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台湾桤木非整倍体筛选与ISSR分析

易鼎杰  
【摘要】:台湾桤木(Alnus formosana. Makino)属于桦木科(Betulaceae)桤木属(Alnus B.Ehrn)植物,又名台湾赤杨、水柯子,落叶阔叶大乔木,为非豆科菌根树种,原产我国台湾省,是台湾重要的先锋造林树种。目前,对台湾桤木的研究主要集中在引种及其适应性、生物生态学研究、苗木的培育、优良无性系的选育、生物固氮和细胞核型分析方面,而台湾桤木倍性育种相关研究基本没有开展。本实验采用去壁低渗一火焰干燥法,对台湾桤木种子的根尖和幼苗叶尖进行染色体计数,筛选非整倍体,并进行ISSR分子标记技术对其基因组进行分析。研究主要结果如下: 1、采用优化的去壁低渗-火焰干燥法,对3960颗台湾桤木种子进行根尖染色体计数,研究结果表明:台湾桤木实生苗的染色体数目差异较大,主要包含染色体数为2n=14、28、42、56几种整倍体类型,并存在染色体数介于14~112之间的非整倍体类型以及嵌合体等。在筛选出110株不同染色体数目的植株中,染色体数目为7的整倍的植株出现的频率依次为:2n=14(0.101%)、2n=21(0.025%)、2n=28(0.151%)、2n=35(0.075%)、2n=42(0.328%)、2n=49(0.227%)、2n=63(0.025%)。非整倍体平均出现频率达到2.78%,未发现112条染色体的植株。 2、在3960张台湾桤木根尖染色体制片中发现台湾桤木中存在多核细胞和无丝分裂现象。 3、对51棵一年生台湾桤木大苗采用嫩叶叶尖进行染色体计数,筛选出7株非整倍体,分别是:1号(2n=51)、4号(2n=52)、19号(2n=42)、21号(2n=54)、24号(2n=50)、25号(2n=56,112)、33号(211=52)。 4、利用ISSR分子标记技术对筛选到的7株台湾桤木非整倍体基因组进行分析,通过UPGMA聚类,将其分为三类:第一类为1号植株:第二类为2号、4号、5号植株;第三类为3号、6号、7号植株。根据ISSR的结果证明6株台湾桤木非整倍体植株具有丰富的遗传多样性遗传变异。


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