中国北方青杨派杨树遗传多样性研究

青杨派杨树是我国广泛分布的一类生态、经济型树种。目前尚未对青杨派杨树资源开展有效评价、利用及保护工作。以中国北方地区青杨派杨树19个种群的112个样本为材料,利用15对微卫星标记进行遗传多样性和遗传结构分析。结果表明,青杨派杨树19个种群总等位基因数(N a)为118,有效等位基因数(N e)为3.439,观测杂合度(H o)为0.392,期望杂合度(H e)为0.347,信息指数(I)为0.582,表明青杨派杨树具有较高的遗传多样性水平;遗传分化系数(F st)为0.39,表明青杨派不同杨树种群间存在显著的遗传分化。通过遗传结构分析和聚类分析,将青杨派杨树19个种群分为2个大类群,大青杨与香杨、二白杨与小叶杨种群间具有相近的亲缘关系;其中的9个青杨种群可分为3个大类群,且遗传距离与地理距离、气候因子距离呈显著相关性(r=0.758,P=0.010;r=0.330,P=0.04),表明青杨种群遗传分化受到地理隔离以及气候条件差异影响。研究结果为杨树遗传改良、种质资源保存和利用提供理论依据,同时对青杨派系统发育和进化机制也提供重要参考价值。

我国青杨派杨树基因资源及其遗传育种研究进展

青杨派是我国杨属中最大的一个派,共34个种,21个变种和4个变型,分布最为广泛。本文介绍了我国青杨派杨树基因资源概况,综述了青杨派杨树遗传育种研究现状,展望了青杨派杨树基因资源开发和利用前景。

授粉后施加秋水仙碱处理诱导青杨派异源三倍体

从中国北方地区拓展杨树品种资源考虑,以哲引3号杨为母本,小青杨和北京杨为父本,对授粉后24～96 h的雌花序施加0.3%～0.5%的秋水仙碱溶液处理,获得了26株青杨杂种三倍体。其中尤以授粉后54～66 h时施加秋水仙碱处理的三倍体诱导效果最好,三倍体得率最高,达66.7%。与二倍体后代群体相比,青杨杂种三倍体具有一定的生长优势,其中哲引3号杨×北京杨三倍体2年生实生苗的地径和苗高平均值分别超出二倍体20%和5%;最优单株的地径和苗高分别达4.42 cm和2.77 m,超出二倍体平均值144%和43%。青杨派树种的三倍体诱导实践进一步证明,雌花序授粉后施加秋水仙碱处理是一种高效的三倍体诱导方法。

中介亲本在黑白杨派间杂交中的应用

该文利用黑杨与青杨的 4个杂种作中介亲本 ,做了 12个组合的黑白杨杂交试验并与 10个由各派内的杂种或原种组成的黑白杨杂交组合进行杂交亲和性与杂种子代高生长分化程度的对比试验 .结果表明 :①中介亲本的杂交亲和性优于派内树种亲本 ;②不同中介亲本或同一中介亲本在不同组合中亲和性差异较大 ;③部分派内杂种亲本的亲和性高于中介亲本 ;④杂交子代的高生长分化程度最大为中介亲本组合 ,最高 /最低达 7倍 ,其次为派内杂种亲本组合 ,最小为派内原种亲本组合 ;

青杨派树种雌蕊柱头可授性及最佳授粉时期

为提高青杨派树种有性杂交和多倍体诱导效率,以小青杨、小叶杨和哲引3号杨等青杨派树种及杂种为材料,用过氧化物酶试纸溶液测试结合授粉观察的方法对其雌蕊柱头可授性及最佳授粉时期进行了研究。结果表明：在温室水培条件下,青杨派树种花序可授期持续4~5 d;花序不同部位雌蕊柱头获得可授性的时间不同,基部雌蕊柱头最早获得可授性,而顶部雌蕊柱头获得可授性最晚;过氧化物酶试纸溶液在具有可授性的柱头表面呈现蓝色阳性反应,在育种实践中,可以应用过氧化物酶试纸溶液快速、有效地对青杨派树种雌蕊柱头可授性进行检测;3种青杨派树种雌花序柱头最佳授粉期为花序顶部露出芽鳞84~96 h,以此为参照点,对于适时施加理化处理诱导胚囊染色体加倍选育青杨三倍体等工作具有重要的指导价值。

基于cpDNA和rDNA ITS片段分析西南地区青杨派杨树的系统发育与进化关系

西南地区青杨派杨树种质资源丰富,可为杨树遗传改良提供珍贵的基因资源,但树种之间形态学差异细微,该研究以山杨作为外类群,测定了西南地区及其他地区杨属青杨派17个种（杂种）共36份样本的3个叶绿体片段（atpF-atpH、trnL-F和matK）和核糖体ITS片段,并对其进行系统发育分析,以探讨西南地区青杨派树种的系统进化关系。结果表明：（1）在所有样本中,3个叶绿体片段atpF-atpH、trnL-F、matK的长度分别为605~634bp、957~1 010bp、819bp,3个片段拼接后的联合序列包含29个变异位点和15个信息位点;ITS片段对齐后的长度为646bp,变异位点19个,信息位点17个。（2）基于叶绿体联合序列和ITS片段的杨属青杨派树种的平均遗传距离分别为0.001 3和0.003 6。叶绿体联合片段的MP和Bayes系统树树型基本一致,青杨派树种可以划分为2组,第1组由青杨、三脉青杨、大青杨和辽杨构成;第2组中的小叶杨、小青杨、川杨、德钦杨、昌都杨、乡城杨、康定杨、西南杨、滇杨和藏川杨不能有效区分,且均与缘毛杨的遗传关系较近。（3）基于ITS的系统树与叶绿体联合片段构建的系统树差异不大,仅在于第2组中的小青杨与小叶杨、川杨等差异明显,与第1组中的树种紧密聚拢。

理化处理诱导合子染色体加倍选育青杨派杂种四倍体

利用四倍体与二倍体杂交是培育植物三倍体的最有效途径。为提高四倍体诱导效率,分别施加0.5%秋水仙碱和38～44℃高温对授粉后6～9d的‘哲引3号杨’花序进行处理,对理化处理诱导合子染色体加倍选育杨树四倍体的技术方法进行了初步探索,获得青杨派杂种四倍体8株。其中,施加0.5%秋水仙碱溶液浸泡处理授粉后7d的‘哲引3号杨’花序24h,获得四倍体3株;施加38、41和44℃高温处理授粉后7～8d的‘哲引3号杨’花序4h,获得四倍体5株。推测授粉后7～8d可能是‘哲引3号杨’受精后合子发生第一次有丝分裂较为集中的时期,适时施加理化处理可以获得一定比例的四倍体植株。

杨属派间核型比较研究

对杨属五派代表种的核型进行了分析,各代表种核型公式如下:欧洲山杨(白杨派)2n=2x=38=21m(2SAT)+4sm+13st(1SAT);小叶杨(青杨派)2n=2x=38=1M+26m(1SAT)+8sm(1SAT)+1st+2t(1SAT);大叶杨(大叶杨派)2n=2x=38=2M+22m+8sm+6st;胡杨(胡杨派)2n=2x=38=2M+23m+3sm+10st(2SAT);箭杆杨(黑杨派)2n=2x=38=3M+29m(2SAT)+5sm+1st。杨属派间核型差异主要表现在中部与次中部着丝点(M,m)和近端部与端部着丝点(st,t)染色体数目上。白杨派和胡杨派具较多的st、t染色体,核型不对称系数比其它派高。按Stebbins理论白杨派和胡杨派属进化类型。

青白杨派间杂交的胚珠培养研究

对由8个白杨派基因型和5个青杨派基因型所组成的13个青白杨派间杂交组合进行胚珠培养试验研究。结果表明:三交要明显好于单交;培养基对胚珠培养影响不大,较合适的培养基为1/2MS+6-BA 1.0 mg.L-1+NAA 1.0 mg.L-1;基因型TB03做母本培养效果优于TB04;随着授粉时间延长,胚珠萌发率也越高。

西南地区青杨派乡土杨树的早期生长性状

【目的】通过对11种青杨派杨树幼树的生长性状和生长节律调查比较,利用早期选择方法缩短乡土杨树的育种时间,同时为选择生长性状优良、生产力水平高的乡土杨树提供参考依据。【方法】以11种青杨派杨树无性系幼树为材料,研究苗木苗高、地径和径容量的差异性及相关性,利用Logistic方程拟合树高、地径的生长曲线,并将11种杨树的生长性状进行聚类分析。【结果】1)树高和地径在11种青杨派杨树间存在较为明显的差异,树高上长果柄亚东杨和金沙杨较为突出,而地径和茎容量指数上滇杨较为突出。2)11种青杨派杨树的生长性状可分为3类,第1类为:滇杨、金沙杨、长果柄亚东杨、藏川杨、小叶杨、亚东杨6个种,表现为树高生长快,地径粗壮,生产力高;第2类为:长叶杨,其特征为树高和地径生长较缓慢,生产力低;第3类为:德钦杨、乡城杨、康定杨、西南杨4个种,表现为树高生长中等、地径生长快,树干粗壮,生产力中等;3)树高和地径生长表现为异速生长,树高生长提前地径生长半个月,总体符合“慢-快-慢”的生长节律。4)树高和茎容量指数均与速生期的起始、结束和速生点的时间以及速生期的长短具有显著的负相关性,地径的生长量与速生期的起始和结束时间呈显著的正相关,而并未与速生期的长短存在显著的相关性。【结论】11种青杨派杨树的生长性状及生长节律存在显著差异,其树高、地径和茎容量指数均可作为早期性状选择的依据;通过这些性状筛选出长果柄亚东杨、金沙杨和滇杨3个树种,这3个树种的树高和地径生长较快,生产力水平较高,可重点作为乡土杨树的开发利用或树种遗传改良对象。

辽宁杨与青杨派树种杂交子代的苗期性状分析

以辽宁杨、小青杨、青杨和甜杨为亲本,采用花枝土培加温生根法进行人工杂交,对杂交无性系苗期的生长节律、超亲优势及物候期进行了比较分析。结果表明:杂交共获得种子10 115粒、幼苗6 676株,出苗率为66%。各无性系苗期年生长进程均符合S型生长曲线,无性系间生长量存在极显著差异。2年生LX-6生长量最大,树高和胸径超亲优势达22.06%和42.93%,分别比CK高出35.18%和48.17%,LD-3次之;无性系内不同个体间生长量存在较大变异,变异系数最高达32.27%。各无性系物候期以封顶期极差最大38 d,展叶盛期极差最小5 d;CL-2生长期天数最长204 d,TL-13最短179 d;影响各无性系生长期长短的主要因素是后期物候期差异。

青藏高原东南缘甘孜州青杨组杨树病虫调查

1994年～ 1996年三年时间 ,对甘孜州现有 10种 1变种青杨组杨树病虫进行了调查 ,经整理、鉴定出主要病害 2 9种 ,虫害 2 4种 ,病虫天敌 10类 ,属国家发布的森林植物检疫对象 2种。分析了主要病虫害发生特点。