关于我国林木育种向智能分子设计育种发展的思考

“作物育种4.0”的提出,为我国林木遗传育种指明了向智能分子设计育种发展的前进方向。本文提出了理想品种的概念及其智能设计实现条件,简要综述了我国林木遗传育种研究历史以及存在的问题,并提出了推动我国林木智能分子设计育种的发展对策等。林木遗传育种应该瞄准国家林业重大需求,有组织地选择重要树种系统布局,在推动树种高世代遗传改良及其利用的同时,准备系谱关系清晰的育种资源群体,做到等位变异有迹可循;解析重要性状遗传变异规律及其调控网络,实现基因调控有据可查;建立高效的多组学大数据整合分析以及育种群体构建、亲本选配和后代选择等分子设计育种技术方法体系,保证智能育种有“法”可依等。逐步解决我国林木遗传育种中存在的问题,为实施林木智能设计育种创造理想条件。在每一育种世代品种向理想品种选育的推进过程中,尽可能将智能分子设计育种的最新理论和技术成果应用于育种实践,选育出高产、优质、高抗的当前世代理想品种,满足国家林业发展的现实需要。

关于理想森林及其经营的遗传学思考

我国是当今全球森林资源增长最多的国家。如何在此基础上科学、生态、节俭地提高森林生态系统稳定性和林地生产力,充分发挥森林的多功能作用,是我国林业界今后相当长的时间内必须面对的问题。本文首先基于森林永续利用思想理论的回顾,提出遗传学层面的理想森林概念,即拥有与分布区自然地理相适应的树种组成及群体遗传结构,优势树种持续保持丰富的群体遗传多样性,以及自然稀疏和自然更新能力,且生长等目标性状相关基因的正向等位变异高度聚合,可在更短时间内形成与立地环境相匹配的生态适应性和最高生产力的森林。通过不同森林类型的遗传特点分析,进一步提出基于遗传学和生态学原理,充分利用自然选择和竞争等生物间及其与环境间的互作机制等自然力,并采取一定的人工辅助措施促进森林群体遗传进展和稳定性,培育生产力高的健康森林的理想森林经营概念。认为遗传基础窄化的商品林适合采取法正林类模式集约经营,而遗传基础宽泛的商品林则适合采取理想森林经营。并针对我国森林遗传品质劣化的问题,提出从良种抓起,铸牢森林遗传基础,推动森林遗传进展,重塑森林遗传品质的理想森林经营基本路径。建议在今后的森林质量提升工作中,应以理想森林为目标,建立森林经营国家机制,重构国家公益林和商品林比重,严格森林分类管理和分类经营,加强森林基础科学研究,按种子区划育种、制种和用种,通过专业化的理想森林经营,实现国家森林越采越多、越采越好。

杉木高世代杂交子代生长与木材性状遗传分析

为揭示杉木高世代杂交子代生长与材性性状的遗传效应,选择优良的杂交组合,利用设置在浙江省开化县林场的4×5双因素交叉设计的杉木高世代杂交子代测定林,研究8年生杉木的生长性状、木材基本密度和树干碳含量,估算各性状一般配合力(GCA)/特殊配合力(SCA)效应值及相对重要性,分析遗传控制方式及性状间的相关性。结果表明:杉木树高、胸径、单株材积、木材基本密度、树干碳含量在杂交组合间均差异显著(P<0.05),含碳率在组合间差异不显著。父母本配合力分析显示,树高、胸径、单株材积、树干碳含量的母本效应均大于父本效应,C25-3母本效应最大,B109-3父本效应最大;杂交组合各性状均以加性基因效应控制为主,杉木高世代育种工作仍需注重亲本的选配。性状间相关性分析表明,树干碳含量与生长性状呈显著正相关,按10%的入选率,联合选择出3211和3215两个速生高固碳的杂交组合,单株材积较对照(CK)增加30.91%以上,树干碳含量较CK增加26.95%以上,而木材基本密度与生长性状呈弱相关或负相关,筛选出3218和3216两个木材性状优良的杂交组合,木材基本密度较CK增加2.17%以上。

论林木常规育种与非常规育种及其关系

在新技术育种迅猛发展的今天,厘清常规育种、非常规育种的内涵、作用及其相互关系,借鉴林业发达国家林木育种乃至作物、畜禽育种的经验,有助于针对树种特点及其育种现状科学选择育种技术,更高效率地推动我国林木良种化进程。本文简要综述了自古代育种到现代育种乃至新技术育种的生物育种技术发展历程、特点及其作用,并对常规育种、非常规育种进行了界定。进而基于林木群体遗传变异特点解析了常规育种技术与非常规育种技术对于林木育种的作用及其关系,强调常规育种是林木育种的核心和基石,而非常规育种尤其是新技术育种则是林木育种的创新与发展,并提出了我国林木育种乃至种业创新发展需要重视的问题等。

新型无损检测技术对林木种子活力筛选及资源保护的应用

为提升林木种子资源质量,拯救濒危植物,提高苗木成活率和保存率,选育优良品种和保护资源多样性,围绕林木种子活力筛选展开研究。重点针对基于光学特性包括红外热成像、多光谱成像、近红外光谱等新兴光谱成像,以及基于非光学特性包括电子鼻、机器视觉等无损检测技术进行原理解析,阐述并分析不同检测技术的适用场景及优缺点。未来林木种子的新兴检测技术应面向林木资源种子的发展需求和应用场景,充分利用不同技术和算法的优势,朝着“多模态,跨尺度”方向发展,以期为中国林木资源的保护和利用提供技术支持。

油茶巢式交配子代油脂相关性状的遗传分析

【目的】探究油茶种内杂交和种间杂交的亲本选配机制,为油茶高含油率杂交育种选育提供指导。【方法】以油茶巢式交配设计的种内、种间杂交子代为材料,分别测定种仁含油率、木质素、纤维素和半纤维素含量,分析母本的一般配合力(GCA)、杂交组合的特殊配合力(SCA),解析重要性状的遗传效应。【结果】12个家系的种仁含油率为17.83%~53.55%,木质素含量为4.68%~18.12%,纤维素含量为3.66%~13.04%,半纤维素含量0.54%~12.20%。种仁含油率、木质素、纤维素和半纤维素含量的差异在组合间和母本内父本间达到了显著水平。含油率和木质素、半纤维素含量呈显著负相关关系,其相关系数为-0.489和-0.297。长林4号种仁含油率的GCA最高,达到1.57。各组合的SCA分析表明,含油率SCA为-6.38~4.28,其中含油率SCA高且其余3个性状SCA低的种内杂交组合有40×95和4×18。种间杂交组合含油率的SCA普遍较低,仅53×小2较高,为2.77。除木质素外,含油率、纤维素、半纤维素含量主要受显性效应控制,非加性方差大于加性方差,说明以这3个性状为目标的杂交育种中评估亲本的SCA比GCA更重要。4个性状的单株遗传力范围为10.84%~58.35%,家系遗传力为4.23%~.21.35%,均受到较强的环境效应影响。【结论】以配合力为参考指标,结合各组合的表型数据,选出可用于油茶高含油杂交种质创制的优良种内杂交组合40×95和4×18,种间杂交组合53×小2。

‘京枣39’愈伤组织遗传转化体系构建

【目的】以‘京枣39’愈伤组织为外植体进行遗传转化,建立枣树愈伤组织遗传转化体系,优化阳性植株鉴定方法。【方法】本研究以‘京枣39’愈伤组织为转化材料,利用含有报告基因eYGFPuv的改造载体,并通过根癌农杆菌介导方法转化,探究预培养时间、农杆菌菌液浓度、侵染时间、乙酰丁香酮浓度、共培养时间对转化率的影响,建立愈伤组织遗传转化体系并优化阳性植株鉴定方法。【结果】(1)卡那霉素对愈伤组织的最小致死质量浓度为30 mg/L。(2)遗传转化最佳处理条件为预培养时间为4 d,菌液OD600为0.6,侵染时间20 min,乙酰丁香酮浓度100μmol/L,共培养时间为4 d;(3)阳性愈伤组织在365 nm紫外光下呈现明亮的荧光绿色,平均转化率达21.2%。【结论】经对比试验,成功建立了‘京枣39’愈伤组织遗传转化体系,为加速枣遗传转化提供了新的方法。

林木单倍体研究进展

单倍体与双单倍体(DH)植株具有基因组纯合、遗传变异率高等独特的遗传学特点,在分子生物学及育种应用研究等方面具有明显优势,因此备受人们的重视。林木在木材生产及生态建设中具有不可替代的作用,但是林木生长周期缓慢,且多数品种为雌雄异株或自交不亲和,难以通过自交或回交获得纯合个体,因而单倍体诱导将是获得林木纯合系的可行方法。林业科学家自1960年开始就已开展林木单倍体的诱导研究,本文结合现有的研究报道,对林木单倍体育种研究进展进行综述,并对该领域的研究进行了展望。

低温胁迫下林木的生理响应特征

低温严重危害了林业生产,是影响林业发展的重要自然灾害。目前,关于低温胁迫下林木的生理响应特征方面的研究已经取得了一定进展。本文综述了低温胁迫下林木的生理响应特征,旨在为深入研究林木的抗寒机制提供参考。研究表明,低温胁迫会使林木对其光合作用、叶绿素含量和黄酮类物质的含量进行调节以应对低温胁迫。具体而言低温会降低光合作用的速率,这是由于低温抑制了酶的活性,减缓了气孔开放和CO_(2)的吸收速率,进而降低了光合作用的效率。这种降低可能导致植物生长速度减缓,产量下降。另外,低温会引发叶绿素含量的变化,但具体的变化趋势和程度仍存在差异。研究表明低温胁迫会降低或促进叶绿素的合成和积累。此外,低温胁迫也会促使林木合成和积累更多的黄酮类物质,以增强其抗寒能力和应对低温压力的能力。这些化合物具有抗氧化作用,可以减轻低温引起的氧化损伤,保护细胞的完整性。综上所述,林木的光合作用、叶绿素含量和黄酮类物质的变化在低温胁迫条件下发生了改变。未来的研究可以通过利用更加精密的技术手段,深入探究林木在低温环境下的分子机制,以加深对林木抗寒机制的理解并为改良林木品种、提高抗寒性能以及增加林业产量提供更多的参考。

白城小黑杨遗传转化体系建立及其应用

以白城小黑杨(Populus simonii×P.nigra‘Baicheng’)组培苗茎段为外植体,MS为基本培养基,通过调节不同植物生长激素6-BA、NAA、TDZ和IBA浓度诱导其离体再生。基于组织培养系统,经过卡那霉素浓度筛选、侵染时间确定,最终建立适用于白城小黑杨的农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化体系。利用该系统成功创制了杨树应拉木形成关键调控基因LBD39(Lateral Organ Boundaries Domain)的过量表达转基因植株。结果表明:白城小黑杨组织培养体系包括不定芽分化诱导、抽茎诱导、生根诱导3个阶段,不定芽分化诱导最适培养基为MS+0.5 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA+0.001 mg·L^(-1)TDZ,分化率92.6%;抽茎诱导最适培养基为MS+0.2 mg·L^(-1)6-BA+0.05 mg·L^(-1)NAA,抽茎增值系数6.5;生根诱导最适培养基为1/2 MS+0.4 mg·L^(-1)IBA,生根率100%。遗传转化最适卡那霉素质量浓度为30 mg·L^(-1)、最佳侵染时间为20 min,经30 d不定芽诱导、15~30 d抽茎诱导、25 d生根诱导即可成功获得转基因植株,GUS基因的转化效率为2%。应用此遗传转化体系,对杨树应拉木关键调控基因LBD39进行了过表达植株创制,最终获得5株过表达植株,转化效率为3.3%。

红松半同胞家系生长性状遗传评估及优良家系选择

在黑龙江省苇河林业局青山种子园,以1988年黑龙江省苇河林业局营建的红松(Pinus koraiensis)自由授粉子代家系测定林为试验林,采用完全随机化区组设计,单行小区8株,5次重复,株行距1.5 m×2.0 m;以117个红松半同胞家系为研究对象(1个对照的种子来源于当地生产,其余116个家系来源于黑龙江省鹤北林业局红松天然林优树),分别测定林龄25、27、34 a的红松半同胞家系子代测定林胸径性状;采用变异分析、方差分析、多重比较、遗传参数估算、相关分析、稳定性分析及育种值估算,分析红松半同胞家系胸径性状遗传变异规律,筛选优良家系。结果表明:不同林龄时期,胸径性状存在不同程度变异,平均变异系数为21.22%,家系间胸径差异均达到极显著水平。胸径性状主要受遗传效应、遗传与环境协同效应的影响;相同年份内家系遗传力均高于单株遗传力,在不同年份早晚相关性表现为极显著正相关,遗传相关系数和表型相关系数均较大。通过稳定性分析,获得稳定性综合评价好的6个家系。对子代家系胸径性状,在不同林龄时期的生长表现进行综合分析与评价,依据34年生时胸径性状表现,以10%的入选率筛选出11个优良家系。

日本落叶松遗传变异分析及优良家系无性系选择

为探索日本落叶松遗传变异规律及选择优良家系无性系,以内蒙古自治区赤峰市旺业甸实验林场的59个日本落叶松无性系测定林和81个日本落叶松家系子代试验林为研究对象,测定其树高,对其进行方差分析和变异分析。结果表明,日本落叶松无性系和家系树高性状存在丰富的变异,变异系数范围分别为17.84%~20.67%和24.68%~31.19%。方差分析表明,每一年,无性系间和家系间均存在显著差异,重复力和遗传力范围分别为0.482~0.494和0.793~0.819,属于中等重复力和高遗传力。以20%的入选率为标准,最终选择出12个优良无性系和16个优良家系,无性系现实增益和家系现实增益范围分别为5.73%~16.48%和7.59%~15.35%。

毛白杨耐寒种质资源遗传鉴定及评价

【目的】鉴定山西省朔州市保存的毛白杨种质资源,与山东省冠县保存的毛白杨种质资源的群体遗传结构和遗传多样性进行对比分析,并对朔州市现存毛白杨种质资源进行耐寒性评价。【方法】以山西省朔州市种质资源库现存370株毛白杨,以及山东省冠县保存的441个毛白杨无性系为对象,采用SSR分子标记开展毛白杨种质资源鉴定、群体遗传结构和遗传多样性分析,基于生长和冻害表型进行评价。【结果】利用13对引物将山西省朔州市种质资源库370株毛白杨分为183个无性系,共检测出等位变异位点67个,平均1个位点存在5个等位基因变异,位点的多态性信息变异幅度在0.306~0.735之间。与山东省冠县保存的毛白杨种质资源库指纹图谱进行对比,发现两地现存的毛白杨并无重复基因型,但遗传多样性差异并不显著。两地保存的624个毛白杨无性系可分为7个类群,通过耐寒性评价将朔州市现存183个无性系划分为5级,其中Ⅰ级的耐寒无性系47个,具有较高的树高和材积生长量。【结论】自然选择使毛白杨南北种质资源库淘汰了偏离保存地环境的部分种质,而保留了适合保存地环境的种质资源,导致两地现存种质资源群体遗传结构差异较大,说明林木种质资源分区域收集、保存和利用的必要性。而山西省朔州市种质资源库内现存雌性无性系是珍贵的耐寒育种资源,对于毛白杨北方适生育种群体构建和高轮次遗传改良具有重要的价值。

PsnHB13与PsnHB15在小黑杨中的遗传转化与功能分析

PsnHB13与PsnHB15为小黑杨(Populus simonii×P.nigra)周期蛋白PsnCycD1;1过表达株系转录组差异基因。为探究PsnHB13与PsnHB15基因功能,使用InterPro工具对PsnHB13与PsnHB15保守结构域进行分析,通过STRING数据库对PsnHB13和PsnHB15蛋白质关联网络分析,酵母双杂交验证互作蛋白,统计转基因植株叶片长宽比、叶片和茎部干质量与鲜质量比值,并对PsnHB13过表达小黑杨进行转录组分析。结果显示PsnHB13与PsnHB15分属于2个不同亚家族,PsnHB13主要包含HDZipⅠ结构域,PsnHB15主要包含HDZipⅢ结构域。PsnHB13和PsnHB15蛋白质关联网络分析,均筛选到10条互作蛋白,且PsnHB15对家族蛋白具有较高的互作概率。酵母双杂交结果显示PsnHB15与PsnHB13互作,PsnHB13与PsnCycD1;1互作。PsnHB13与PsnHB15过表达小黑杨株系在幼苗初期叶片长宽比均明显增加。PsnHB13过表达株系茎部干质量与鲜质量比值显著增加(P<0.05)。PsnHB13过表达小黑杨转录组分析显示,差异基因GO富集主要集中在对化学物质的反应、对有机物的反应、调节RNA代谢过程等方面。KEGG富集在转录因子、植物激素信号转导、细胞色素P450等通路。差异基因主要集中在MADS-box、MYBP、ERF1、GH3、SAUR等家族。PsnHB13与PsnHB15在小黑杨的生长发育中发挥着重要的功能,是探究植物的生长规律、揭示细胞周期与生长调节之间的关键基因。

不同激素处理和扦插时间对幼化乌桕嫩枝扦插生根的影响

【目的】优化乌桕扦插育苗试验,为乌桕的无性繁殖提供实践参考;观察生根过程的形态、解剖学结构及营养物质变化,为乌桕生根机理提供理论依据。【方法】以6年生乌桕为材料,分析幼化处理后在外源激素(200、500、800 mg·L^(-1)的NAA和800、1000、1200 mg·L^(-1)的IBA)和扦插时期(6、9月)对乌桕嫩枝扦插生根的影响;定期拍照进行形态观察以确定采样周期,利用石蜡切片技术观察插穗的解剖学结构,并采用蒽酮比色法和考马斯亮蓝法测定可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量。【结果】幼化处理可以明显提高乌桕扦插生根效果;IBA处理组的生根效果明显优于NAA,当IBA浓度为1200 mg·L^(-1)时生根率最高,可达100%。6月乌桕扦插的各生根指标均高于9月。解剖学观察未发现潜伏根原基,因此乌桕嫩枝扦插不定根源于诱生根原基,存在皮部及愈伤两种生根类型;在乌桕扦插生根过程中,处理组淀粉含量变化呈“下降—上升”趋势,可溶性糖、可溶性蛋白含量呈“上升—下降—上升”的变化趋势,对照组变化趋势与激素处理组相似,但峰值出现时间比处理组推迟7 d左右。【结论】乌桕不定根发生属于混合生根类型,幼化处理可有效提高乌桕扦插生根效果,6月扦插,1200 mg·L^(-1)的IBA激素处理生根效果最好,且生长调节剂能提高营养物质积累与代谢速度,促进插穗生根。

不同品种山核桃幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性的比较分析

为了给不同品种山核桃高效栽培提供科学依据,开展5个山核桃品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性的比较分析来筛选高光效品种,以2年生山核桃为研究对象,采用光合测定仪(LI-6800)及叶绿素荧光仪(MINI-PAM-Ⅱ)测定5个品种山核桃的叶片光合及叶绿素荧光特性,进行相关性分析,并利用隶属函数法对光合能力进行综合评价。相关性分析结果显示:5个山核桃品种P_(n)、C_(i)、G_(s)、T_(r)、WUE等指标均达到极显著差异;净光合速率与G_(s)、T_(r)呈极显著正相关,C_(i)与G_(s)、Y_(II)呈显著性正相关,与qP呈显著性负相关。隶属函数分析表明,供试品种的光合能力依次为:宁国山核桃2号>宁国山核桃4号>宁国山核桃3号>宁国山核桃5号>宁国山核桃1号。可见5个山核桃品种光合特性存在差异。宁国山核桃2号和3号光合能力较强,蒸腾速率较高,水分利用率低,生产中宜选择水肥条件较好的造林地;宁国山核桃4号耗散过剩光能热量的能力最强,具有较高的光保护能力,其他山核桃品种幼林期建议间作高杆玉米等适度遮阴。

不同良种杜仲叶主要营养成分的动态变化与综合评价

[目的]杜仲Eucommia ulmoides叶在医疗、保健、食品及无抗养殖等领域有广泛用途。通过比较不同良种杜仲叶主要营养成分的差异及动态变化,筛选优质叶用杜仲良种资源,为杜仲叶的高效利用提供参考。[方法]分别利用HPLC法和全自动氨基酸分析仪测定13个良种不同生长期杜仲叶9种重要活性成分和15种氨基酸组分的含量,基于主成分分析和隶属函数法开展不同良种杜仲叶的营养评价。[结果]与槲皮素、桃叶珊瑚苷和京尼平苷酸相比,原儿茶酸、芦丁、绿原酸、紫云英苷、山奈酚以及松脂素二葡萄糖苷的含量在不同良种杜仲叶之间差异较大;不同良种同一活性成分含量的生长动态变化趋势基本一致。13个良种杜仲叶必需氨基酸与总氨基酸的比值(EAA/TAA)为0.40~0.45,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)为0.66~0.82;天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等5种氨基酸的动态变化趋势较为一致。总氨基酸、必需氨基酸、亮氨酸等9种组分的含量可作为杜仲叶营养价值的评判指标。[结论]13个良种杜仲叶的氨基酸组成和比例均达到理想蛋白质模式的标准。‘华仲10号’‘华仲24号’‘华仲13号’‘华仲30号’‘华仲12号’是优质的叶用杜仲良种资源,在规模化提取和利用杜仲叶黄酮类时应优先选用‘华仲12号’‘华仲24号’良种。

聚乙二醇对盐碱胁迫下花楸胚胎萌发及幼苗生理指标的影响

采用室内培养皿发芽法,研究外源添加聚乙二醇、碳酸钠、碳酸氢钠对花楸胚胎萌发及幼苗生理指标的影响。结果表明,聚乙二醇处理花楸胚胎后使萌发率提高15%~25%,碳酸钠、碳酸氢钠处理使花楸胚胎的萌发率分别降低了88%和85%。聚乙二醇可缓解盐碱胁迫对花楸胚胎萌发的抑制,使胁迫下胚胎的萌发率提高1~2倍。聚乙二醇可提高盐碱胁迫下花楸胚胎中抗氧化酶活性,使胁迫下胚胎中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶活性(CAT)分别提高16.45%、75%、80%。聚乙二醇使胁迫下胚胎中的丙二醛(MDA)含量降低41.44%。研究显示,聚乙二醇能够有效缓解盐碱胁迫对花楸胚胎的抑制作用,并提高花楸胚胎中的抗氧化酶活性,增强花楸的抗逆性,为建立PEG引发促进花楸胚胎萌发技术提供科学依据。

日本落叶松种子园和人工林优树自由授粉家系苗期选择

探究日本落叶松种子园和人工林优树自由授粉家系苗期生长性状遗传变异规律,为优良家系造林和后期遗传改良提供参考。以沙坝国家落叶松/云杉良种基地日本落叶松初级无性系种子园25个自由授粉家系和30个人工林优树自由授粉家系为试验材料,种子园混合种子苗作为对照,田间试验采用随机完全区组试验设计,在沙坝国家落叶松云杉良种基地苗木培育圃进行苗期生长试验。数据采用SPSS 16.0进行方差分析、多重比较,并估算遗传力和遗传增益,以2年生苗地径、苗高、新梢生长量为指标,采用Brykin多性状综合评定法进行家系评价和选择。种子园、人工林优树自由授粉家系1年生苗和2年生苗生长性状(地径、苗高、2年生苗新梢生长量)具有丰富的遗传变异,生长性状间具有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关关系,家系选择潜力大。种子园自由授粉家系2年生苗地径、苗高、新梢生长量的表型变异系数分别是27.61%、36.82%、44.28%,家系遗传力依次为0.76、0.79、0.79,人工林优树自由授粉家系地径、苗高、新梢生长量的表型变异系数分别是25.57%、32.94%、38.83%,家系遗传力依次为0.90、0.92、0.92,属较高遗传力。家系生长性状受强的遗传控制,具有一定的稳定遗传能力,家系选择的遗传增益显著。按照50%的入选率初步选择苗期表现好的优良家系,种子园有种1、种25、种8、种34、种26、种12、种16、种20、种2、种100、种7、种21、种101共13个家系入选,入选家系地径、苗高、新梢生长量的遗传增益达到1.89%、6.18%、7.65%;人工林优树自由授粉家系有优19、优8、优2、优28、优30、优3、优7、优1、优18、优6、优15、优26、优25、优24、优13共15个家系入选,入选家系的地径、苗高、新梢生长量的遗传增益分别是3.73%、9.31%、11.19%。不论种子园还是人工林优树自由授粉家系,采用Brykin综合评价法选择的优良家系恰好是将苗高最大的家系入选。因此,建议日本落叶松自由授粉家系苗期采用单一性状——苗高作为评价和选择指标,会更加直观、经济、有效。在50%的入选率下,种子园、人工林优树自由授粉家系苗期分别有13个和15个家系入选,苗期初选家系为造林试验和后期遗传改良提供参考,有效减小田间试验规模,提高选择效率。苗高作为评价和选择指标,在生产中更加直观、方便、实用。

饭甑青冈叶绿体基因组及特征分析

饭甑青冈(Cyclobalanopsis fleuryi)是中国及越南的常绿树种,具有重要的经济和药用价值。该研究以饭甑青冈叶片为材料,通过Illumina HiSeq X ten高通量测序平台,对其叶绿体基因组进行测序、组装和注释。结果表明,饭甑青冈叶绿体全基因组具有典型的四分体结构,全长为160796 bp,共注释129个基因,其中包括83个蛋白编码基因、38个tRNA基因和8个rRNA基因。密码子偏好性分析表明饭甑青冈的密码子使用模式偏向以A或U结尾,亮氨酸(Leu)密码子使用频率最高,半胱氨酸(Cys)使用率最低。重复序列分析共检测到292个SSR位点,其中单碱基重复的SSR位点最多,有183个,无六碱基重复。壳斗科叶绿体基因组比较分析显示,反向重复区的位置和边界区域的基因分布无明显的收缩与扩张现象。系统发育分析表明,饭甑青冈与云山青冈(C.sessilifolia)、小叶青冈(C.myrsinifolia)亲缘关系密切。该研究为饭甑青冈的分子标记、物种鉴定、遗传多样性分析等研究提供了基础。