北京市华北落叶松优树群体遗传多样性分析

利用SSR分子标记对北京市华北落叶松人工林5个群体的220棵优树进行遗传多样性和群体结构分析。20对SSR引物共检测到81个等位基因,每个位点等位基因数2~8个不等,平均4.05个。群体观测和期望杂合度平均值分别为0.429和0.440,Shannon信息指数和多态性信息含量分别为0.756和0.380。5个群体中,百花山和云蒙山遗传多样性水平最高,雾灵山遗传多样性水平最低。AMOVA分析结果显示,2.65%的遗传变异来自于群体间,剩余97.35%的遗传变异来自于群体内。遗传分化系数仅为0.023,表明北京市华北落叶松优树群体遗传分化程度很低。基于Nei＇s遗传距离可以将5个群体划分为3个类群,四海镇和雾灵山归为第Ⅰ类,松山归为第Ⅱ类,百花山和云蒙山归为第Ⅲ类。STRUCTURE群体结构分析结果与上述聚类分析结果大体一致。以上研究为华北落叶松人工林遗传多样性评价和优良种质资源收集、保护和利用提供理论依据。

华北落叶松种子园控制授粉子代遗传多样性分析

以华北落叶松控制授粉群体的全部子代为材料,母本相同的个体视为同一家系,利用18对SSR分子标记对7个家系257个个体进行扩增,分析其遗传多样性及其遗传分化水平。结果表明：（1）18个SSR位点共检测到72个等位基因,平均等位基因数4个,有效等位基因数（Ne）为1.247~3.411。（2）7个家系的平均有效等位基因数为2.135个,观测杂合度（Ho）为0.518,期望杂合度（He）为0.502,Shannon信息指数0.846,其中55号家系遗传多样性水平最高,56号的遗传多样性水平最低。（3）遗传分化系数（GST）为0.113,各家系群体处于中等遗传分化水平,AMOVA分析结果显示82%的遗传变异存在于家系内,18%的遗传变异存在于家系间。（4）聚类分析结果表明,55号与59号家系的遗传距离最近,具有较近的亲缘关系,49号家系与其他家系的遗传距离最远。（5）结合遗传多样性及遗传分化水平结果,估算获得选择核心家系数及核心个体数,选择5个家系均可获得96%以上的遗传多样性,对于个体数较少的家系,选择15~20个个体;对于个体数较多的家系,选择35个个体,即可获得96%以上的遗传多样性。该研究结果对华北落叶松种子园育种群体的选择及其遗传多样性的保护具有重要意义。

华北落叶松种子园不同世代间遗传多样性变化

华北落叶松是我国华北地区营造针叶树丰产林的首选树种,我国自20世纪60年代开始营建华北落叶松种子园,现部分种子园已建至第3代。但选优导致的种子园亲子代群体间的遗传多样性水平变化情况并不清楚,其分子水平的群体遗传基础也不明确,造成高世代育种及造林工作中种质资源不清等问题。本研究利用10对EST-SSR引物,分析了河北省龙头山林场华北落叶松良种基地种子园中1代、2代、3代优树群体的遗传多样性。每对引物的等位位点数为2-5个不等。1、2、3代的平均有效等位位点数分别为1.9204个、1.81个、2.0693个,Shannon指数分别为0.7127、0.7052、0.7908,且群体中杂合子过量。结果表明,1-3代种子园群体遗传多样性水平没有明显的差异,子代群体与亲代群体间遗传分化较小,遗传变异主要存在于每代群体内,而非世代群体间。

3种木本植物种子航天诱变研究初报

利用返回式卫星搭载文冠果(Xanthoceras sorbifolia)、五角枫(Acer mono)和刺槐(Robiniapseudoacacia)3种木本植物种子,返回地面后进行种子活力,以及当代生苗木叶片的色素、MDA含量和生长量的测定。结果表明:经航天诱变处理后,3种木本植物的种子活力、幼苗成苗率和成活率都明显高于对照组,其早期生长得到明显促进。和对照相比文冠果和五角枫的MDA含量呈下降趋势;而叶片色素的含量都低于对照组,刺槐和五角枫的差异在0.01水平上达到显著。3个树种诱变组第1年的生长量小于对照组,生长受到抑制作用,但从第2年开始,五角枫和文冠果的生长超过对照组,刺槐的生长速率也表现出提高的趋势,表明航天诱变处理对3种木本植物的种子活力和幼苗抗逆性有一定的促进作用。

甘蒙柽柳对NaCl胁迫的生理响应

利用盆栽法研究不同浓度NaCl(0%、0.5%、1.0%、2.0%、4.0%)胁迫对甘蒙柽柳生长和生理特性的影响,结果表明,较低浓度(0.5%)的NaCl对植株各项生理指标影响很小;对较高浓度(1.0%、2.0%、4.0%)NaCl处理,植株在气孔调节、保护酶系统、渗透调节物质方面均能作出较快响应,并能在胁迫初期(前8 d)维持相对正常生长,但随着胁迫时间的延长、NaCl浓度增加,植物生长受到明显影响,第8 d时,4.0%NaCl处理的植株相对电导率明显上升,接近对照的4倍,MDA的含量与其成正相关关系;脯氨酸含量在甘蒙柽柳受到盐胁迫后逐渐上升,而可溶性蛋白含量则在盐胁迫初期增加,后期逐渐减小;3种保护酶活性在胁迫后均呈先升高后下降的趋势,其中SOD与CAT的活性在第14 d达到最高,POD活性则是在第20 d达到最高;叶片叶绿素含量与Pn逐渐下降并呈相关关系。洗盐后,1.0%和2.0%NaCl处理的植株各项指标均可得到恢复,而4.0%NaCl处理的植株各项指标很难恢复。

华北落叶松胚性愈伤组织诱导影响因子的研究

以成熟合子胚为外植体,用完全随机、正交设计等试验方法加之组培技术来研究影响华北落叶松(Larix princi-pis-rupprechtii)胚性愈伤组织诱导的几种主要因子。结果表明:诱导胚性愈伤组织过程中的最佳灭菌方式为2%Na-ClO灭菌30 min,剥皮、去胚乳处理。其中污染率和NaClO的灭菌时间呈负相关:NaClO灭菌时间越长,污染率越低。诱导胚性愈伤组织的最佳琼脂浓度为4 g·L-1,且过高和过低的琼脂浓度不仅降低了其诱导率,提高了愈伤组织的褐化水平,也影响了外植体的发育形态。外源激素的正交试验结果表明:2,4-D是主要影响因子,对诱导率的影响显著,其次是KT,最后是6-BA。最佳的植物外源激素配比是2,4-D 1.8 mg·L-1+6-BA 0.3 mg·L-1+KT 0.3 mg·L-1。

油松胚性愈伤组织培养中褐化因素研究及增殖培养基的优化

【目的】调查油松Pinus tabulaeformis胚性愈伤组织增殖培养阶段不同因素对于褐化产生的影响,并结合增殖率对培养基进行调整优化以降低褐化率,提高利用率。【方法】以3个年份的9个细胞系的油松胚性愈伤组织为材料,利用单因素试验设计对放置不同数量愈伤块、pH、植物凝胶含量、糖种类和含量以及培养时间的褐化率和增殖率进行测定计算。采用正交试验选出最佳培养条件。【结果】单因素试验结果表明,褐化率在不同基因型间差异显著,且与增殖继代年龄显著正相关;在培养皿中放置6~7块愈伤组织、pH 5.8~6.0、培养基中添加2.0~3.0 g·L^(-1)植物凝胶、添加10 g·L^(-1)蔗糖能保证较低的褐化率和较高的增殖率,且蔗糖优于葡萄糖和麦芽糖。【结论】结合正交设计,90 mm培养皿中放置7块愈伤组织,培养基中添加2.5 g·L^(-1)植物凝胶、10 g·L^(-1)蔗糖,调节pH为5.9时,褐化率、增殖率和利用率最理想。

杜仲愈伤组织诱导及胚性愈伤组织的判别

为探索杜仲胚性愈伤组织诱导的条件,建立杜仲体细胞胚胎发生初步体系,以杜仲幼嫩叶片和未成熟合子胚为外植体、MS为基本培养基,探究外源激素配比、未成熟合子胚发育阶段与基因型对愈伤组织诱导的影响,并从形态学和细胞学对愈伤组织进行胚性的判断。试验结果表明:4种不同激素配比的培养基诱导出的叶片愈伤组织在形态上具有差异,MS+2,4-D 2 mg/L+6-BA 1 mg/L和MS+2,4-D2 mg/L+6-BA 0.5 mg/L有利于叶片胚性愈伤组织诱导;在培养基MS+2,4-D 2 mg/L+6-BA 1 mg/L上,以未成熟合子胚为外植体诱导出4种类型愈伤组织,其中圆球形和颗粒型突起的愈伤组织具有胚性;未成熟合子胚采集时间对愈伤组织诱导率具有显著差异,6月14日采集的外植体愈伤诱导率最高,不同基因型差异不显著。