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《哈尔滨师范大学》 2010年
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榛子杂交后代的遗传分析与良种选育研究

李秀霞  
【摘要】: 为了深入开展寒地榛属(Corylus)植物的杂交育种工作,本文首先利用SSR分子标记技术对榛子种质资源的遗传多样性进行了研究,其次对榛子杂交后代的坚果形态指标、抗寒性和果仁的营养成分进行了差异性分析,同时探讨了杂交榛坚果与葇荑花序的相关性,为杂交育种的亲本选配和丰产抗寒优质新品种的培育提供理论依据。主要研究结果如下: 1.利用欧榛(Corylus avellana)SSR分子标记,对64份榛子种质资源进行了遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明:(1)18对SSR引物用于遗传多样性分析,64份种质材料中,共检测到176个等位基因,每个位点的等位基因数变化范围在4-18,Ho和He的变化范围分别为0.314~0.889和0.365-0.846。(2)欧榛遗传变异丰富,18对SSR引物在欧榛10个样本中共检测到95个等位基因,每个位点的等位基因数2-10个,Ho和He的变化范围分别为0.214~0.816和0.348-0.800。(3)聚类分析结果显示:64份榛属种质可划分为6组:第1组包含5份平榛(Corylus heterophylla)、14份平平欧杂交榛[Corylus heterophylla×(Corylus heterophylla×Corylus avellana)]和8份平欧杂交榛(Corylus heterophylla×Corylus avellana);第2组包含10份欧榛、8份平欧杂交榛以及其它6个种(Corylus maxima、Corylus Tibetica、Corylus Pontica、Corylus Cornuta、Corylus Sieboldiana和Corylus colurna)的9份材料;第3组包括Corylus longycarpe 1份;第4组包括Corylus jacquemontii 1份;第5组包括2份华榛(Corylus chinensis);第6组包含6份毛榛(Corylus mandshurica)。平榛与欧榛亲缘关系较近。 2.以44个榛子单株坚果为试材,进行了坚果的横径、竖径、侧径、果壳厚度、单果重、果仁重和出仁率7个形态指标的测定,并进行了单因素方差分析、多重比较、相关分析、主成分分析和聚类分析。结果表明:榛子单株坚果间7个形态指标差异极显著。经综合分析初步选择坚果形态性状较好的优良单株有:(1)平欧杂交榛:27-09、30-09、22-09、83-19-1和34-09;(2)平平欧杂交榛:C5R2、CS1R5、C5R3、C16R6、C6R1、C6R5、C7R3、C15R7、CS1R7、C21R6、CS1R2、CS2R1、C19R6、CS1R11、C5R7、C6R4、C6R3和C7R2。 3.应用电导法、原子吸收光谱法和组织解剖结构观察和测量法,对杂交榛抗寒性研究方法进行了探讨,同时以平榛为对照,分析了杂交榛的抗寒性。结果显示:(1)榛子一年生枝条的原子吸收光谱法测定K+渗出率和组织解剖结构观察与测量法与电导法测定的抗寒性结果一致,因此二者可以作为榛子抗寒性的早期鉴定方法。(2)三种榛子抗寒性强弱顺序为:平榛平平欧杂交榛平欧杂交榛。(3)平榛、平平欧杂交榛和平欧杂交榛6个单株的半致死温度分别是:C7R7为-40℃、40-09为-38℃、C6R1为-35℃、CS2R1为-34℃、22-09为-29℃、30-09为-26℃。(4)测定出抗寒性较强的6株平平欧杂交榛是:C5R7、C19R6、CS1R7、CS1R2、C15R7和CS1R11。(5)榛子一年生枝条皮部比率与其抗寒性呈显著负相关,木质部比率与其抗寒性呈显著正相关。 4.对杂交榛果仁营养成分分别进行了水、淀粉、可溶性糖、蛋白质、粗脂肪、5种脂肪酸和12种矿质元素的含量测定及差异性分析,由结果可知:不同榛子之间不同指标整体达到差异极显著水平,榛子果仁矿质元素的含量与其种类以及生长环境有关。18个榛子单株果仁中Cr和Cd元素均未检出,说明所测榛子果仁无Cr和Cd污染。由聚类分析结果可知:(1)粗脂肪含量高的杂交榛有:C5R7、C6R4、C6R7、C7R6和85-152-1;(2)蛋白质和亚油酸平均含量高的杂交榛有:C5R4和83-19-3;(3)油酸和可溶性糖平均含量高的有:82-11-3和82-18-2;(4)82-11-3、82-18-2、84-224-1、C5R3、C5R4的K平均含量最高。(5)85-152-1、C6R1、C6R4、C6R7、C7R7、的Fe平均含量最高。(6)83-19-3、C3R4、C5R7、C7R6的Mg、Na、Cu、Zn和Ni的5个矿质元素平均含量最高。 5.以平欧杂交榛菜荑花序和坚果为研究对象,分析了二者之间的相关性,以期为大果薄壳优良榛子杂交后代的早期选择提供理论依据。结果显示:杂交榛坚果大小和菜荑花序柱体大小的数量性状指标间呈显著正相关,坚果果壳厚度和葇荑花序柱体长度与中部横径的比值呈显著负相关。结果表明,在榛子杂交育种中的F1代无性系选种和引种中,可在榛子树结果2-3年前,根据花序大小的数量性状早期对大果薄壳株系(品系)进行选择,达到节省人力和缩短育种年限的目的。
【学位授予单位】:哈尔滨师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S664.4

【参考文献】
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