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珍珠黄杨遗传多样性及其资源保护与利用

黄焱  
【摘要】: 珍珠黄杨(Buxus sinica var. parvifolia)为中国特有的珍稀濒危植物,属半岩生植物。本研究通过对其分布区的广泛调查,选择了7个天然群体和1个栽培群体,从形态性状和DNA水平,分析了珍珠黄杨群体的表型多样性和遗传多样性。从分子生态学、种群生态学、更新复壮及扦插繁殖角度系统研究了珍珠黄杨资源的保护与利用。结合表型标记和分子标记分析,探讨了珍珠黄杨相关类群的等级地位及命名。主要结论如下: ①珍珠黄杨种内存在丰富的群体间、群体内表型变异,其8个群体的枝叶等17个表型性状差异显著,变异系数较大。 ②利用21个RAPD引物对8个珍珠黄杨群体进行遗传多样性分析,共扩增出176个(84.21 %)多态位点;21个ISSR引物共扩增出397个(91.89 %)多态位点。经POPGENE分析,Shannon信息指数在群体内为0.3039,占总遗传变异51.39 %;Gst是0.2723;Nm是1.3933(RAPD);Shannon信息指数在群体内为0.3368,占总遗传变异82.51 %;Gst是0.1627;Nm是2.5741(ISSR)。经AMOVA分析,群体内变异为62.65 %,Φst 0.554(RAPD);群体内变异达到77.65 %,Φst 0.223(ISSR)。基于Nei遗传距离对各群体进行聚类分析,截取λ=0.1653(RAPD)/0.0503(ISSR),可将不同地区的珍珠黄杨分为两大类:神农架山区的为一类,而华东片珍珠黄杨归为另一类。 ③表型标记聚类结果表明:栽培黄杨的形态稳定一致,形态分化较小;尖叶黄杨与雀舌黄杨在形态上比较一致;珍珠黄杨各种群表型性状变异大。分子标记的UPGMA、NJ和PCA分析均支持华东片珍珠黄杨为独特的进化枝,这与其仅根据表型特征而定的分类单位相冲突,其它分类单位的聚类结果基本与传统分类结果一致。 ④珍珠黄杨天然种群有2个死亡高峰:第一个死亡高峰在幼苗幼树阶段,第二个死亡高峰在各种群出现的时间及强度不同。其存活曲线介于Deevey-II型与Deevey-III型之间。 ⑤在愈伤组织形成及根突出表皮时期,初始世代IAA,ABA和GA4水平与后继世代有明显差异并呈现一定规律。Fv,Fm,Fv/Fm,Fv/Fo,Fm/Fo这5个参数从初始世代到后继世代呈现一个明显地逐渐增大规律。荧光诱导动力学随继代次数的增加,从P相到T相的时间逐渐缩短,振荡衰减逐渐加快。 ⑥春季扦插中,在愈伤组织产生前后及根突出表皮时,IAA,ABA和GA4含量的变化曲线在不同品种处理之间存在明显差异并呈现一定规律。夏季扦插中,以蛭石珍珠岩为扦插基质的插穗经外源激素尤其是IBA+BA处理后,生根效果明显提高;以轻壤土为扦插基质的则以IBA+BA和ZZHY处理的效果为好。


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