张华新[1]1996年在《油松种子园优质高产的遗传和栽培基础》文中研究指明提高油松种子园种子产量和品质是种子园管理的核心,也是当前生产上亟待解决的问题。为此,于1985～1995年在河南卢氏和内蒙古宁城黑里河油松种子园,观测了雌雄球花在树冠中的空间分布特征,研究了光环境对雌雄球花空间分布的影响,探讨了树体修剪的原则;测定了无性系花粉数量和花粉生活力,并在球果分析的基础上,分析了无性系间、无性系内分株间及不同冠层和方位中球果性状的差异及其原因,讨论了球果性状与种子产量的关系;调查了31个无性系11年的雌雄球花量,分析了无性系雌雄球花量的变异和年份变化,从中分别筛选出20和22个雌、雄球花量稳定和超稳定的无性系;在连续3年授粉试验的基础上,检测了进入珠孔和珠心的花粉粒数,分析了不同授粉方式的授粉效率,证实油松符合“最先到达珠被臂的花粉,优先进入珠孔和珠心”的假设,并根据雌球花在可授期内的授粉效率,提出了开花频率计算中加权值的确定方法;在结实初期和盛期各3年,观察了两个种子园86个无性系的开花物候,了解了开花物候在无性系、同一无性系分株间和树冠不同部位的差异,分析了气候条件对开花物候的影响以及开花物候各性状间的相关性;研究了开花物候、配子数量与子代遗传组成的关系,讨论了开花同步性、配子产量和配置密度等对配子贡献的影响,并以配子贡献平衡为原则,按开花同步性、配子产量对无性系进行再选择,并估算了子代平均基因型值;观察了油松雌雄球花的分化时间,雌雄配子体的形成、受精和胚胎发育过程,在各个发育阶段败育胚珠的形态特征,以及不同无性系在球花发端和大小孢子发育进程上的差异,确定了雌雄球花促花处理的最适时期。 通过研究影响种子产量和品质的因素及其相互关系,得出遗传、营养、花粉数量、亲本间交配亲和性、自交和病虫害等因素是造成球果败育和胚珠败育的主要因素;树冠间交叠和郁闭可限制球花分布;开花同步性、配子数量、亲本间交配亲和性及自交等影响配子贡献;自交是空籽产生的主要原因,并降低种子发芽率、苗木保存率和生长量。无性系再选择、辅助授粉、营养管理、疏伐和树体修剪等是提高种子产量和品质的有效措施。并提出了将来的研究目标。
张华新, 李军, 李国锋, 沈熙环[2]1997年在《油松无性系雌雄球花量变异和稳定性评价》文中研究表明于１９８５～１９９５年在河南省卢氏县油松种子园连续观测了３１个无性系的雌雄球花产量，结果表明，雌、雄球花量无性系间差异达极显著水平，两者无性系重复力在分析的６ａ中分别高于６５．１２％和８６．４９％。无性系雌、雄球花量与年度的互作效应亦达到极显著水平，其方差分量分别为１２．０３％和３７．９４％。由于雌、雄球花量存在大小年现象，无性系选择尚须在稳定性筛选的基础上进行。不同无性系雌、雄球花量年份稳定性差异大，所分析的３１个无性系中，雌、雄球花量稳定的无性系各有２０和２２个，因此，选择花量大且稳定的无性系建园是可能的。此外，还就雌、雄球花量变异对球果中饱籽和空籽数及种子遗传组成的影响作了讨论
王建伟[3]2008年在《油松高世代种子园建园材料选择研究》文中进行了进一步梳理油松(Pinus tabulaeformis)是我国北方地区的主要用材树种,生长快、分布广、耐早耐瘠薄、适应性强,在林业生产中有着十分重要的地位。根据优树子代树高、胸径等性状的调查资料,通过现代育种学原理与数量遗传分析相结合,进行子代测定及遗传参数估算,为高世代遗传育种提供理论依据,同时提出高世代改良的策略。本论文对桥山双龙1987年营造的三批112个油松优树半同胞子代测定林家系生长性状和形质性状进行分析,以及性状问的遗传相关、表型相关进行了研究,采用多性状育种值评选法、综合指数法选出了16个优良家系。主要研究结果如下:1.油松优树半同胞家系树高等性状在家系间存在极显著差异,表明油松优树半同胞家系间存在较为丰富的变异,有着巨大的选择潜力。一方面说明了从参试的油松优树子代中进一步选择,可望选出生产力高的优良家系;另一方面说明了根据表型选择得到的优树后代仍分化明显,表型优良并不意味着基因型优良,必须经过遗传测定,选出基因型优良的家系,才能获得更大的效益。2.胸径、树高和材积等生长性状间的表型和遗传相关均达极显著水平,遗传相关系数达到0.94以上,生长性状与冠幅、结实和适应性间的遗传相关系数均达显著或极显著水平,性状间的表型相关,除适应性与结实不显著外,其余表型相关均达显著或极显著水平。3.生长性状、冠幅和适应性的遗传力比较稳定,其变动范围在0.48-0.69之间,表明油松生长性状受中度或中度以上的遗传控制,具有很强的家系选择潜力。结实性状的遗传力变化幅度较大,在0.22-0.51之间,说明结实性状受环境影响较大。4.育种值评分法是一种较为简单、效果相对较好的方法。利用多性状育种值评选法选出23个优良家系,树高、胸径、材积分别比对照大18.29%、40.49%和74.64%,遗传增益分别为6.69%、14.04%和33.23%。5.综合指数选择是开展生长、形质多性状优良家系联合选择的理想方法。以胸径、树高、材积、冠幅、结实和适应性6个性状构建的等权重无约束选择指数方程,并利用这些性状建立的综合指数方程,第二批材料构建的指数方程的遗传进展、指数遗传力、指数准确度和指数效率均最大,方程最好,指数方程为I_2=0.5703X_1+0.3269X_2+35.9283X_3-0.3001X_4+0.6847X_5+0.1712X_6,通过综合指数法评选出23个生长和形质比较优良的家系。两种方法共同选出优良家系16个,试验1为20、38、37、46和18号家系;试验2为54、2、3、40、11和16号家系:试验3为2、51、63、52和55号家系,为真正优良的家系。6.在优良家系选择的基础上,进行优良家系内优良单株配合选择,共选择优良单株70个,树高、材积分别比对照大37.4%和117.6%,可作为高世代种子园的建园材料。7.提出油松多世代遗传改良方案,达到油松高世代遗传改良的三个目标:一是获得最大的短期和长期遗传增益;二是获得广泛的遗传基础;三是进行抗逆性、结实性等其它方面的改良。
刘红[4]2011年在《国家林木种苗发展战略研究》文中认为林木种苗是林业事业发展的基础和前提,是林业科技进步的重要载体,对于改善林分质量、提高人工林生产力,增加森林资源和木材供给,维持森林遗传多样性和提高人工林生物学稳定性,影响森林生态系统健康与安全,具有重要的意义。林木种苗发展决定着我国营林业发展的质量和效益。但是,我国林木种苗发展中存在着许多深层次问题,种质资源保护不力,科技创新能力不强,良种选育推广薄弱,扶持政策不到位,管理体制不顺,管理能力和执法能力不强,与发展现代林业和实现林业发展目标的要求不相适应。本文以林木遗传育种和林木良种管理工程科学、经济理论、管理理论为指导,以相关法律为依据,采用自然规律与经济规律结合,宏观与微观结合,专题研究、典型案例与综合研究相结合,现场调查、访谈与文献法相结合,林业学科与多学科结合的研究方法,以构建林木种苗发展的理论技术体系、研发生产供应管理体系、技术经济政策体系为研究目标,系统分析了我国林木种苗发展历程,世界林木种苗发展特点,中国林木种苗发展的优势与劣势、机遇与危机,中国林木种苗发展典型模式,社会经济发展、现代林业建设和城乡发展对林木种苗的需求；阐述了林木种苗在中国林业和社会经济发展中的地位和作用；探讨了“林木种苗发展的系统工程论”的构想及其体系作为基础的现代林木种苗发展道路的可行性,以及林木种苗发展的战略目标、战略重点和战略途径等问题；从理论和实践上对林木种苗发展带有全局性、根本性和关键性的重大战略问题,作了用心探索。笔者建议,林木种苗事业建设是国家公益性事业的重要组成部分,要使中国的林木种苗事业实现健康和可持续发展,需要在系统工程理论的指导下,建立长期的国家林木种苗发展体系和保障机制,即：科技创新和林木良种选育推广体系、林木种苗生产供应体系、林木种苗行政执法和质量监督体系、林木种苗社会化服务体系；需要从发展战略、经营思想和种苗技术要求特点出发,按主导功能和生产目的,将林木种苗建设划分为公益性种子建设工程(包括,林木种质资源收集保存、林木良种选育、林木良种生产和林木种子贮备等工程)、商品性苗木培育工程(包括,绿化观赏苗木培育、造林绿化的各类种植材料培育等工程)和兼融性种苗建设工程(包括,林木采种基地、保障性苗圃工程)三大类,进而制定不同的目标、政策和措施。最后,提出了推进中国林木种苗发展的技术经济政策和管理体制改革建议。
李悦, 李红云, 沈熙环, 李继纲, 赵玉奎[5]1998年在《疏伐及修剪对油松无性系开花和树体的影响》文中研究说明在对兴城油松种子园的去劣疏伐、截顶和修剪基础上，就几种技术措施对无性系植株花量、枝条生长的影响和控制树高的有效性作了调查分析．去劣疏伐后第３年保留株的雌花量增长显著，枝均雌花量为对照的１．５～２．７倍，树冠下部枝条花量的增长较大；截顶、疏枝修剪均能显著提高雌球花量，对２０龄左右植株的促花效果要好于１０龄左右植株，且效果持续时间长；截顶＋修剪处理对树冠上部枝条雌花量的促进作用高于对下层枝条；无论是去劣疏伐还是截顶修剪，其保留植株的雄球花量均低于对照；截去１９龄植株顶端５年生主干能够控制株高，截去１２龄植株顶端３年生主干后有“多头”和侧枝替代主干趋势，１２龄植株在截顶后胸径生长有明显下降现象．对不同嫁接年龄无性系植株截顶疏枝的处理效果，疏伐和截顶疏枝对雌、雄球花影响的差异等问题作了探讨．
杨章旗[6]2012年在《马尾松材性与产脂性状遗传改良研究》文中研究说明马尾松是我国南方地区的当家树种，在生产工业用材和松脂中发挥着举足轻重的作用。目前，马尾松栽种面积约占到南方17省区市森林总面积的40%,但以低产林居多，木材和松脂产量低，迫切需要通过遗传改良选育出优质高产马尾松良种，来改善这种现状。为此，本研究以马尾松中心分布区优树无性系（初级种子园母株）及其子代测定林家系为材料，测定了木材密度、木材化学组分、木材管胞形态等重要材性性状，以及产脂力等经济性状，并据此进行了马尾松纸浆材、建筑材、高产脂优良基因型筛选研宄，取得如下研究结果：1.马尾松木材密度的家系间变异主要存在于径向中层，即速生期（10a-15a)形成的木材。而15年生时马尾松木材壁腔比属优质，柔性系数属II级材，胸径年增长量达到第2峰值，从纸浆性能和木材产量角度进行考虑，初步确定马尾松纸浆材合理采伐年龄为第15年。2.在木材化学组分方面，发现马尾松木材纤维素含量在家系间呈现极显著差异，遗传力为0.26，且与木材密度成极显著正相关（相关系数0.556)。可以木材密度为指标对木材纤维素含量进行正向选择。3.在木材管胞形态方面，发现马尾松木材年轮宽与管胞宽度、管胞长度、管胞长宽比、管胞壁厚、壁腔比、柔性系数、刚性系数7个管胞形态指标呈显著相关。可使用胸径年增长量作为造纸性能优劣的间接选择指标。4.在产脂能力方面，研究发现马尾松产脂能力与与光合作用面积和胸径处截面积显著正相关，进而制定了新的产脂能力评价方法。采用亲一子代回归分析方法估算出马尾松产脂性状的遗传力在0.5以上。5.本研究一共选择出作为改良代种子园的建园材料的建筑材优良基因型35个；纸浆材优良基因型69个；可用于进行马尾松良种示范推广的建筑材优良家系4个；高产脂优良基因型6个。对于广西以及我国南方马尾松的良种生产与推广具有重要意义。本研究系统分析了马尾松材性、高产脂等重要经济性状的遗传变异规律，为这些性状的遗传改良提供了理论依据。同时对初级种子园子代家系进行选择评价，为马尾松无性系种子园的去劣疏伐提供理论依据；为营建速生、优质、高产的马尾松原料林基地提供良种；有效地保存马尾松优良基因资源，为后续育种提供宝贵的原始材料。
杨汉波[7]2017年在《木荷繁殖生物学特性及种子园交配系统研究》文中进行了进一步梳理木荷(Schima superba)为我国东部湿润亚热带常绿阔叶林的主要建群树种,其材性优良,抗逆性强,是我国南方各省区中主要的珍贵优质阔叶用材和高效生物防火树种。自2001年开展木荷良种选育以来,已在浙江、福建、江西、广东和重庆等营建了超过100ha的木荷无性系种子园。但对木荷的繁殖生物学特性和种子园的遗传管理缺乏系统研究,难以为种子园的经营管理及良种生产提供理论和实践指导。鉴于此,本文以进入正常开花结实期的木荷种子园为研究对象,对木荷开花综合特征、传粉机制、繁育系统等进行了深入研究,揭示木荷的繁殖生物学特性,为其种子生产、资源利用和杂交育种提供重要的实践指导和科学依据。同时,研究和揭示了种子园无性系花期同步性、遗传交配系统状况及传粉规律,为木荷种子园营建和高效的遗传管理提供了重要的科学理论依据。主要研究结果如下:1.通过定点观察,对木荷花部综合特征及繁育系统的研究结果表明,木荷5~7月份开花,单花期4~5天。花白色,常多朵排成总状花序,平均每个花序着生7朵花。开花当天柱头即具有可授性,且在整个单花期内均保持较高的可授性。花粉失活较快,花粉活性在花朵刚开放时最高(83.78%),至花朵凋谢时花粉活性仅为5.45%。花开后柱头快速伸长,直至略高于花药,形成柱头和花药在空间上的分离。木荷的杂交指数(OCI)值为4,花粉胚珠比(P/O)值约为6686.67,结合控制授粉试验显示,木荷繁育系统以异交为主,不存在无融合生殖,传粉过程需要传粉者。2.木荷为异花授粉植物,其种子生产必须依靠昆虫传粉。通过观察认为,中华蜜蜂(Apis cerana)、白星花金龟(Protaetia brevitarsis)和棉花弧丽金龟(Popillia mutans)是木荷的主要传粉昆虫。中华蜜蜂和棉花弧丽金龟的访花高峰均发生在10:00~11:00,白星花金龟则无明显的访花高峰。3种传粉昆虫体表均携带花粉,白星花金龟的携粉量显著高于棉花弧丽金龟(P<0.001)和中华蜜蜂(P<0.001),棉花弧丽金龟的携粉量显著高于中华蜜蜂(P<0.001)。体表不同部位携粉量不同,3种传粉昆虫主要的携粉部位为胸腹部,同时也是接触花药和柱头最为频繁和力度最大的部位,因此它们的传粉方式均为腹触式传粉。中华蜜蜂每次访花的花粉移出数、柱头花粉沉降数及传粉者效率均低于白星花金龟和棉花弧丽金龟,但不显著(P>0.05),而中华蜜蜂在访花频率上占有明显优势,分别为白星花金龟的29倍和棉花弧丽金龟的8.3倍。综合各项特征表明,中华蜜蜂是木荷最有效的传粉者。3.进一步对木荷自交与异交的亲和性进行比较研究。结果显示,自交与异交花粉均能在柱头上正常萌发,生长至花柱基部。异交花粉管能成功进入子房和胚囊,而自交花粉管不能进入,表明木荷为晚期自交不亲和(LSI)植物。自交和异交授粉均能引起子房SOD、POD和CAT活性的增加。自交和异交授粉48 h,氨基酸含量差异最大,其中自交授粉精氨酸(Arg)的含量显著高于异交(P<0.001),表明Arg含量的变化可能与木荷晚期自交不亲和有关。授粉后子房生长素(IAA)和玉米素(ZT)呈先升高后下降的趋势。授粉48 h,异交子房IAA和ZT含量均显著高于自交(P<0.05),表明子房中高水平的IAA和ZT有利于授粉受精正常进行。4.差异蛋白组学研究结果显示,自交和异交授粉48 h后的子房存在82个差异蛋白点,经质谱和数据库检索成功鉴定出58个蛋白点,其中自交授粉中表达丰度升高的蛋白点有15个,表达丰度降低的有43个。异交授粉后肌动蛋白和蛋白酶体表达量显著大于自交授粉,而过氧化物酶蛋白、蛋白质二硫键异构酶及植物凝集素蛋白的表达量显著低于自交授粉。转录组测序结果显示,自交与异交授粉48 h子房间筛选出509个差异表达基因,其中与信号转导(Ca2+信号、蛋白激酶与蛋白磷酸酶等)、防御(细胞色素P450与MLP31等)、氨基酸代谢(草酰乙酸脱羧酶等)等相关的基因在自交子房中的表达量显著高于异交,促进生长类激素代谢相关基因的表达量显著低于异交。另外,自交子房中还发现2个特异表达的转录因子:MYB和bHLH,两者共同参与调控木荷晚期自交不亲和反应。这些基因在转录组中表达结果与qRT-PCR分析结果一致。综合分析表明,木荷晚期自交不亲和反应发生时伴随着一系列的信号转导与防卫响应,是一个主动抑制自交花粉管在子房中生长的过程。5.连续2年对木荷种子园中19个无性系进行花期、花量调查,分析了各无性系的开花物候特征和花期同步指数。相关分析结果表明,花量与花期长度、座果数存在显著正相关关系,花期长度和座果数也存在显著正相关关系。无性系组合间花期同步指数存在极显著变异(P<0.01),2015年和2016年的变化范围分别为0.552~0.857和0.406~0.808,变异系数分别为12.016%~46.476%和15.375%~51.202%。2015年和2016年的平均花期同步指数分别为0.758和0.713,不存在显著变异(P>0.05)。年度间花期同步指数相关系数为0.229,表明年度间花期同步指数具有一定的相关性。种子园无性系年度间花期同步指数较为稳定,可根据花期同步指数对无性系进行筛选和优化,同时辅以人工授粉等措施弥补花期同步性差异,以提高种子园种子产量和质量。6.同时,以木荷种子园投产初期自由授粉子代为研究对象,运用13对SSR引物,对种子园内44个亲本及328个子代进行分析。结果显示,子代群体包含亲本群体所有的等位基因。亲本群体遗传多样性水平适中,子代群体遗传多样性较亲本略有降低,观测杂合度略高于亲本,说明子代群体中实际观察到的杂合单株的比例较亲本有所增加,但差异不大。子代群体的F值为-0.143,存在杂合子过剩。多位点交配系统分析结果表明:种子园异交率较高,亲本的近交现象不显著,但有效花粉供体数目较少。单位点和多位点父本相关性的差值(0.012)大于0,表明只有小部分花粉供体是近亲关系。11个家系间异交率差异不明显,少数存在近交现象。11个家系的父本相关性和有效花粉供体数目变化较大,分别为0.210~0.762和1.3~4.8,说明各家系的父本相关性程度不一致,其中31号最高,最低的是48号。整体而言,木荷种子园异交率高,近交现象不明显;无性系之间基因交流相对充分,遗传多样性丰富,子代能保持亲本所具有的较高的遗传多样性。7.13对SSR引物在木荷种子园中检测到亲本和子代群体总的多态性信息含量(PIC)、观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.679、0.714和0.725。在95%的可信水平下总共鉴定得到203个全同胞家系,平均每个采种母树与18个父本产生子代。在自由授粉状态下,木荷无性系种子园自交率为1.5%,自交现象很弱,其交配方式以异交为主。父本繁殖贡献率在0.49%~7.77%之间,平均为2.44%。木荷种子园的主要传粉距离集中在0~60 m,检测到的最大传粉距离为120 m,其中0~60 m的传粉距离内产生的子代数量占已确定父本子代群体的80%以上。种子园存在一定的花粉污染,为7.01%。综合分析认为,木荷种子园花粉传播较为均匀,种子园与花粉污染源隔离距离应在60m以上,120 m以上最佳,以防止传粉昆虫的长距离传粉活动造成花粉污染。
许雅明[8]2015年在《施肥和植物生长调节剂处理对福建柏种子园产量的影响》文中研究说明福建柏(Fokienia hodginsii (Dunn) Henry et Thomas),属柏科(Cupressaceae),福建柏(Fokienia)属,别名建柏、滇柏等,是多年生常绿乔木树种,其在材质、药用、观赏和防护等方面应用越来越广泛。但是近年来种子园的种子产量低且不稳等问题日益突出。本论文通过开展福建柏种子园母树施肥试验和植物生长调节剂处理试验,对施肥种类、肥料配比以及植物生长调节剂种类和浓度研究,以福建柏雄、雌球花和球果产量、坐果率为评价指标,研究出福建柏促花促果技术,使种子园产量有所提高,为福建柏种子园优质丰产技术提高一定的理论和实践依据。主要的研究结果如下：(1)试验地福建柏结实盛期为10-11月,球果成熟历时13个月。福建柏雌、雄球花和球果在树冠垂直方向上和水平不同朝向上的分布存在一定差异,垂直方向上雄球花主要分布在下部,占整个树冠雄球花数的27.94%,雌球花主要分布在中部,占整个树冠雌球花数的24.10%,球果主要分布在树冠中下部,占整个树冠球果数的26.51%；水平方向上雌、雄球花和球果均在南向分布最多,分布比例分别为32.45%、32.91%和35.38%,分布比例由大至小顺序为南>西>东>北。(2)施肥能有效促进福建柏开花结实,提高种子的饱满度、改善种子的重量,还能有效缩小福建柏母树雌雄球花的比例,改善无性系的偏雄现象。在各施肥处理中以处理4每株施用0.3kg尿素、0.4kg过磷酸钙、0.3kg氯化钾的效果最好,能使雄球花数提高129.80%,雌球花数提高338.65%,球果数提高200.00%,种子千粒重提高10.68%,雄、雌花达到最小56：1。综合分析可得出,提高福建柏种子园母树产量的最优施肥组合方式为0.3kg尿素、0.5kg过磷酸钙和0.3kg氯化钾。(3)喷施GA3、NAA和2,4-D三种植物生长调节剂结果表明,GA3和NAA对球果的坐果率影响达到显著水平,能有效地促进福建柏雌球花的诱导,提高球果的坐果率,而2,4-D虽能提高雌球花、球果数和坐果率,但效果不显著。综合比较,坐果率最高的处理是喷施200mg/L NAA,坐果率达到44.60%,其次是200mg/LGA3,坐果率为43.28%,三种植物生长调节剂的作用效果为GA3>NAA>2,4-D;促进福建柏球果坐果率以施用200mg/L NAA的效果最好。
杨娅[9]2006年在《利用微卫星（SSR）分子标记进行油松无性系种子园及其子代群体结构的研究》文中研究说明本文应用微卫星(SSR)分子标记技术对辽宁兴城一油松无性系种子园及其自由授粉子代群体的遗传结构进行了研究，为种子园的营建以及高世代种子园的改建提供理论依据和技术支撑。主要研究结果如下： 1) 以油松总DNA为材料，从其他树种中应用的101对SSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的SSR引物11对，分析了Taq聚合酶、模板浓度、Mg~(2+)浓度、dNTP浓度以及引物浓度对SSR—PCR扩增结果的影响，建立了稳定的、可重复的油松SSR—PCR最佳反应体系及PCR扩增参数。研究结果表明：在15μL SSR—PCR反应体系中，模板DNA最适宜浓度为2ng／μL，Mg~(2+)的最适浓度为0.25mmol·L~(-1)；dNTP最适浓度为0.2mmol·L~(-1)；单引物的最适浓度均为250μmol·L~(-1)；Taq聚合酶在15μL反应体系中宜加入0.375U。 2) 统计利用所选11对引物对同一油松种子园内49个建园无性系和子代群体进行了SSR-PCR反应，通过6％的变性聚丙稀酰胺凝胶电泳进行检测，结果表明：每对引物扩增产物在100～250bp之间的等位谱带数，最多为10，最少为5，平均为7.7273。 3) 建园无性系群体具有较高的遗传多样性。建园无性系基因多样度(PIC)值为0.7435，同其他树种相比差异显著，都保持在较高水平。群体的平均观测杂合度Ho为0.7098，平均期望杂合度He为0.7263，观测杂合度略微偏低。除PtTX4001实际观测杂合度低于期望杂合度较多外，其余各位点实际观测杂合度与期望杂合度均差异不显著。平均固定指数(F)值为0.0086，表明亲代群体的杂合体和纯合体相差不多。Fst值从0.0080(PtTX2146)到0.2527(PtTX4011)，平均值为0.0576，即有5.76％的遗传变异存在于群体之间，说明遗传变异主要存在于群体之内(94.24％)。 4) 子代群体同种子园无性系(亲代)相比，各项多样性参数相近，遗传多样性只是略微有所降低，仍然保持较宽的遗传基础。11个位点中，有一个位点(PR011)观测杂合度显著高于期望杂合度，而在余下的10个位点中，除位点PR4.6的观测杂合度略低于期望杂合度的值外，其余9个位点的观测杂合度均显著低于期望杂合度的值。平均观测杂合度的值(0.5753)也明显低于平均期望杂合度的值(0.7335)，表明子代群体多数位点偏离了Hardy-Weingerg遗传平衡，可能是亲代群体在基因世代传递过程中遭受到了非随机因素影响造成的。除位点PR011的Fis值为负值外，其余均为正值，说明子代群体多数位点纯合子过量而杂合子不足。Fst值为0.1679，说明三个子代群体的分化较大，也大于亲代群体。Nm=1.6491＞1，可以看出子代群体间的遗传分化并非由遗传漂变引起的。
梅利那[10]2017年在《基于转录组测序的马尾松SSR标记开发及种质遗传多样性评价》文中提出马尾松(Pinus massoniana)是我国南方最主要的优质针叶用材树种之一,其用材林面积居全国首位。目前,已有多种分子标记技术用于马尾松遗传多样性评价,但尚无基于马尾松转录组序列的共显性遗传标记,无法满足分子标记辅助育种的需要。为了全面解析马尾松种质的遗传信息,利用转录组数据开发SSR标记,是较为经济高效的DNA分子标记技术。本文在马尾松转录组测序的基础上,分析了转录组序列中的分布类型及特征,设计合成SSR引物,开发出共显性标记,并对143份种质的遗传多样性、亲缘关系、群体内和群体间分化程度、群体遗传结构等开展了系统研究,旨在为马尾松种质资源的收集、保存和遗传育种提供参考。主要结果如下:1)自主开发了基于马尾松转录组测序的SSR引物。在获得的70,896条基因簇(Unigene)中共检测出3,329个SSR位点,分布在3,074条Unigenes上,发生频率为4.69%,平均距离为20.94 kb。转录组中优势重复基序为单核苷酸、三核苷酸和二核苷酸,优势重复基元分别是A/T、AAG/CTT、AT/AT。设计合成的200对引物中引物扩增率为78.5%,引物目的片段长度在100-500 bp之间。2)检测了马尾松SSR位点的遗传多样性。24个SSR位点的多态信息含量(Polymorphism Information Content,PIC)为0.703,引物指数(Marker Index,MI)为4.530,解决能力(Resolving power,Rp)为2.35。根据PIC值的高低,24对引物的多态性高低为:Pms164>Pms142=Pms184>Pms114>Pms122>Pms134>Pms109>Pms165>Pms120>Pms190>Pms130>Pms22>Pms107>Pms117>Pms126>Pms54>Pms65>Pms13>Pms55=Pms77>Pms49>Pms88>Pms97>Pms33。多态性指标显示,获得的SSR位点多态性较高。3)构建了种质的DNA指纹图谱。最优引物组合(Pms164和Pms184)可将27份无性系完全区分开,构建了相关指纹图谱和人工绘制植物种质鉴别图(Manual Cultivar Identification Diagram,MCID)图。指纹图谱和多态性指标说明基于马尾松转录组序列设计的SSR引物具有高多态性潜力,利用较少的引物就获得了丰富的遗传信息,基于转录组信息开发SSR标记是可行的。4)马尾松群体内遗传多样性研究表明,24对引物对143份种质共扩增出141条多态性条带,多态百分率(PPL)为100%,Shannon's信息多样性指数(I)为0.5992-1.4554,Nei’s遗传多样性(H)为0.4090-0.7344,观察杂合度(Ho)为0.2630-0.5895,平均期望杂合度(He)为0.4105-0.7370,表明马尾松种质资源的遗传多样性较为丰富。UPGMA聚类图显示,所有种质的遗传相似系数在0.45-1.00之间,以相似性系数0.64为阈值时,可将供试材料分为3大类,第?大类聚集了都匀林场和漳平林场的全部速生无性系及漳平的红心材;第??大类包含广西南宁的43个速生无性系;第???大类均为高产脂马尾松。以0.73为阈值时,所有供试材料可分为10个亚类,主要将都匀和漳平的速生性种质按种源地进行聚类。从整个聚类图来看,基本按种子园地域划分为贵州都匀、福建漳平和广西南宁三类,其次以材性进行聚类。5)群体间遗传多样性结果显示,Nei’s遗传多样性(H)、Shannon多样性指数(I)分别为0.48-0.56、0.79-0.94,贵州都匀速生种质(FG-DY)的遗传多样性最高,广西南宁高产脂(HYR-NN)的最低。观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)平均值分别为0.4517、0.5483。除漳平速生性(FG-ZP)外,其余5个群体的平均期望杂合度(He)均高于观察杂合度(Ho)。居群间遗传相似系数以0.22为阈值时,6个群体可划分为3类,都匀速生(FG-DY)为第?类,漳平高产脂(HYR-ZP)和南宁速生(FG-NN)聚在第??类,漳平红心材(RW-ZP)、速生性无性系(FG-ZP)与南宁高产脂(HYR-NN)聚为第???类,速生资源按种源地分别聚在了第?、??、???类里。其中,福建漳平红心材(RW-ZP)与速生(FG-ZP)间遗传距离最近,漳平速生(FG-ZP)与南宁高产脂(HYR-NN)的距离最远。AMOVA分析表明,供试材料中93%的遗传变异来自于群体内,7%的遗传变异来自群体间。群体间遗传分化程度(Fst)为0.084,分化程度中等。基因流(Nm)为2.727,能发挥均质化作用。群体近交系数(Fis)为-0.2013,群体中杂合体过量。等位基因丰富程度(AR)为2.6545。6)Structure群体遗传结构分析显示,当K=3时,供试种质的最佳遗传结构被分为3个集群,集群1主要由类群FG-DY、RW-ZP和FG-ZP组成,集群2主要由FG-NN组成,集群3主要由HYR-ZP和HYR-NN组成。3个集群内混杂程度相对较低,但都匀速生(FG-DY)和漳平红心材(RW-ZP)两个类群间混合程度相对较高,群体间的遗传物质交流相对较多。所有供试材料中仅8个(5.6%)种质的Q值小于0.6,大部分种质亲缘关系单一。7)由单个种质聚类分析、PCA主成分分析、群体间AMOVA分析以及Structure群体遗传结构结果均表明,不同地理环境在种质群体进化中发挥了重要的作用,不同种质的遗传关系与材性显著相关性相对较低。
参考文献：
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[4]. 国家林木种苗发展战略研究[D]. 刘红. 南京林业大学. 2011
[5]. 疏伐及修剪对油松无性系开花和树体的影响[J]. 李悦, 李红云, 沈熙环, 李继纲, 赵玉奎. 北京林业大学学报. 1998
[6]. 马尾松材性与产脂性状遗传改良研究[D]. 杨章旗. 北京林业大学. 2012
[7]. 木荷繁殖生物学特性及种子园交配系统研究[D]. 杨汉波. 中国林业科学研究院. 2017
[8]. 施肥和植物生长调节剂处理对福建柏种子园产量的影响[D]. 许雅明. 福建农林大学. 2015
[9]. 利用微卫星（SSR）分子标记进行油松无性系种子园及其子代群体结构的研究[D]. 杨娅. 河南农业大学. 2006
[10]. 基于转录组测序的马尾松SSR标记开发及种质遗传多样性评价[D]. 梅利那. 贵州大学. 2017