李周岐[1]2000年在《鹅掌楸属种间杂种优势的研究》文中进行了进一步梳理本文以杂交育种为主线,以现代分子标记技术为主要手段,从亲本选配、杂交技术、杂种识别、杂种优势的生理基础和杂种优势利用等方面对鹅掌楸属(Liriodendron) 种间杂种优势进行了较为系统的研究。其主要研究结果和结论如下:1. 杂交亲本的选配。中国马褂木、北美鹅掌楸及杂种马褂木类群间及类群内个体间在花粉品质上存在明显差异。不同交配系统间及同一交配系统内不同交配组合间杂交亲和力不同。在1 年生苗高(H)和地径(GLD)性状上,亲本的一般配合力效应及母本效应均占较大的方差分量,并在地径性状上达到统计上的极显著程度,而特殊正反交效应及父本效应则可以忽略,说明在苗高和地径性状上均存在明显的加性遗传变异,同时也涉及母体和(或)细胞质遗传现象。因此,花粉品质、杂交亲和力和一般配合力应作为亲本选配的重要依据;基于RAPD 标记的亲本间遗传距离与子代1 年生苗高和地径生长量均表现为二次曲线相关,复相关系数(r)分别为0.8235(H)和0.5090(GLD),达极显著(H,P<0.01)和显著(GLD,P<0.05)程度,说明利用亲本间遗传距离进行鹅掌楸亲本选配和杂种优势预测是可行的。2. 杂交技术。同一个体花粉品质随开花时期不同而呈规律性变化,以盛花期花粉萌发率为最高,花粉经4℃贮藏后其萌发率迅速下降,因此,杂交工作应以利用盛花期新鲜花粉为主;不同花期和授粉时间人工授粉结实率不同,杂交工作应充分利用盛花期10 d 左右的时间,一天内以下午1 时左右的授粉效果为最好;在初花期和末花期,授粉袋能明显提高杂交结实率,可在下午1 时左右进行套袋杂交,在盛花期可全天进行不套袋杂交;除去雄蕊及花被片可明显降低自由授粉的结实率,其结实率不同开花时期以盛花期为最大,一天内以下午1 时左右为最大,如以其作为不套袋杂交花粉污染率上限的估计值,则不套袋杂交的花粉污染率在1%以下。利用RAPD 标记进行检测的结果也证明93 个受检不套袋杂交子代均来自目的父本,而非花粉污染所致。因此,对鹅掌楸属进行不套袋杂交是可行的。3. 杂种识别。在所研究的13 个花果数量性状中,花被片长度等9 个性状在中国马褂木、北美鹅掌楸及杂种马褂木类群间差异达显著或极显著程度,通过聚类分析和主成分分析可有效的进行类群识别;在用25 个随机引物对3 个类群共16 个样株所扩增出的136 条谱带中,有3 条谱带在5 株中国马褂木中均出现而在5 株北美鹅掌楸中均不出现,有8 条谱带在5 株北美鹅掌楸中均出现而在5 株中国马褂木中均不出现,在6 株杂种马褂木中这11 条谱带均全部出现。因此,这11 个谱带位点可作为特征位点用于杂种识别;从各类群内和类群间各个体间遗传距离的变化范围来看,中国马褂木类群内为0.0606~0.1763、中国马褂木与北美鹅掌楸类群间为0.3909~0.5432、中国马褂木与杂种马褂木类群间为0.2031~0.3694,其变化范围不相互重叠,通过比较待测个体与一株已知中国马褂木的遗传距离,就可对其归属问题做出判断;根据RAPD 遗传距离进行聚类分析,对16 个样株无一例外的进行了正确归类,说
李周岐, 王章荣[2]2002年在《鹅掌楸属种间杂种优势与内源植物激素的关系(英文)》文中指出研究了鹅掌楸属 (Liriodendron)种间F1 杂种 (杂种马褂木L .chinense×L .tulipifera)及其亲本种 (中国马褂木L .chinense (Hemsl.)Sarg .和北美鹅掌楸L .tulipiferaL .)在生长性状和内源GA1 / 3 、IAA和iPA含量上的差异性。结果表明 :(1 )杂种马褂木高生长性状杂种优势主要是由节间的相对伸长造成的 ,鹅掌楸属节间伸长区位于顶芽下第1～ 3节间 ,其中第 1节间伸长量最大、是产生杂种优势的主要节间 ;(2 )中国马褂木、北美鹅掌楸和杂种马褂木内源GA1 / 3 、IAA和iPA含量差异很大 ,顶芽下第 1节间GA1 / 3 和iPA含量杂种家系分别为两个亲本种中含量相对较高的中国马褂木的 1 33.5 8%～ 2 84 .1 7%和 396 .6 4 %～ 1 2 6 4 .2 8%。杂种马褂木顶芽下第 1节间中GA1 / 3 和iPA含量的大量增加可能与高生长性状杂种优势有关 ;(3)杂种家系 3年生时其苗高生长量排序与顶芽下第 1节间中GA1 / 3 和iPA含量排序并不一致 ,不能以第 1节间GA1 / 3和iPA含量的高低作为预测杂种家系间杂种优势大小的依据
王章荣[3]2008年在《鹅掌楸属杂交育种成就与育种策略》文中研究表明总结了鹅掌楸属杂交育种成就与经验。这些成就包括:创造出一个不同于亲本种的新型树种;揭示了杂交优势机理,丰富了林木遗传育种学内容;通过了杂交种在林业生产中的推广,给国家带来巨大的经济效益、社会效益和生态效益。该文就鹅掌楸属长期育种问题,例如,长期育种计划的制订、育种群体的建立、交配设计方案选定、良种繁殖与推广等问题提出了建议与讨论。在鹅掌楸属杂交育种研究的长期实践中的一些启示,在论文中也作了总结。
王章荣[4]2003年在《鹅掌楸属(Liriodendron)杂交育种回顾与展望》文中认为对我国鹅掌楸杂交育种工作进行了回顾与总结。自已故叶培忠教授开创该树种杂交育种工作以来40a的历程,概括地分为3个阶段:杂交可配性与杂种优势探索阶段,杂交后代试种及其生长适应性测定阶段,杂交育种工作全面发展阶段。关于杂交育种工作的主要进展则包括了解和掌握了鹅掌楸属种间杂交可配性、杂交胚胎学、杂交授粉生物学与杂交技术;揭示了杂交种生长优势的形成原因;选出一批优良杂交后代家系与无性系;总结出无性繁殖的技术;初步建立了推广示范点,探索了科研与开发的途径。最后对今后的工作进行了展望性的讨论。
李周岐, 王章荣[5]2001年在《鹅掌楸属种间杂种苗期生长性状的遗传变异与优良遗传型选择》文中指出以１个中国马褂木（Ｌｉｒｉｏｄｅｎｄｒｏｎ ｃｈｉｎｅｎｓｅ（Ｈｅｍｓｌ．） Ｓａｒｇ．）自由授粉家系为对照，对鹅掌楸属２３个种间杂种家系２ａ生苗木生长性状的研究结果表明，在苗高和地径性状上，正交、反交、回交及Ｆ１个体之间相互杂交４种交配系统之间无显著差异，但家系间在两个性状上的差异均达极显著程度（Ｐ＜０．０１）。对于苗高性状，家系平均变异系数为２９．１６％、家系内平均变幅为２．３１ｍ，在地往性状上，家系平均变异系数为３１．８７％、家系内平均变幅为２．６３ｃｍ。因此，在鹅掌楸属种间杂种优势开发中，上述４种交配系统均可采用，重点应进行家系选择和家系内选择。如果选前１０名家系，苗高和地径平均生长量可分别提高８．３０％和９．７３％。选出７株优良单株的平均苗高为３．６８ｍ，平均地径４．４ｃｍ，与杂种家系平均值相比，苗高和地径平均生长量分别可提高４５．８３％和８２．１７％。
李周岐, 王章荣[6]2001年在《鹅掌楸属种间杂交可配性与杂种优势的早期表现》文中认为研究了鹅掌楸属树科杂交可配性及杂科优势在种实性状上的表现，结果表明：（ｌ）千粒 重和种子饱满率在父本间和母本间差异均达极显著水平，两个性状在不同母本间不相关（ｒ= ０． ００７１），而在不同父本间呈中度正相关（ｒ=０． ６６４ ７）， 因此，不宜以千粒重作为比较母树间种 子品质的指标，而在研究不同父本时种子品质影响时，千粒重指标具有一定的参考价值；（２）不 同交配系统间及同一交配系统内不同交配组合间杂交可配性不同，授粉结实率应作为亲本选 择的重要依据。其中，以中国马褂木为轮回亲本的正、反交回交系统和以中国马褂木为母本的 杂交系统具有较高的杂交可配性，在杂交制科时可加以利用；（３）与中国马褂木种内交配系统 （ＣＸＣ）相比，种间杂交系统（ＣＸＴ）发芽效率提高 ７０．７８％、平均发芽时间缩短1ｄ、发芽高峰 期提早３ｄ，这些都可以看作杂种优势的早期表现形式。而 ＦＩ杂种马褂木自（近）交系统（Ｈ× H发芽效率最低、平均发芽时间最长、发芽高峰期出现最晚，则可能与近交衰退有关。
王晓阳[7]2009年在《利用SSR分子标记探测鹅掌揪杂种优势》文中认为鹅掌楸种间杂交具有明显的杂种优势,从DNA分子水平研究鹅掌楸杂种优势的遗传基础有重要意义。本文以12个鹅掌楸种间杂交组合子代及其亲本半同胞子代为材料,在分析各子代苗期生长性状遗传变异及杂种优势表现的基础上,利用SSR分子标记检测鹅掌楸交配亲本的遗传距离以及杂交组合子代的杂合度,进而分析鹅掌楸杂种子代苗期生长表现与亲本遗传距离及子代杂合度之间的相关性。主要研究结果如下:方差分析表明,12个杂交组合子代苗期生长量在组合间存在极显著差异,在组合内个体间也存在较大差异;通过比较亲本半同胞子代及其杂交子代苗期生长表现,发现不同杂交组合子代杂种优势差异较大;同时,还发现并非所有的杂种子代都表现出杂种优势,其中9个杂交子代表现出正向杂种优势,3个杂交子代表现出负向杂种优势;此外,正、反交子代的杂种优势表现也存在较大差异。利用SSR分子标记分析了12个交配组合亲本间的遗传距离及杂交组合子代的杂合度。各交配组合亲本间存在较大的遗传差异,平均遗传距离为0.529,变幅为0.453～0.592;各杂交组合子代具有较高的杂合度,期望杂合度与观测杂合度的变幅分别为0.415～0.56和0.539～0.839。对杂种子代苗期生长的杂种优势表现与亲本遗传距离及子代杂合度之间进行相关性分析,发现两者相关系数均不显著,表明亲本遗传距离和杂交子代杂合度并非鹅掌楸杂种优势形成的主要原因。
姚俊修[8]2013年在《鹅掌楸杂种优势分子机理研究》文中提出鹅掌楸种间杂交具有明显的杂种优势，从DNA分子水平研究鹅掌楸杂种优势的遗传基础具有重要意义。本文以江西景德镇、南京江浦2个试验点3-7a生的杂交鹅掌楸子代测定林为材料，在分析子代幼林期生长性状遗传变异及杂种优势表现的基础上，利用SSR分子标记检测鹅掌楸交配亲本的遗传距离以及杂交组合子代的一般杂合度和特殊杂合度，进而分析鹅掌楸生长性状的杂种优势与亲本遗传距离及子代杂合度之间的相关性。同时，利用Tassel3.0软件对景德镇试验点鹅掌楸杂种子代7a生长性状与101个SSR位点进行关联分析，寻找与生长性状相关联的DNA分子标记，并对相关联分子标记所对应的EST序列进行生物信息学分析。主要研究结果如下：鹅掌楸杂种子代生长表现与杂种优势分析。对景德镇试验点16个杂交组合3-7a的生长量进行了分析，发现树高和胸径在不同组合间差异较大。树高与胸径生长最快的两个组合分别是S×M、H×M；生长最慢的两个组合分别是L×C2、N1×H。方差分析结果表明，树高及胸径年生长量在不同林龄及不同杂交组合间均达到了极显著差异。对鹅掌楸杂交子代生长性状杂种优势分析发现，并非所有的杂种子代都表现出杂种优势。其中，12个杂交组合表现出正向杂种优势，其余4个杂交组合表现出负向杂种优势。方差分析结果表明，树高、胸径杂种优势在不同组合间差异均达到了极显著水平（P=0.0001），但树高超高亲优势、树高超中亲优势及胸径超高亲优势在在不同林龄间差异不明显，未达到显著性水平（P=0.4432，P=0.0819，P=0.1615），仅胸径超中亲优势在不同林龄间差异达到显著性水平（P=0.002）；。鹅掌楸交配亲本遗传距离与杂种优势相关性。利用30个SSR分子标记分析了景德镇试验点16个杂交组合亲本间的遗传距离。各交配组合亲本间遗传距离存在较大的遗传差异，变幅为0.117～1.4。将子代杂种优势4个度量指标分别与亲本遗传距离进行相关性分析，发现二者存在相关性，但均未达到显著性水平（P=0.9504，P=0.9823，P=0.6422，P=0.4591）。进一步分析发现，当亲本间遗传距离<1.0时，随着遗传距离增加，子代杂种优势逐渐增加。在亲本遗传距离为1.0左右时，子代杂种优势达最大值。当遗传距离>1.0时，随着遗传距离增大，杂种优势反而下降。为了验证上述结论，用同一批SSR分子标记对定植于南京江浦的另一批鹅掌楸杂交组合材料进行分析，所得结论与此相似。因此，可以认为，在进行杂交育种亲本选配时，亲本对之间最适的遗传距离应为1.0左右。鹅掌楸杂交子代群体杂合度与杂种优势相关性。利用同一批SSR分子标记分析了景德镇试验点16个杂交组合子代的一般杂合度。杂交组合子代具有较高的观测杂合度（0.6931～0.8278）。对杂种子代杂种优势表现与一般杂合度进行相关性分析，发现二者相关性均未达到显著性水平（P=0.8252，P=0.8846，P=0.7513，P=0.7286）。利用关联分析结果对杂种子代进行特殊杂合度分析，发现杂交组合子代特殊杂合度变化幅度较大（0.3741～0.8714）。对杂种子代杂种优势表现与特殊杂合度进行相关性分析，发现二者相关性也均未达到显著性水平（P=0.5694，P=0.716，P=0.447， P=0.5389），说明杂交子代杂合度可能并非鹅掌楸杂种优势形成的主要原因。杂交鹅掌楸生长性状与SSR分子标记关联分析。利用Tassel3.0软件对101对SSR标记间的连锁不平衡（LD）进行分析，发现有40对位点间存在较强的连锁不平衡。利用筛选后的61个标记通过Structure2.3软件对景德镇试验点16个杂交组合进行群体结构分析，得出最佳模拟分群数目为8（K值）。通过计算不同杂交组合子代归入各亚群的概率(Q值)，对关联分析的结果进行矫正，再利用Tassel3.0软件对景德镇杂交组合7a生长量性状与101对SSR标记进行关联分析。发现在P＜0.01显著性水平下，共有6个标记与树高性状相关联，7个标记与胸径性状关联。而且，关联的标记中，除691号位点未与树高性状关联外，其余关联标记与两个性状均存在极显著相关，说明两个性状之间可能存在较高的相关性。进一步对树高与胸径相关性研究发现，二者相关系数r=0.9438，P=0.0001。与鹅掌楸生长性状关联分子标记的生物信息学分析。基于上述关联分析结果，对每一个与生长性状相关联的SSR标记，从鹅掌楸EST数据库找出与其相对应的EST序列，登入NCBI网站进行序列比对。7个关联位点中，有4个可以搜索到与其EST相匹配的序列，并在其它物种中做过相关研究。另外3个EST序列在数据库中未找到与其相关序列。其中2号位点对应的EST序列在蓖麻研究中相关序列是有关叶绿体的分子伴侣（铜伴侣）；15号位点对应的EST序列在拟南芥研究中相关序列是有关核内小核糖核蛋白输入蛋白的；542号位点对应的EST序列在毛果杨研究中相关序列是有关组蛋白H1的；642号位点对应的EST序列在拟南芥研究中相关序列是有关顶端生长缺陷蛋白的。分析发现TIP1是促使顶端生长和维持细胞生长所必需的。遗传多样性度量与SSR标记数量的关系。从实验室规模化开发的1000多对鹅掌楸属EST-SSR引物中筛选出100对多态性较好引物，以景德镇试验点16个鹅掌楸种间杂交组合为材料，以Na、Ne、I、Ho、Nei5个遗传多样性度量指标。以多态性为指标对SSR标记位点依次排序，5个位点为一组，分析SSR分子标记数量与遗传多样性度量的关系。研究发现，随着检测的标记位点数增加，估算的群体遗传多样性随之降低；但当标记位点数达到20个左右时，群体遗传多样性趋于稳定，表明在利用多态性较高的分子标记进行群体遗传多样性检测时，标记数量以20个左右为宜。
张晓飞[9]2008年在《鹅掌楸不同交配组合子代幼龄期生长性状的遗传分析》文中提出本文通过对3个试点的49个鹅掌楸不同交配组合子代苗期生长、根系以及光合特性测定,2个试点的68个组合子代测定林2年生的生长量测定,通过统计及遗传分析,得出以下主要结论:鹅掌楸幼龄期生长量在地点间、组合间及组合内个体间差异极显著。与自由授粉子代相比,控制授粉子代表现出较强的杂种优势。鹅掌楸幼龄期生长量受强遗传控制,家系遗传力均在0.5以上,且家系遗传力大于单株遗传力,表明鹅掌楸早期选择应以家系选择为主,单株选择为辅。鹅掌楸苗期根系性状组合间的差异显著,根系性状受中至强度遗传控制,根系性状与生长量呈正相关。光合性能分析结果表明,鹅掌楸苗期光饱和点约为1200μmol·m~(-2)·s~(-1),在8,9月份存在光合“午休”现象,不同组合的净光合速率在不同月份变化趋势相同。净光合速率与叶绿素含量显著正相关,与比叶面积显著负相关,与生长量呈正相关。根据试验结果,分别开展速生型鹅掌楸优良交配组合选择及优良单株选择。通过苗期测定,初选出优良组合10个,优良单株25株;根据子代测定结果,初选出优良组合10个,优良单株30株。此外,试验还发现,无论是苗期还是幼龄期,鹅掌楸不同交配组合子代的生长量均存在显著的基因型×环境交互作用,4个组合的遗传稳定性较强。
钟永达, 胡淼, 余发新[10]2016年在《鹅掌楸属树种分子生物学研究进展》文中研究指明鹅掌楸属树种是珍稀的第三纪孑遗树种,也是优良的用材兼园林绿化树种.开展鹅掌楸属树种研究,不仅具有重大科学意义,而且具有重要的经济和生态价值,但该属的分子生物学研究相对缓慢.本文从分子标记、转录组学、蛋白质组学、基因克隆和转基因等方面对鹅掌楸属树种的分子生物学研究进展进行综述,并就当前亟需解决的问题进行讨论,以期为加快分子生物学技术在鹅掌楸属乃至其他树种研究中的应用提供参考.
参考文献：
[1]. 鹅掌楸属种间杂种优势的研究[D]. 李周岐. 南京林业大学. 2000
[2]. 鹅掌楸属种间杂种优势与内源植物激素的关系(英文)[J]. 李周岐, 王章荣. Acta Botanica Sinica. 2002
[3]. 鹅掌楸属杂交育种成就与育种策略[J]. 王章荣. 林业科技开发. 2008
[4]. 鹅掌楸属(Liriodendron)杂交育种回顾与展望[J]. 王章荣. 南京林业大学学报(自然科学版). 2003
[5]. 鹅掌楸属种间杂种苗期生长性状的遗传变异与优良遗传型选择[J]. 李周岐, 王章荣. 西北林学院学报. 2001
[6]. 鹅掌楸属种间杂交可配性与杂种优势的早期表现[J]. 李周岐, 王章荣. 南京林业大学学报(自然科学版). 2001
[7]. 利用SSR分子标记探测鹅掌揪杂种优势[D]. 王晓阳. 南京林业大学. 2009
[8]. 鹅掌楸杂种优势分子机理研究[D]. 姚俊修. 南京林业大学. 2013
[9]. 鹅掌楸不同交配组合子代幼龄期生长性状的遗传分析[D]. 张晓飞. 南京林业大学. 2008
[10]. 鹅掌楸属树种分子生物学研究进展[J]. 钟永达, 胡淼, 余发新. 中国科学:生命科学. 2016