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刺槐耐盐优良无性系初步选育及AFLP遗传多样性分析

洪丕征  
【摘要】:刺槐耐盐优良无性系按照无性系育种程序,采用选择育种法进行选育,通过实地调查、登记复核等方法从黄河三角洲实生刺槐林中筛选出优良变异单株进行母株多代繁殖育苗,在山东省东营市广北农场、黄河三角洲自然保护区内大汶流试验站、泰安市高新区3地营造试验林,测定试验林中各系号的表现性状指标,初步选育出10个刺槐耐盐优良无性系:W009、W055、W006、C006、W038、C003、Z012、C045、C043、C047,将所选的10个刺槐耐盐优良无性系用于黄河三角洲滨海盐碱地造林示范。 对所选刺槐无性系进行盆栽抗盐试验,对耐盐性进行综合评定,结果表明:不同盐碱胁迫对无性系生理生化指标的影响不同,7g/L碱性盐及混合盐对无性系的伤害度最大,平均伤害度排列为:W037石林W013W041W009W038C003,各无性系耐盐性排列为:C003W038W009W041W013石林W037。W038、W009、C003耐盐性之间的差异极小,除在7g/L碱性盐胁迫下胁迫症状最为明显,在高浓度盐碱胁迫下出现受害症状较其他系号晚且相对较少,在5g/L盐碱胁迫下基本无胁迫症状,属高耐盐性,W013、W041次之,石林、W037最差,与盐碱地试验林表现性状基本一致,可为其他无性系的耐盐碱特性评价提供参照,今后重点调查各无性系在盐碱地试验林中的生长状况,测定试验林地的土壤盐分动态变化,确定各系号的实地耐盐范围。 利用AFLP分子标记技术深入研究所选30个刺槐无性系(其中20个为耐盐优良无性系,10个为表现较差无性系)的遗传多样性,以期对30个刺槐无性系的遗传变异进行探讨,为选育无性系的鉴别提供分子依据。共从64对EcoRI/MseI引物中筛选出9对扩增产物多态性好、谱带清晰的引物组合,9对引物组合共扩增出1944条带,其中多态性位点数为1076条,占52.26%,平均多态性百分比为55.35%,说明整体多态性较高;不同引物对各个无性系所产生的特异位点数量不同,30个无性系只有一个未产生特异位点,其余29个无性系均产生特异性位点,占全部无性系的96.67%,产生特异性单态带213条、缺失带11条,共计224条特异性条带;所有位点的等位基因数目为1.4120-1.7500,平均为1.5514;有效等位基因数目为1.1795-1.2678,平均为1.2275;各位点的Nei’s基因多样性指数为0.1109-0.1780,平均为0.1425;香农信息指数为0.1736-0.2890,平均为0.2237,30个刺槐无性系遗传多样性水平稍低于多数木本植物的平均值,与中国地区刺槐的平均遗传多样性水平基本一致;各无性系间的相似系数为0.14-0.74,平均为0.54,表明各无性系之间存在较大的遗传差异及复杂的遗传关系,C4与C19之间的相似系数最小为0.14,说明这2个无性系之间的遗传差异最大,亲缘关系最疏远,C20与C30之间的相似系数最大为0.74,说明这2个无性系之间的遗传差异最小,亲缘关系最近。通过聚类分析,在阀值为0.47时,30个刺槐无性系可分为3大类;利用3对引物29条特异性单态带构建了20个刺槐耐盐优良无性系及10个较差无性系的DNA指纹图谱。 综合耐盐优良无性系选育、耐盐试验及遗传多样性分析对所选10个刺槐优良无性系进行评价,结果表明:各系号试验林中平均生长量较总体均值高,分属不同类,具高耐盐性,特异性位点数为2-14,各无性系具有较大的遗传差异。


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