坡的尼泊尔桤木居群遗传多样性高于分布于北坡的。在海拔1300-2400米的范围内,高黎贡山的尼泊尔桤木多样性指数,随着海拔的升高呈上升趋势的变化规律十分明显。尼泊尔桤木的遗传结构与分布的环境区域有密切的关系,区域特点是决定尼泊尔桤木遗传多样性水平的重要因子之一。各不同基因型类群尼泊尔桤木的分布与海拔相关。遗传变异的水平与自然环境胁迫成正相关。对分布在中国西南部云南省高黎贡山的尼泊尔桤木,分布在中国东北部的吉林长白山的色赤杨,西伯利亚赤杨和东北赤杨样品的RAPD-PCR分析结果比较发现,分布在高黎贡山的尼泊尔桤木可能是比分布在长白山的西伯利亚赤杨,色赤杨和东北赤杨更古老的种,东北赤杨是最进化的种,色赤杨和西伯利亚赤杨有较近的亲缘关系。这一结果与陈之端等的研究结论一致。选择高黎贡山和长白山的样品作为起源中心和分化中心的代表,通过Frankia与其宿主植物的共生关系初步研究发现,宿主植物亲缘关系的远近与其对应共生Frankia菌的关系远近基本一致,并且在宿主植物和Frankia菌中,各居群遗传多样性水平的高低表现一致,即宿主植物居群遗传多样性水平最高的,其对应Frankia菌居群遗传多样性水平也最高。本文中具体表现为高黎贡山的尼泊尔桤木及其根瘤内Frankia菌种群的遗传多样性水平最高;东北的西伯利亚赤杨和色赤杨及其根瘤内Frankia菌种群的多样性水平居中;东北赤杨及其根瘤内Frankia菌的遗传多样性水平最低。结合四种宿主植物不同的进化地位,可以认为Frankia居群遗传多样性水平与其宿主植物的进化地位密切相关。依据长白山三种赤杨以及鸡足山和无量山的尼泊尔桤木根瘤内Frankia基因多样性的rep-PCR分析,对不同宿主植物与不同基因型类群Frankia菌的共生搭配关系、共生频率及相关系数进行探讨,发现宿主植物和Frankia菌彼此间的选择性体现在了基因水平上,这种选择性与海拔等环境因素有一定的相关性。各不同基因型类群的Frankia菌有不同的共生能力,有的宿主范围较广,而有些则较窄。各自的共生体系中都有其优势的或特有的共生模式(即host group-Frankia group)。对共生关系的初步分析推测,宿主植物和Frankia菌之间存在共进化;基因对基因的识别可能是共生体系建立过程中的重要因素;Alnus-Frankia共生固氮起源是单一的;分布在中国西南的尼泊尔桤木共生体系有可能是Alnus-Frankia共生体系的祖先。

马成涛[3]2011年在《红桤木遗传多样性研究》文中研究表明生物多样性是世界的自然财富,是人类赖以生存的基础,而遗传多样性又是生物多样性的基础,是遗传改良的源泉。红桤木是从北美引进的速生木本非豆科固氮树种,经济价值高,造林或栽培历史悠久,形成了优良的品系和相应的配套技术,适应性强,在特殊立地上可以造林,苗木生长量比国内同类树种或品种提高10%,红桤木成功引入中国,对造林及家具、制浆造纸等行业具有重要意义。因此,研究红桤木的遗传多样性具有重要意义。本文选取了在六合基地和下蜀林场两个栽培居群60个样本进行多样性研究。运用方差分析、UPGMA聚类和RAPD标记等方法,从表型和分子水平等系统地研究了红桤木群体内、群体间的变异,进而为红桤木育种和遗传改良奠定基础。1.通过对2个栽培居群60个样本进行表型特征分析,结果表明红桤木具有丰富的变异,各部位平均变异系数有明显差异,排序为:叶宽>叶长>叶脉>叶长宽比。2.四个性状表型分化系数变异幅度为0.27%~24.68%。群体间平均表型分化系数为7.97%,群体内平均表型分化系数为92.03%,群体内变异为其主要的变异来源。3.从45条随机引物中筛选出11条扩增谱带清晰且稳定的引物,用这些引物对60份种质进行扩增,扩增出位点81个,多态性位点81个,多态性比例为100%,具有较高的遗传多样性(Shannon多样性信息指数(Ⅰ)为0.509,Nei’s指数为0.3425),遗传分化Gst平均值为0.062,群体间基因多样性占总基因多样性的6.2%,群体内的基因多样性占总基因多样性的93.8%。红桤木的遗传多样性主要来自群体内部。4.基于红桤木表型和RAPD分子标记的聚类分析,本文认为:从种质保存的角度,六合居群的33、37、40、41、42、43、44、45、46、48、55、57、58和59号种质,下蜀居群的1、2、3、4、9、10、11、12、16、17、19、20、21、22、23、24、25、26和27号种质是需要保存的种质,用作育种材料。

陈明皋[4]2012年在《台湾桤木无性系苗木快繁与多性状综合选择研究》文中进行了进一步梳理台湾桤木(Alnus formosana)原产于中国台湾,在原产地高达30m以上,胸径30cm以上,以生长快、干形通直、纹理直、易于加工等特点被广泛栽培。它是生产木地板、家俱等的优质木材,也可作刨花板、造纸原料。随着加工业的发展,台湾桤木的木材一直都供不应求,导致台湾桤木无性系苗木供不应求,为了满足生产对台湾桤木无性系苗木的需要,研究台湾桤木无性系快繁技术及开展台湾桤木多性状优良无性系综合选育就显得非常必要。本研究选用湖南省林业科学院初选出的台湾桤木无性系,采用完全随机区组试验设计方法,研究了台湾恺木无性系苗木快繁与选择、光合生理、营养生长、生殖生长及木材材性以及相互关系,并开展了多性状综合选择研究等。主要结论如下:1、台湾桤木无性系遗传特性、栽植密度、植株定干高度、修枝、施肥等影响台湾桤木采穗圃无性系植株的萌芽数。选择出了2个高产穗条无性系:湘桤F03、湘桤F04。建立台湾桤木无性系采穗圃,栽植密度以株行距1m×2m为宜,无性系植株定干高度以90cm为宜:。2、台湾桤木植株不同年龄其枝条扦插生根率有显著差异,4年生以上植株扦插生根率显著降低。不同无性系扦插生根率有显著差异,选择出了扦插生根率达80%以上的15个无性系即湘恺F01、湘桤F02、湘桤F03、湘恺F04、洲桤F05、湘桤F06、湘桤F07、湘桤F08、湘桤F09、、湘桤F10、湘桤F11、湘桤F12、湘桤F13、湘桤F14和湘桤F15。在简易条件下,扦插时间以9月上旬扦插生根率最高。扦插基质以纯沙土扦插成活率最高。穗条带顶芽或带1~2片叶可显著提高穗条生根率。不同浓度GGR生根剂处理后的穗条生根率有显著差异,以300mg/L浓度处理穗条切口其扦插生根率最佳。3、台湾桤木插条不定根形成有皮部生根和愈伤组织生根两种生根类型,大多数无性系呈现皮部生根类型,少数无性系同时包含两种生根类型;台湾桤木无性系生根能力与生根率之间成正相关关系。4、建立了台湾桤木苗木培育单位而积苗木株数与苗高生长、地径生长关系的数学模型:单位面积苗木数量与苗木平均高度的数学模型为y=2.0147x-30.9568(50≤x≤70);单位面积苗木数量与苗木平均地径的数学模型为y156.3578-169.1596x(0.4≤x≤0.6)。5、光合生理研究表明:台湾桤木光饱和点、补偿点及表观量子效率分别为1177.8μmol·m-2·s-1、20.0μmol·m-2·s-1、0.0345,说明台湾桤木利用弱光的能力比较强。6、氮、磷、钾肥对台湾桤木的光合特性有一定的影响,在25个处理中,处理N12P12K9光合能力最强。光合速率与蒸腾速率、光合有效辐射、气温和叶温呈显著正相关,胞间CO2浓度与光合速率、蒸腾速率呈显著负相关关系,叶片水压亏缺受相对空气湿度的影响大,空气相对湿度受气温、光强影响显著,与蒸腾速率呈显著负相关。7、选育出了4个生长性状优良的台湾桤木无性系:F02、F07、F12和F21。8、参试无性系木材基本密度为0.4747g.cm-3~0.3032g.cm-3,选育出了3个木材基本密度较大的台湾桤木无性系:F02、F12和F15。9、参试无性系木材纤维素含量为45%~55%,选育出了4个木材纤维素含量较大的台湾桤木无性系:F02、F11、F12和F15。10、台湾桤木木材纤维长度属于中级长度,纤维长宽比均大于35,其纤维长宽比的变动幅度主要集中在37~50之间,纤维长度、宽度和长宽比在数值组间变化差异小,在无性系间差异不显著。11、9a生台湾桤木基本密度变异属于从髓心向外以曲线形式缓慢增加的模式,且年轮段间差异水平不显著。参试的台湾桤木5个无性系纤维素含量在年轮段间的差异较大。纤维长度的径向变异总体仍为上升趋势,纤维宽度在年轮段间的差异较大,长宽比随着生长轮数的增加也随之增加,1-3年轮段到4-6年轮段的增幅为5.49%,4-6年轮段到7-9年轮段的增幅为3.21%。12、采用生长作为选择的主程序,而将材性改良作为次程序的育种路线,对台湾桤木无性系多性状进行选择,在国内首次选出了3个生长和材性兼优的台湾桤木无性系,即:F02、F07、F12。13、参试台湾桤木10个无性系种子千粒重差别较大,种子千粒重最大的是无性系F05,其种子千粒重达到了1.09g,种子千粒重最小的是无性系F09,只有0.42g,单果出籽率的变异系数(CV)的变异幅度为25.00%~37.42%。球果长、宽和鲜重在无性系间都存在显著差异,综合分析无性系F05是参试10个无性系中种实性状最优且最稳定。

夏勇[5]2012年在《江南桤木遗传多样性研究》文中研究说明本研究从表型和分子水平,采用方差分析,RAPD标记技术等方法对来自安徽皖南山区旌德、大别山区鹞落坪国家自然保护区的60个江南桤木样品进行遗传多样性分析,研究了两个居群内和居群间的遗传差异。研究结果如下:1.对两个天然居群各30个单株样本进行表型特征分析,结果表明江南桤木具有丰富的表型变异,叶长宽比﹥叶宽﹥叶侧脉对数﹥叶长。2.性状变异幅度为0.61%~16.67%,群体间性状的平均表型分化系数为8.73%,群体内变异占91.27%,是江南桤木表型变异的主要来源,群体内的多样性程度大于群体间的多样性。3.从40个随机引物中筛选出的10个有效引物共产生57条DNA谱带,多态性位点51个,多态性比例为89.47%。遗传相似性分析表明, Nei’s系数为0.2707,Shannon指数为0.4137,基因分化系数Gst为0.0879,91.21%的变异存在于居群内。基因流Nm为5.1884,基因流大于1,表明种群间基因交流水平比较高。2个种群的遗传距离为0.0703。4.通过非加权算术平均数法(UPGMA)聚类,绘制了60个单株的遗传关系树状图。旌德天然林30个单株亲缘关系较近,基本可聚为一类;鹞落坪天然群体30个单株之间遗传距离不是很近,甚至个别单株与旌德内植株亲缘关系接近。正印证了居群内的变异高于居群间遗传多样性。

纪程灵[6]2012年在《台湾桤木无性系生长和材性的遗传变异研究》文中提出台湾桤木(Alnus formosana)属于桦木科,桤木属,适应性强,出材量高,作为纸浆原料具有开发潜力,被列为优质造纸材树种。目前,国内已有30年的引种历史,但台湾桤木无性系造林的步伐还不快,优良无性系的选育也较缓慢。本试验测定了台湾桤木21个无性系和1个对照在5年生时其生长性状(胸径、树高、材积)和木材纤维性状(纤维长度、纤维宽度、长宽比及纤维素含量)、基本密度等指标,系统地探讨了这些性状在不同无性系间的差异,以及9年生台湾桤木的径向变异规律。结果表明:1、台湾桤木胸径和材积生长在无性系间存在显著差异,达极显著水平。在无性系间的重复力均较大,其中胸径和材积的无性系间重复力达0.5338和0.5381,无性系生长稳定性较好。树高和胸径与材积的相关系数分别为0.497和0.841,树高与胸径的相关系数最大为0.877。2、参试无性系纤维长度在1.0763mm-1.2967mm之间,达到国际木材学规定的中等长度标准;在无性系间纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比差异均不显著:纤维长度和宽度的频率分布符合造纸原料的要求。3、参试无性系木材基本密度在0.4102g. cm-3-0.4747g. cm-3.间,适于作造纸原料。其F值为0.929,差异水平不显著,总体变异系数较小,变幅仅有8%-9%。木材基本密度的径向变异表现为自髓心向外有所增加。4、参试无性系的纤维素含量总体均在45.45%以上,能够满足造纸原料的需求,F值为0.662,在无性系间差异不显著。5、参试无性系木材基本密度与胸径和材积呈显著正相关,说明生产上可以通过培育大径材来提高基本密度的数值。6、对21个无性系生长和材性性状进行综合评定,考虑木材的产材量和造纸性能,应首先考虑使用2号、7号、12号和21号,且上述无性系均优于本地栽植的对照样值,其平均材积的遗传增益达2.31%,表现出明显的生长优势。本文的研究结果可为台湾桤木人工林的定向培育提供理论依据。

王军辉, 顾万春, 夏良放, 李斌, 郭文英[7]2001年在《桤木种源(群体)/家系材性性状的遗传变异》文中进行了进一步梳理对 6年生桤木种源 /家系的多点试验林的材性进行了研究 ,结果表明木材基本密度和纤维长度的种源间差异极显著 ,家系间差异不显著 ;木材基本密度的种源×地点的交互作用并未达到显著水平 ,纤维长度的种源×地点的交互作用达到显著水平。3个地点木材基本密度的种源遗传力和家系遗传力分别为 0 .564 8~ 0 .6618、0 .2 857~ 0 .653 5;木材纤维长度种源遗传力和家系遗传力分别为 0 .2 553~ 0 .7895、0 .2 90 5~ 0 .4 52 8。木材密度、纤维长度和生长性状三者之间的相关关系均不显著 ,可以进行 3个性状的独立选择。提出桤木木材密度和纤维长度随年龄变化的生长模型和早晚期相关关系 ,适宜的早期选择年龄为 6a,从木材密度考虑培育造纸材的适宜年龄拟定为10~ 11a。江西点 15个种源的木材密度在种源间达到了显著差异 ,家系间并未达到显著差异 ,纤维长度在种源间、家系间都达到极显著差异

王军辉, 顾万春, 夏良放, 余良富[8]2005年在《四川省桤木种源单株生物质产量的遗传变异和选择初探》文中认为对6年生四川省桤木15个种源51个家系在湖北、江西、福建3个试验点试验林的单株生物质产量进行了研究,结果表明:桤木种源3个地点6年生的平均单株生物质产量为6.15kg。单株生物质产量种源间、种源内家系间差异显著。单株生物质产量具有极显著的地点效应,单株生物质产量种源×地点、家系×地点交互作用显著。3个地点单株生物质产量种源遗传力为0.27~0.75,家系遗传力为0.17~0.83,表明单株生物质产量受到中度到强度的遗传控制。材积(直接通径系数0.791)对单株生物质产量控制作用最大,其次为树高(直接通径系数0.396)和木材基本密度(直接通径系数0.256)。树高、胸径和冠幅通过材积对单株生物质产量的间接通径系数较大。四川省金堂盐井、盐亭、金堂淮口、沐川和邛崃5个桤木种源初选为工业用材林优良种源。

宿晓川[9]2015年在《四川桤木遗传改良现状和对策》文中研究说明通过查阅大量文献资料,对四川桤木遗传改良研究在种源试验、优树选择、无性系选育技术及固氮根瘤等方面的现状作了详细综述,针对存在问题提出了育种策略,尤其要重视遗传资源的收集、改建或营建高世代种子园、开展无性系育种等方面的研究。

杨志玲[10]2008年在《药用石蒜不同居群遗传多样性及驯化繁育技术》文中认为本研究针对能提取加兰他敏(该药用于治愈阿尔茨海默病有明显疗效)的石蒜(Lycoris radiata)进行野生种质资源收集,运用现代分子标记技术(ISSR),对来源于9个省22个不同居群进行遗传多样性分析,在不同树种套种林下进行驯化培育,引用灰色关联度评价体系分析生长、生理、生物量、营养成分和加兰他敏含量之间的关联度及其与微环境因子的关联度,建立无性繁殖技术体系,开展优质资源初步选育等工作。取得以下主要研究成果:(1)石蒜野生居群种质资源开展基础研究,发现来自亚热带南部的居群生长节律期明显早于来自中北部居群,南部居群的繁殖系数、子鳞茎质量也均优于中北部居群,所有居群繁殖系数均值为5.81,子鳞茎质量均值为1.64 g。子鳞茎5个生物学性状相比,根系数量差异最大(3.42~7.98根),其次是高度差异(1.27~2.01 cm ),再次是质量差异(1.33~1.94 g ),最后是直径差异(1.03~1.23 cm )。初步选育YL16、YL13、YL22等3个加兰他敏接近或超过300μg·g~(-1)居群,建议作为一类优质资源开发利用。利用石蒜叶片基因组DNA为模板,建立其ISSR分析的最优化反应体系及应用程序:25μL反应体系中,有20 ng模板DNA、0.5μmol·L~(-1)随机引物、150μmol·L~(-1) dNTPs、2.0mmol·L~(-1) Mg2+、1.0 U Taq DNA聚合酶。反应程序为:94℃预变性300 s ;然后45个循环:每个循环94℃变性45s,55℃退火60s,72℃延伸120s;循环结束后72℃延伸420s。利用ISSR分子标记技术对14个野生石蒜居群进行遗传多样性分析,结果表明:物种遗传多样性很高,多态位点百分率为92.31%,Shannon指数h为0.4597,Nei指数I为0.3025;居群水平遗传多样性较低,多态位点百分率平均为49.65%,Shannon指数h平均为0.2620,Nei指数I平均为0.1763;居群间的遗传分化系数Gst为0.5035,基因流Nm为0.6983。而AMOVA分子变异分析显示:居群间遗传分化程度高,46.12%的变异发生在居群内,53.88%的变异发生在居群间。生境的片段化使居群间的基因流受阻,可能是居群间高遗传分化和居群水平低遗传多样性的主要原因。(2)建立石蒜与3种落叶树种、1种杜英套种驯化培育试验。套种引起微环境中光照效应、气温效应、湿度效应、土壤水分和土壤养分等存在差异。套种林下光照强度日变化曲线为抛物线,林下东西部测点分别在11点、13点最大值,同一树种林下不同测点光照强度曲线呈U状图;气温曲线为单峰抛物线,最高值在午后1:00,同一树种林下不同测点气温曲线呈小U型;不同树种套种林下不同测点湿度日变化曲线类似于字母U型。土壤含水量差异如下:杜英(25.004%)>栾树(20.997%)>重阳木(19.469%)>桤木(18.796%);土壤养分有不同程度的提高,提升的幅度依次为:速效P(-23.53~100%)>水解N(2.73~56.21%)>有机质(6.59~41.07%)>速效K(2.37~31.62%)。微环境对石蒜生长影响相当复杂。套种林下石蒜叶片叶绿素在不同生长发育季节为动态变化过程,但不同测点值基本平稳(1.84~2.16 mg·g~(-1)),叶绿素a/b的比值在1.38~2.05之间变化;套种构成的荫蔽程度差异表现在叶绿素荧光参数FV/FM(均值0.793)明显高于全光照下(0.779),其中重阳木林下、栾树林下、桤木林下、杜英林下的FV/FM分别是对照的101.54%、101.71%、101.71%和102.48%。套种在栾树下干、鲜生物量最大;套种后加兰他敏比对照提高,由高到低排序依次是:杜英(21.39μg·g~(-1))>桤木(16.61μg·g~(-1))>重阳(14.80μg·g~(-1) >栾树(13.53μg·g~(-1))。年度生长发育期内加兰他敏出现二个高峰(休眠中期7月97.536μg·g~(-1)和叶旺盛生长11月51.6343μg·g~(-1))、二个低峰(休眠初期4月6.3277μg·g~(-1)和花后的8月22.9554μg·g~(-1))。加兰他敏含量从第1年的5.6475μg·g~(-1)上升第5年的116.2253μg·g~(-1),第3~5年含量是快速增长期,建议加强后期管理,减少鳞茎自然分蘖,在休眠中期7月进行资源采集和制药提取。通过对石蒜的生长性状、生理指标、生物量、营养成分与环境因子关联度分析,发现影响以上指标的主导环境因子存在差异性,但发现相对湿度和土壤水分是制约其生长的关键环境因子。对石蒜生长指标与环境因子回归分析,发现叶面积、鳞茎高度、根鲜重、鳞茎鲜重、鳞茎干重、蛋白质、可溶性糖、淀粉及还原糖与环境因子回归显著水平均低于0.05,相关性显著;叶鲜重、叶干重、根干重、第三年度鳞茎加兰他敏含量与环境因子回归显著水平分别均低于0.01,相关性极显著,建立的回归方程均可用;鳞茎宽度、第二年度鳞茎加兰他敏含量与环境因子回归显著水平大于0.05,相关性不显著,建立的回归方程不可用。经对石蒜性状之间的关联度分析,发现不同性状均有与其密切相关的性状,根据一个性状与其他性状关联度可推测其他性状特点,为石蒜优质资源培育提供一定技术指导。(3)田间实验设计3种施肥措施能增加石蒜的干、鲜物质。肥料种类对增加鳞茎体积由好到差排序:钾肥>复合肥>氮肥。影响石蒜生物产量构成因素效果的肥料种类排序也是钾肥>氮肥>复合肥,实践中发现钾肥连续施用导致鳞茎自然分蘖增多,可提供制药原料的鳞茎数量减少。盆栽试验发现钾肥能提高根系活力、根系CEC差异和加兰他敏含量,三者年度变化曲线十分相似。增施钾肥0.3 g·kg~(-1)、0.6 g·kg~(-1),鳞茎的根系活力、根系CEC差异和加兰他敏含量比对照均有小幅增长;增施钾肥0.9 g·kg~(-1)时,鳞茎的根系活力、根系CEC差异和加兰他敏含量均达到最大值(97.35 ug·g~(-1)h ~(-1)、9.67 cmol·kg~(-1)、276.4054μg·g~(-1));施钾肥继续增长到1.2 g·kg~(-1)时,上述指标反而降低。(4)石蒜自然繁殖系数为2.495~2.656。在不同生长发育期进行无性繁殖,繁殖系数呈现双高峰曲线图,其值则在0.80~6.8之间变动;欲获得较高无性繁殖系数,建议在休眠期的6月、7月及初叶期的9月繁殖;欲获得较大质量的子鳞茎宜在初叶期的9月和落叶期的4月繁殖;欲获得横径较大的子鳞茎宜在6、7、9和4月份繁殖;在3~7月和9月进行繁殖,获得子鳞茎的根系发育良好。中国石蒜(L.chinensis)母鳞茎个体之间繁殖系数差异从1~19个不等,繁殖系数均值为7.09,母鳞茎质量不能作为挑选作为获得繁殖系数较多的标志。通过对石蒜离体培养诱导胚性愈伤组织及其分化。优化培养条件后建立起高效的离体再生繁殖体系。结果表明:改良MS+BA 5 mg·L~(-1)+NAA 3 mg·L~(-1)组合胚性愈伤组织诱导率最高,3个月诱导率可达100%;改良MS+BA 1.8 mg·L~(-1)+ KT 0.7 mg·L~(-1)+NAA 2.5 mg·L~(-1) +peptone 100 mg·L~(-1)处理对胚性愈伤增殖和分化效果较好,且分化苗可再次被诱导出胚性愈伤组织;MS+BA 1.5 mg·L~(-1)+KT 0.5 mg·L~(-1)+NAA 2 mg·L~(-1) +YE 100 mg·L~(-1)+Sugar 8%是较好的优化处理组合,能有效缓解胚性愈伤组织玻璃化严重问题以及维持相对稳定的增殖与分化速度。

参考文献:

[1]. 桤木遗传变异与选择的研究[D]. 王军辉. 北京林业大学. 2000

[2]. Frankia菌与桤木属宿主植物共生关系的初步研究[D]. 李洁. 西南林学院. 2007

[3]. 红桤木遗传多样性研究[D]. 马成涛. 南京林业大学. 2011

[4]. 台湾桤木无性系苗木快繁与多性状综合选择研究[D]. 陈明皋. 中南林业科技大学. 2012

[5]. 江南桤木遗传多样性研究[D]. 夏勇. 南京林业大学. 2012

[6]. 台湾桤木无性系生长和材性的遗传变异研究[D]. 纪程灵. 中南林业科技大学. 2012

[7]. 桤木种源(群体)/家系材性性状的遗传变异[J]. 王军辉, 顾万春, 夏良放, 李斌, 郭文英. 林业科学研究. 2001

[8]. 四川省桤木种源单株生物质产量的遗传变异和选择初探[J]. 王军辉, 顾万春, 夏良放, 余良富. 林业科学. 2005

[9]. 四川桤木遗传改良现状和对策[J]. 宿晓川. 四川林勘设计. 2015

[10]. 药用石蒜不同居群遗传多样性及驯化繁育技术[D]. 杨志玲. 中国林业科学研究院. 2008

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桤木遗传变异与选择的研究
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