高产理想株型欧美杨生长相关性状的多组学研究

发布时间：2021-08-03 11:06

　　杨树是我国主要人工林造林树种,具有适生范围广、早期速生性强的特性,广泛用于纸浆用材林,欧美杨（Populus×euramericana）已成为各地纸浆林建设的主力军。理想株型为选择育种和分子育种的目标与定律,林木中的相关研究进度缓慢。林木生长周期长,早期选择一直是育种工作者研究的重要问题。基于研究组获得的成龄期高密度栽植高产理想株型欧美杨基础上,本研究在更为可控一致的条件下对其进行回溯性研究。分析不同栽植密度下欧美杨植株生长、分枝、叶片、气孔、光合生理及物候特性;应用三维激光扫描技术获取模拟密度试验（遮荫处理）下叶片相关性状参数,进行表型与基因表达联合分析;对不同龄期的高产理想株型欧美杨进行基因表达差异及联合分析;研究从生长、光合生理、表型组、转录组多个层面对高产理想株型生长相关性状进行分析探究,为深入认识及开展杨树理想株型尽早且可靠地早期选择提供支持,对杨树优质高产育种具有重要参考意义。主要研究结论如下:（1）不同栽植密度下欧美杨无性系的生长、表型性状及光合生理等存在较大差异,高密度下植株的株高、胸径、分枝数、分枝角、叶片数、叶片长度、宽度、叶柄长度、单叶面积、叶绿素相对含量、气孔长... 

【文章来源】：中国林业科学研究院北京市

【文章页数】：170 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状及概述
        1.2.1 农作物理想株型研究状况
        1.2.2 林木理想株型研究进展
        1.2.3 林木早期选择研究进展
        1.2.4 多组学分析在植物研究中的应用
    1.3 研究目标、内容及关键科学问题
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 主要研究内容
        1.3.3 关键科学问题
    1.4 创新点
    1.5 研究技术路线
第二章 栽植密度对幼龄期欧美杨生长、光合生理的影响及综合分析
    2.1 材料和方法
        2.1.1 试验地自然条件和概况
        2.1.2 试验材料
        2.1.3 试验方法
        2.1.4 数据统计与分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 不同栽植密度下欧美杨生长差异
        2.2.2 不同栽植密度下叶绿素相对含量及叶片性状差异
        2.2.3 不同栽植密度下欧美杨气孔性状差异
        2.2.4 不同栽植密度下欧美杨光合生理差异
        2.2.5 不同栽植密度下欧美杨落叶期与封顶期差异
        2.2.6 不同栽植密度下欧美杨各性状指标的相关性分析
        2.2.7 不同栽植密度下欧美杨株高和胸径生长模型分析
        2.2.8 欧美杨高生长量无性系早期评价
        2.2.9 不同栽植密度下两年生欧美杨生长分析
    2.3 小结和讨论
第三章 密度模拟的遮荫处理下欧美杨生长性状及其基因表达差异
    3.1 材料和方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验方法
        3.1.3 数据统计与分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同遮荫处理下欧美杨生长及叶绿素相对含量差异
        3.2.2 不同遮荫处理下欧美杨叶片性状差异
        3.2.3 不同遮荫处理下欧美杨基因表达模式分析
        3.2.4 遮荫处理下欧美杨参与避荫反应相关基因
        3.2.5 权重基因共表达网络分析(WGCNA)
    3.3 小结和讨论
第四章 高产理想株型欧美杨幼龄期基因表达分析
    4.1 材料和方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 转录组测序质量分析
        4.2.2 差异表达基因分析
        4.2.3 差异表达基因的功能分析
        4.2.4 叶片衰老相关差异表达基因
        4.2.5 光响应相关差异表达基因
    4.3 小结和讨论
第五章 高产理想株型欧美杨成龄期基因表达分析
    5.1 材料和方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 转录组测序质量分析
        5.2.2 差异表达基因分析
        5.2.3 qRT-PCR验证RNA-Seq数据准确性
        5.2.4 差异表达基因的功能分析
        5.2.5 密度响应相关的差异表达基因
        5.2.6 光响应相关的差异表达基因
    5.3 小结和讨论
第六章 不同龄期高产理想株型欧美杨基因表达联合分析
    6.1 材料和方法
        6.1.1 试验材料
        6.1.2 试验方法
    6.2 结果与分析
        6.2.1 不同龄期差异表达基因分析
        6.2.2 不同龄期差异表达基因的功能分析
        6.2.3 欧美杨分枝发育激素调控基因网络
        6.2.4 欧美杨光能利用相关差异表达基因
    6.3 小结和讨论
第七章 结论和讨论
    7.1 结论
    7.2 讨论
    7.3 展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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[3]经营措施对辐射松及杨树人工林长期立地生产力的影响[D]. 方升佐.南京林业大学 1999

硕士论文
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[2]基于叶片解剖结构特征的红砂优良家系早期选择[D]. 王维睿.甘肃农业大学 2015
[3]云南松优良家系及优良个体早期选择研究[D]. 刘代亿.西南林学院 2009
[4]杨树无性品种速生机理及早期选择的研究[D]. 孔红岭.山东农业大学 2008
[5]分蘖角度动态型水稻的形态特征与生理生态效应研究[D]. 康文启.中国农业科学院 2007
[6]美洲黑杨无性系重要性状的遗传变异及相关研究[D]. 钟永达.南京林业大学 2006
[7]尾叶桉无性系选育研究[D]. 陆钊华.中国林业科学研究院 2005



本文编号：3319511