基于SSR分子标记构建南方型美洲黑杨初级核心种质

以所收集的363份美洲黑杨无性系为实验材料,利用20对SSR引物扩增数据,设置10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%共7个取样梯度构建南方型美洲黑杨初级核心种质,并采用平均观察等位基因数(Na)等遗传参数的t检验对核心种质有效性进行确认,以初级核心种质、保留种质以及原始种质三者之间平均观察等位基因数(Na)等遗传参数的保留比例作为评价指标,结合主坐标轴分析法对初级核心种质做进一步代表性确认。结果显示:(1)20对SSR引物共检测到278个多态位点,遗传多样性参数I、H分别为1.667和0.688 2,表明南方型美洲黑杨种质资源具有丰富的遗传变异。(2)比较平均Na、I、H变化确定15%为最佳取样比例,得到54份核心种质和309份保留种质,构建的初级核心种质与原始种质的平均Na、I、H经t检验不显着,除平均Na外其他平均遗传多样性参数,如Ne、Ho、I、H的保留率分别为111%、105%、104%和104%。(3)PCoA分析显示,所构建的初级核心种质不仅与原始种质分布相似,而且分散均匀覆盖较全面,可以代表原始种质在图中的几何分布。研究认为,所构建的45份初级核心种质保存了原始种质大部分的等位基因和基因型,剔除了原始种质的遗传冗余度和遗传重复度,具有更高的遗传多样性参数保留率,能全面代表原始种质的遗传多样性。

南方型美洲黑杨种质资源物候期特征

以湖北石首南方型美洲黑杨种质资源库中的443个黑杨种质为对象,对其进行物候观测分析。结果表明:不同美洲黑杨无性系物候之间存在较大差异,不同的物候期表现出不同的时序特征,变异最大的物候是叶变色始期,变异系数达到52.74%,其次是叶全部变色期和芽膨大始期。与变色落叶相关的各物候期之间相关性极显著,与萌芽相关的各物候间也显著相关;同时,第一主成分是与叶黄叶落有关的因子,第二主成分是与萌芽展叶有关的因子,第三主成分载荷较高的是落叶末期和全部落叶期,其中第一、第二、第三主成分累计贡献率达到87.29%。不同种源地的纬度与萌芽展叶物候期呈正相关,与叶变色落叶物候期呈明显的负相关。

南方型美洲黑杨基因库物候期及生长比较

以美国不同区域引种的美洲黑杨为材料建立基因库,通过对基因库资源物候期和生长调查发现,基因库资源内存在普遍的遗传变异,遗传多样性丰富。落叶晚的系号比落叶早的系号最长可多60 d左右的生长期;相关分析发现,叶片长、宽、叶宽基距等决定叶片大小的指标与树高和胸径呈负相关,甚至达到显著或极显著水平,说明单个叶片越大越不利于植株材积量增加。正态分布检验结果为树高、叶片长、叶柄长呈显著正态分布(P>0.05),而其他特征虽然不呈显著正态分布(P<0.05),但峰度和偏度值也较低,接近正态分布;基因库资源中不同性状变异系数从11%到29%不等。胸径超出群体均值25%的系号有32个,占到总数的7.13%。总体上,引进的美洲黑杨资源变异丰富,选育潜力巨大。