杨属AFLP遗传多样性研究和杨树品种分子指纹图谱研究

摘要

本研究从我国北京、山东、内蒙古、新疆、河南和黑龙江省等地收集了杨属的黑杨派、白杨派、青杨派、大叶杨派和胡杨派五大派的18个种共44份材料，其中黑杨派28份、青杨派和白杨派各5份、胡杨派和大叶杨派各1份、派间杂种4份，利用AFLP分析方法，开展了以下几个部分的研究内容并取得了初步结果： 1.首次将AFLP分析用于杨属五大派遗传分化研究 本研究建立了杨属五大派AFLP标记分析系统，首次对包含黑杨派、青杨派、白杨派、胡杨派和大叶杨派等五大派18个种的全部44份杨树材料进行分析，杨属44份材料的AFLP分析结果与其形态学数据、地理分布及来源基本一致。 聚类分析结果表明，44份杨树材料可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个组，Ⅰ组只包括大叶杨派的大叶杨，Ⅱ组只有胡杨派的胡杨，Ⅲ组为同属于白杨派的银白杨、山杨、新疆杨、毛白杨、河北杨等5份材料，Ⅳ组包括黑杨派、青杨派及派内、派间杂种等37份材料。结果表明，白杨派、胡杨派、大叶杨派被聚类在不同组，说明它们的亲缘关系较远，这符合传统的表型形态的分类结果，而青杨派、黑杨派和黑杨派内的杂交种以及派间杂种聚在了一组，说明青杨派和黑杨派的亲缘关系较近。 在相似系数为“0.85”的水平上，Ⅳ组又分为A、B、C、D等4个小组，黑杨派美洲黑杨4个无性系与欧洲黑杨4个无性系分别聚在了D小组和B小组，欧美杨20个无性系被聚在了A小组和C小组内，其中C小组由107杨、108杨等10个欧美杨无性系组成，而I-214杨和沙兰杨等10个欧美杨无性系聚在了A组，A小组由19份材料组成，其中有青杨派5个种、欧美杨10个无性系、黑杨派与青杨派派间杂种3个、黑杨派与白杨派派间杂种1个。青杨派滇杨在相似系数为0.856时与大青杨、青杨、甜杨、小叶杨等其它4个种分开，白杨派新疆杨在相似系数为0.848时与银白杨、山杨、毛白杨、河北杨等其它4个种分开。 2首次在杨树上将AFLP标记成功地转换为SCAR标记 利用AFLP标记M-CTC/E-AG374特异条带，根据欧美杨108杨特异片段的碱基序列，设计了一对特异性引物，对杨属44份材料重新进行PCR扩增，获得了大小正确的特异性片段。结果表明，将杨属AFLP标记成功地转换为SCAR标记，可用于108杨品种鉴定和以其作亲本的常规杂交育种工作。 3.首次开展我国杨树品种分子指纹图谱鉴定研究 收集我国北方地区杨树人工林广泛种植的10个杨树品种为试材，利用苗木表型形态对其进行初步的品种鉴定，再利用M-CAG/E-TA和M-CAG/E-TC两对选择性引物组合进行AFLP分析，首次建立了这10个杨树品种的DNA指纹图谱，各个品种的扩增带型互不相同，拥有自己的特征带，采用二岐分类法可以将这些供试品种一一区分开，可为杨树品种或无性系鉴定提供独特的特征。 4.首次在林业上制订品种分子指纹图谱鉴定的行业标准 本研究在上述研究的基础上，根据行业标准的制订和书写规则，利用当前我国北方地区人工林中广泛种植10个杨树品种的指纹图谱的构建方法，首次起草了林业行业标准《杨树叶片品种鉴定实验方法DNA扩增片段长度多态性(AFLP)法》的初始稿。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：Abbreviations

1引言

2杨属五大派的AFLP分析

3 AFLP标记向SCAR标记的转换

4品种指纹图谱的构建和DNA分子鉴定

5结论

参考文献

附录

致谢

博士在读期间发表论文