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花楸树群体遗传结构及种子催芽技术研究

作　者: 吴超
导　师: 郑勇奇
学　校: 中国林业科学研究院
专　业: 林木遗传育种
关键词: 花楸树遗传多样性交配系统种子休眠种子萌发
分类号: S792.25
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本文以乡土树种花楸树（Sorbus pohuashanensis （Hance） Hedl．）为研究对象，采用等位酶技术及表型性状分析，通过分析交配系统和遗传结构，深入了解花楸树遗传多样性及变异规律；通过低温层积，了解花楸树种子的萌发特性；通过种子萌发抑制物的生物测定及低温层积过程中内源激素含量变化，探求导致种子休眠的原因；通过催芽试验，寻找促进花楸树种子发芽的最佳方法。本研究旨在为花楸树的种质资源收集、保存和利用以及育苗技术等提供科学理论依据。研究结果如下：1．以4个种源共80棵单株为材料，分析花楸树表型变异，方差分析结果表明，群体间和群体内的差异均达到极显著水平。各性状间的变异系数相差较大，变幅为5.2-14.51％，叶性状的变异较果实性状大；平均分化系数（Vst）为48.2％，表明群体内的变异是花楸树遗传变异的主要来源。2．以花楸树3个种源共60个家系为材料，应用水平淀粉凝胶电泳，分析了4个酶系统的遗传变异，共得到7个酶位点，其中4个为多态位点，多态位点百分率P=57.14％，每个位点的平均有效等位基因数ne=1.6790，群体期望杂合度He=0.2443，高于多年生木本被子植物的平均值（ne=1.20，He=0.143）；基因分化系数较低，为0.0574，表明花楸树各种源间相似性很高，花楸树群体内的遗传变异是花楸树变异的主要来源；多位点异交率（t_m）为0.826-1.000，表明花楸树有较高的异交率。表明花楸树的遗传基础广泛，适应环境的能力较强。3．种子休眠机理分析发现花楸树种子是胚休眠，不存在种皮限制因素；花楸树种子胚休眠的主要原因是胚内存在萌发抑制物质，其中之一是ABA；打破休眠的较好的方法是1500ppm GA₃预处理花楸树种子，再结合低温层积45d，可以促进种子整齐萌发；精细管理是培育壮苗的关键。4．花楸树在形态和分子水平上具有丰富的遗传变异，为优良品种的遗传改良提供了选育基础；变异主要来自于群体内，在良种选育过程中，群体内优良单株的选择是花楸树遗传改良的一个重要方面；基因保存策略应当考虑采用就地保存策略，可更好地保护花楸树的遗传多样性和优良遗传基因。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-21
  1.1 引言  11-14
    1.1.1 研究背景  11-12
    1.1.2 花楸树介绍  12-13
    1.1.3 研究目的意义  13
    1.1.4 项目来源与经费支持  13-14
  1.2 国内外研究现状及评述  14-18
    1.2.1 国外研究概况  14-15
    1.2.2 国内研究概况  15-17
    1.2.3 研究评述  17-18
  1.3 研究目标和主要研究内容  18-19
    1.3.1 研究目标  18
    1.3.2 主要研究内容  18-19
  1.4 技术路线  19-21
第二章材料与方法  21-34
  2.1 研究材料调查地点概况  21-23
  2.2 研究材料  23-24
    2.2.1 表型多样性  23
    2.2.2 等位酶实验  23
    2.2.3 种子休眠机理分析  23-24
  2.3 表型多样性分析方法  24-25
    2.3.1 测定参数  24
    2.3.2 统计分析  24-25
  2.4 交配系统与群体遗传结构  25-30
    2.4.1 等位酶电泳分析  25-28
    2.4.2 计算方法  28-30
  2.5 种子休眠机理的研究  30-34
    2.5.1 果实处理和形态特征观察  30
    2.5.2 种子吸水曲线的测定  30
    2.5.3 种子生活力的测定  30-31
    2.5.4 种子萌发特性的研究  31
    2.5.5 花楸树果实抑制作用的生物测定  31-32
    2.5.6 花楸树种子低温层积过程中内源激素含量的变化  32-33
    2.5.7 花楸树种子休眠解除  33
    2.5.8 统计分析  33-34
第三章结果与分析  34-56
  3.1 表型多样性分析  34-42
    3.1.1 表型性状数据正态性检验  34
    3.1.2 群体间变异  34-36
    3.1.3 群体内变异  36-37
    3.1.4 群体间表型分化  37-39
    3.1.5 表型变异与地理、气候因子间的相关性  39
    3.1.6 表型性状间的相关关系  39
    3.1.7 小结  39-42
  3.2 交配系统与遗传多样性  42-47
    3.2.1 等位酶谱带模式  42
    3.2.2 基因频率  42-43
    3.2.3 遗传变异和群体分化  43-44
    3.2.4 群体基因分化系数  44-45
    3.2.5 群体胚珠和花粉库的基因频率  45-46
    3.2.6 各群体的异交率  46-47
    3.2.7 小结  47
  3.3 种子休眠机理及解除  47-56
    3.3.1 种子形态特征及品质  47-48
    3.3.2 种子吸水特性  48
    3.3.3 种子生活力测定  48-49
    3.3.4 种子萌发特性观测  49-50
    3.3.5 果实抑制作用生物测定  50-52
    3.3.6 种子低温层积过程中内源激素含量的变化  52-54
    3.3.7 化学药剂结合低温层积对种子萌发的影响  54-55
    3.3.8 小结  55-56
第四章结论与讨论  56-62
  4.1 讨论  56-60
    4.1.1 交配系统与遗传多样性  56-58
    4.1.2 种子休眠机理  58-60
  4.2 结论  60
  4.3 展望  60-62
参考文献  62-68
附录  68-69
图版  69-73
在读期间的学术研究  73-74
致谢  74

花楸树群体遗传结构及种子催芽技术研究

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