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峨眉冷杉和几种美国冷杉的杂交试验及杂种检测

作　者: 常祥祯
导　师: 张金凤；罗建勋
学　校: 北京林业大学
专　业: 林木遗传育种
关键词: 峨眉冷杉科罗拉多冷杉北美冷杉壮丽冷杉毛果冷杉辽东冷杉种间杂交 PCR-SSCP trnL-trnF基因间隔序列
分类号: S791
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 38次
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内容摘要

我国是冷杉的三大分布中心之一，冷杉在我国生态环境建设中发挥着重要作用。杂交育种技术已在众多树种的遗传改良中被广泛应用，但在开展过的冷杉杂交试验中，几乎没有涉及到我国的冷杉树种。而且，有关冷杉的种间杂交可配性，一直存在着“种间容易杂交”和“种间派内易杂交，派问杂交困难”两种观点。为了能够培育出更适合西部高山地区的冷杉树种，同时进一步探讨冷杉种间杂交可配性，本试验以我国峨眉冷杉为母本，以4个美国冷杉树种（科罗拉多冷杉、壮丽冷杉、北美冷杉和毛果冷杉）以及辽东冷杉花粉为父本，于2002年和2003年春季在四川省开展了冷杉杂交试验，2002年共做了5个杂交组合182个球果，2003年共做了2个杂交组合80个球果。通过各杂交组合以及自由授粉和套袋未授粉峨眉冷杉种子的发芽试验可知，2002年所做套袋未授粉种子有一定的发芽率（夹金山林场：7％；511林场8％），表明2002年所做各杂交组合种子受到峨嵋冷杉花粉污染，原因可能是套袋时间过晚。根据冷杉属树种cpDNA父本遗传的特性，试验中还首次采用了PCR-SSCP分子标记方法对2002年各杂交组合F₁代幼苗在DNA水平上进行了杂种鉴定，研究表明，各杂交组合cpDNA上的trnL-trnF基因间隔序列均来自于峨眉冷杉花粉，表明各杂交组合受到峨眉冷杉花粉污染。 2003年所做的两个杂交组合均未得到有生活力的种子，结果表明，峨眉冷杉（Pseudopicea派）作为母本，与科罗拉多冷杉（Grandis派）以及壮丽冷杉（Nobilis派）之间杂交亲和性较差，这进一步验证了“冷杉属树种，派间树种不易杂交”以及“东西半球冷杉树种间杂交困难”的观点，同时，试验结果不支持“冷杉属树种间易杂交”的观点。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
本文缩写词  7-8
目录  8-10
1 前言  10-20
  1.1 冷杉属概况  11-12
    1.1.1 冷杉属树种的分布  11
    1.1.2 冷杉属树种的分派  11-12
  1.2 冷杉种间人工杂交研究的历史回顾  12-15
    1.2.1 冷杉种间人工杂交在北美洲的开展  12-14
    1.2.2 冷杉种间人工杂交在欧洲的开展  14
    1.2.3 冷杉种间人工杂交在亚洲的开展  14-15
  1.3 冷杉种间人工杂交可配性研究进展  15-16
  1.4 冷杉杂种早期鉴定研究进展  16-17
  1.5 PCR-SSCP分析法及其在林木研究上的应用概况  17-19
    1.5.1 PCR-SSCP的原理及影响其敏感性的参数  17
    1.5.2 PCR-SSCP在林木研究中的应用  17-19
  1.6 本研究的基本思路  19-20
2 峨眉冷杉与几种美国冷杉的杂交试验  20-36
  2.1 材料与方法  20-26
    2.1.1 材料及树种名称  20
    2.1.2 试验地自然条件概况  20-21
      2.1.2.1 越西县511林场自然条件概况  20-21
      2.1.2.2 宝兴县夹金山林场自然条件概况  21
    2.1.3 花粉的采集贮藏及生活力测定  21
      2.1.3.1 花粉的采集贮藏  21
      2.1.3.2 花粉生活力测定  21
    2.1.4 峨眉冷杉开花物候期观察  21-22
    2.1.5 冷杉人工杂交授粉  22-24
      2.1.5.1 2002年冷杉种间人工杂交  22-23
      2.1.5.2 2003年冷杉种间人工杂交  23-24
    2.1.6 杂交球果的采收及种子处理  24-25
    2.1.7 杂种F_1代的培育  25
      2.1.7.1 种子的沙藏处理  25
      2.1.7.2 播种育苗  25
    2.1.8 数据处理  25-26
  2.2 结果与分析  26-34
    2.2.1 杂交亲本花粉发芽率分析  26
    2.2.2 峨眉冷杉开花物候期  26-27
      2.2.2.1 峨眉冷杉雌球花开花物候期  26-27
      2.2.2.2 峨眉冷杉雄球花开花物候期  27
    2.2.3 杂交球果和种子性状分析  27-34
      2.2.3.1 2002年冷杉杂交球果和种子性状分析  27-32
        2.2.3.1.1 2002年511林场杂交球果和种子性状分析  27-30
        2.2.3.1.2 2002年夹金山林场杂交球果和种子性状分析  30-32
      2.2.3.2 2003年冷杉杂交球果和种子性状分析  32-34
  2.3 小结  34-36
3 疑似杂种的分子鉴定  36-44
  3.1 材料与方法  37-40
    3.1.1 材料  37
    3.1.2 PCR-SSCP操作流程  37-40
      3.1.2.1 总DNA提取  37-38
      3.1.2.2 目标DNA片段的选择和PCR扩增  38
      3.1.2.3 聚丙烯酰胺凝胶的制备  38-39
      3.1.2.4 PCR产物的变性及凝胶电泳  39
      3.1.2.5 SSCP电泳条件  39-40
  3.2 结果与分析  40-43
    3.2.1 DNA提取检测结果  40
    3.2.2 PCR扩增结果  40-41
    3.2.3 2002年冷杉杂交PCR-SSCP鉴定结果  41-43
      3.2.3.1 夹金山林场冷杉杂交PCR-SSCP鉴定结果  41-42
      3.2.3.2 511林场冷杉杂交PCR-SSCP鉴定结果  42-43
  3.3 小结  43-44
4 讨论与结论  44-49
  4.1 讨论  44-48
    4.1.1 冷杉属种间杂交不亲和原因分析  44
    4.1.2 冷杉属树种叶绿体基因遗传方式及trnL-trnF基因间隔序列多态性在冷杉群体遗传研究上的应用前景  44-45
    4.1.3 PCR-SSCP的影响因素及其在树木遗传研究中的意义  45-48
      4.1.3.1 PCR-SSCP的影响因素  45-46
      4.1.3.2 PCR-SSCP在树木遗传研究中的意义  46-48
  4.2 结论  48-49
5 对我国开展冷杉种间杂交试验的一些建议  49-50
参考文献  50-55
附录  55-56
个人简介  56-57
导师简介  57-61
获得成果目录清单  61-62
致谢  62-63

峨眉冷杉和几种美国冷杉的杂交试验及杂种检测

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