1.5代杉木种子园种实差异及遗传多样性研究

发布时间：2020-06-30 23:12

【摘要】：本文以广西融水县贝江河林场1.5代杉木种子园30个无性系为研究对象,分析杉木无性系的球果种实性状差异,同时筛选了 17对多态性引物进行SSR-PCR扩增以分析杉木无性系的SSR标记遗传多样性,主要研究结果如下:(1)根据杉木球果苞鳞形态特征的不同,可分为为紧包型、松张型、反翘型3种,以松张型比例最大(56.67%),紧包型次之(33.33%),反翘型最小(10.00%),同一无性系的球果类型基本一致,但少数无性系的球果类型有两种或以上;30个无性系的平均出籽率为3.56%,紧包型球果的平均出籽率最高,其次是松张型;杉木母树结实量存在较明显的大小年现象,大部分无性系的球果产量受到大小年的影响较大,24号、25号、28号3个无性系的球果产量未受大小年的影响。(2)球果产量、球果形态特征、种子质量性状等性状在无性系间存在显著或极显著差异;各性状变异系数大小排序为:球果产量(55.58%)果体积(51.42%单果重(37.77%)千粒重(20.99%)发芽率(19.22%)发芽势(18.89%)优良度(16.44%)球果横径(15.43%)球果纵径(14.18%)果形指数(8.04%);种实性状的广义遗传力在0.610～0.988,从大到小排序为:千粒重单果重球果横径球果纵径涩粒率果体积优良度果形指数发芽率发芽势球果产量,表明各性状受到中等及以上遗传控制。(3)球果产量与球果形态特征、种子性状无显著的相关关系;球果形态特征与千粒重存在极显著正相关性;发芽率与发芽势、优良度呈极显著正相关;发芽势与优良度极显著正相关,优良度与涩粒率呈极显著负相关。(4)表型性状聚类结果表明:30个无性系在遗传距离为13.75时,划分为5类;用主成分分析法提取4个主成分,累计贡献率达85.491%,综合得分较高的是21号、29号、26号无性系,最低是27号无性系,综合得分排名前10的种实兼优的无性系,可作为高世代种子园的建园材料。(5)提取杉木DNA在质量、浓度上均符合SSR-PCR后续实验的要求;根据样品原始浓度,将30个样品稀释至统一浓度(4.875 ng/ul)并分装保存,以防止反复冻融而引起降解;在已建立的PCR体系上继续对引物退火温度及循环数的优化,得到每对引物的最适宜的退火温度,33个循环数的扩增效果较好。(6)17对SSR标记引物在30份杉木材料中共扩增出56个多态位点,每对引物平均扩增出3.2个等位基因,变化范围在2～6个,平均有效等位基因为2.2,平均多态信息含量(PIC)为0.5431,变化范围在0.1285～0.9825,平均Nei's多样性指数为0.4755,平均Shannon多样性指数为0.8324;表明杉木无性系在分子水平上具有较高的遗传多样性,所选用的17对SSR引物具有较高的多态性。(7)30份杉木材料的遗传相似数在0.5357～0.8929之间,平均值为0.6842,表明杉木无性系之间的遗传背景较复杂;在以遗传相似数0.70为阈值时,可将30个无性系分为6个类群;卡方检验结果显示表型性状聚类与分子标记聚类结果相关不显著,表明杉木在表型及分子水平上具有丰富的遗传变异。
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S791.27
【图文】：

定样本之间的亲疏关系，将具有相似属性的事物聚为一类［１Ｃ）Ｉ］。为了进一步的对不逡逑木无性系进行分类，以１１个种实性状指标为内容，对３０个无性系进行聚类分析。逡逑行聚类分析前对各性状测定数据进行标准化转换，然后采用欧氏距离为测量间距，逡逑组间连接法进行聚类。逡逑由聚类分析结果（图２－３）可知，当遗传距离为１３．７５时，可将３０个无性系划分为逡逑：第一类包括１６个无性系，具体为７号、２３号、４号、２０号、１５号、２４号、５号、逡逑、２２号、１７号、６号、８号、２５号、１９号、１１号、３０号无性系；第二类包括５个逡逑系，具体为２７号、２８号、１６号、１８号、２号无性系；第三类包括１个无性系，具逡逑］０号无性系？，第四类包括７个无性系，具体为３号、１２号、２１号、２６号、１号、逡逑、２９号；第五类包括１个无性系，具体为１４号无性系。在遗传距离为８．７５时，可逡逑一大类细分为４个亚群，第一亚群包括７、２３、４、２０、１５、２４、５、９、２２、１７等逡逑无性系，第二亚群包括６、８、２５、１９号等４个无性系，第三亚群为１１号１个无性，逡逑亚群包括３０号１个无性系。第二类群可细分２个亚群，第一亚群为２７、１８、１６、逡逑等４个无性系，第二亚群为２号１个无性系。第四类群可细分为２个亚群，第１逡逑可细分为３、１２、２１、２６、１、１３等６个无性系，第２亚群为２９号１个无性系。逡逑逦逡逑

引起引物与模板错配，特异性较低，非特异扩增条带较多，影响产物的检测；较高逡逑的退火温度会减少引物二聚体和非特异性产物的形成，但会导致引物与模板结合不够牢逡逑固。结果表明：当温度较低是（图３－２），所得胶图上非特异性条带较多，目的条带比较逡逑模糊。随着温度的升高（图３－３），非特异性条带逐渐减少，目的条带逐渐清晰。对引物逡逑的退火温度进行优化，得出各引物最佳退火温度，优化后的退火温度，其ＳＳＲ－ＰＣＲ产逡逑物电泳图非特异性条带数量少、特异条带清晰、易于判读。逡逑！逦

本文编号：2735955