榧树群体遗传结构及与苗期生长性状关联的SRAP标记分析

摘要

榧树（Torreya grandis）是一种经济价值很高的坚果类树种。本文以来自榧树天然群体的50个母本、每个母本自由授粉子代构建的半同胞家系为研究群体，从母本SRAP标记、半同胞种子性状及其培育的幼苗生长性状、半同胞子代SRAP标记，开展榧树遗传基础研究，旨在为榧树优良种质及新品种选育、苗木培育和香榧产业发展提供一些理论依据。研究结果如下：　　 ⑴种蒲（带假种皮的种子）重平均值为8.96g（变幅5.24～12.23g），种核（去除假种皮的种子）重平均值为3.95g（变幅2.30～5.19g）;种蒲横径平均值为2.368cm（变幅1.963～3.018cm），种蒲纵径平均值为2.931 cm（变幅2.255～3.685cm）;种核横径平均值为1.762cm（变幅1.438～2.270cm），种核纵径平均值为2.507cm(变幅2.009～3.208cm);种形指数平均值为0.811（变幅0.695～0.902），核形指数平均值为0.707（变幅0.555～0.823）;出核率平均为值45.15％（变幅34.80～66.49％）。1a生幼苗苗高平均值为19.4cm（变幅9.0～35.0cm），地径平均值为3.61mm(变幅1.56～5.63mm);2a生幼苗苗高平均值为29.1cm（变幅13.0cm～50.0cm），地径平均值为4.38mm（变幅2.64～6.98mm）;分枝数平均约为7个（变幅1～17）。　　 ⑵种子表形各指标在半同胞家系间均存在极为显著的差异(p＜0.01)，18号母本产生的种子最大，15、36和49号母本产生的种子最小;种子形状最为细长的是25号母本的种子，35、36、46、47和80号母本产生的种子则较圆。21号母本种子的出核率最低，最高的是36号。　　 ⑶种子表形指标两两之间极显著正相关(p＜0.01)，种蒲和种核的形状与重量的关系无规律;不同年龄幼苗的生长性状两两之间极显著正相关(p＜0.01);种蒲越重则幼苗苗高和地径生长越快;种蒲和种核的横径越大，则苗高生长越快，而种蒲的纵径与幼苗生长无相关性，幼苗分枝数和种子表形也无相关性。　　 ⑷母本所在群体的遗传多样性不高，Nei's基因多样性(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.1666、0.2623。D值衡量两两显性标记位点之间连锁不平衡(LD)的大小，最小的组合为S18-18和S18-26，为-0.073;最大的组合为S18-18和S18-27，为0.159;平均0.014，标准差0.018。存在显著LD的组合共有300个(p＜0.05)，占所有组合的1.11％;极显著的组合20个(p＜0.01)。说明榧树半同胞子代群体内无明显的亚结构，多样性较丰富。　　 ⑸23个SRAP标记位点与1a生幼苗苗高显著相关，这些位点解释了～27.036％的变异;6个标记位点均与2a生幼苗苗高极显著关联，解释了～12.330％的变异;未能发现与1a生幼苗地径显著关联的SRAP标记，只有1个SRAP标记与2a生幼苗地径显著关联，贡献率为1.351％;与2a生幼苗分枝数相关联的SRAP标记有15个，其中4个极其显著，解释了～20.855％的变异。发现3个标记S57-13、S92-19和S18-18分别与1、2a生幼苗苗高及2a生幼苗分枝数关联极显著;标记S28-12、S92-19与1、2a生幼苗苗高及2a生幼苗分枝数均显著关联;S97-22与1a生幼苗苗高及2a生幼苗分枝数显著关联。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 榧树简介

1．1．1 榧树的生物学特性

1．1．2 榧树研究进展

1．2 植物群体遗传结构研究

1．3 林木数量性状关联分析研究进展

1．3．1 关联分析

1．3．2 连锁不平衡

1．3．3 LD的计算

1．3．4 影响LD的因素及LD的衰减

1．3．5 关联分析在林木数量性状研究中的应用

1．4 DNA分子标记

1．5 本论文的研究意义

1．6 研究的技术路线

2 材料与方法

2．1 材料

2．1．1 榧树天然群体及样品采集

2．1．2 实验试剂

2．1．3 仪器设备

2．2 方法

2．2．1 种子表形性状的测定

2．2．2 研究群体的构建和苗期生长性状的测定

2．2．3 基因组DNA的提取与检测

2．2．3 SRAP-PCR反应与检测体系

2．2．4 数据处理

3 结果与分析

3．1 研究群体的建立

3．2 榧树种子表形及幼苗生长性状数据的正态分布检验

3．3 榧树种蒲、种核表形和幼苗生长性状的变异及方差分析

3．3．1 种蒲和种核大小的变异

3．3．2 种蒲和种核形状的变异

3．3．3 出核率的变异

3．3．4 榧树幼苗生长性状的变异

3．3．5 种蒲、种核和幼苗生长性状在不同半同胞家系间的差异

3．4 种子表形性状与幼苗生长性状的相关分析

3．4．1 种子表形性状间的相关分析

3．4．2 幼苗生长性状之间的相关分析

3．4．3 种子表形性状与幼苗生长性状之间的相关分析

3．5 DNA提取及PCR扩增

3．5．1 榧树基因组DNA的提取

3．5．2 引物的筛选及扩增结果

3．6 榧树群体的遗传结构分析

3．6．1 榧树母本群体的遗传多样性

3．6．2 半同胞子代群体的LD

3．7 榧树幼苗生长性状的SRAP标记关联分析

4 讨论

5 结论

参考文献

附录

作者简介

攻读硕士学位期间完成的论文

致谢