發(fā)布時間：2020-10-25 22:42

　　 桉樹(Eucalypts)是我國重要的速生樹種,到2013年我國桉樹人工林面積約450萬公頃占我國總?cè)斯ち置娣e的5.8%,年產(chǎn)木材約占我國木材生產(chǎn)總量的20%,保障了我國木材和生態(tài)安全。本文通過比較在相同的土壤和施肥管理條件下1年生的9種桉樹(大花序桉、粗皮桉、托里桉、大葉桉、赤桉、巨桉、尾葉桉、窿緣桉、細葉桉)的生物量構(gòu)成特點、養(yǎng)分累積分配規(guī)律、肥料利用率差異和根系形態(tài)特征,選取肥料利用率差異最大的2種桉樹的根系進行轉(zhuǎn)錄組測序,獲得轉(zhuǎn)錄組信息并且進行拼接組裝,比較其在轉(zhuǎn)錄組序列水平的差異,在基因表達水平上初探桉樹養(yǎng)分利用差異機制,獲得主要結(jié)果如下:(1)9種1年生桉樹中,赤桉的生物量最大,為每株711.20 g,其次是托里桉、粗皮桉、巨桉、大葉桉、細葉桉、尾葉桉和大花序桉,窿緣桉的生物量最小,為每株69.20 g。在各器官中,干或葉部生物量分配比例較大,皮或枝生物量分配比例較小。赤桉、托里桉、粗皮桉等生物量較大的桉樹,其根部(地下部分)生物量分配比例也較大,而生物量最小的大花序桉和窿緣桉,地下部分生物量分配比例較小。(2)9種桉樹根、干、皮、葉、枝5種器官中,葉片中氮、磷、鉀含量均最高,枝、皮和根次之,樹干的最低。5種器官中三種元素含量均表現(xiàn)為氮素和鉀素較高,而磷含量較低。9種桉樹營養(yǎng)元素累積量和所需氮磷鉀元素比例不同,赤桉的營養(yǎng)元素累積量最大,氮、磷、鉀累積量比例為12.96:1:11.37,其次是托里桉、巨桉、大葉桉、粗皮桉、細葉桉、尾葉桉,氮磷鉀累積量比例分別為10.11:1:8.74、12.05:1:7.74、10.57:1:9.30、11.33:1:8.01、11.33:1:7.80、12.71:1:10.26,大花序桉和窿緣桉營養(yǎng)元素累積量最小,氮、磷、鉀累積量比例分別為12.68:1:7.24和11.75:1:8.80。(3)9種桉樹氮利用率范圍為0.80%~7.69%,磷利用率范圍為0.11%~1.32%,鉀利用率范圍為0.61%~10.38%,赤桉的氮、磷、鉀利用率均最高,大花序桉最低。(4)9種桉樹根系長度、表面積、體積、連接數(shù)量4個指標兩兩相關性極顯著,赤桉這4個指標均大于其它樹種,大花序桉和窿緣桉最小;不同樹種間平均直徑差異不顯著,平均直徑與表面積和體積正相關性不顯著,與長度和連接數(shù)量呈負相關;分形維數(shù)赤桉最大(1.60),細葉桉的分形維數(shù)最小,僅1.32,分形維數(shù)與根系體積和連接數(shù)量顯著正相關。(5)9種桉樹中細根(d≤2.0mm)根系長度最大,中根(2.0~10.0mm)根系表面積最大,粗根(≥10.0mm)體積最大。9種桉樹細根根系長度、表面積、體積、N利用率、P利用率、K利用率和總生物量兩兩之間存在極顯著正相關,相關系數(shù)為0.551~0.994,根系形態(tài)指標與養(yǎng)分吸收之間存在較強的正相關關系。綜合來看,1年生赤桉的根系養(yǎng)分吸收能力優(yōu)于其它8種同齡桉樹,其次為粗皮桉、巨桉、細葉桉、大葉桉、托里桉、尾葉桉、大花序桉和窿緣桉。(6)對肥料利用率差異最大的大花序桉和赤桉的根系進行轉(zhuǎn)錄組測序,共得到16.41Gb有效數(shù)據(jù)。2桉樹共有9 544對單拷貝同源基因,其中有1 810對Ka/Ks值大于0.5,受到正向選擇,這些正向選擇基因富集在“代謝過程”、“細胞過程”、“單一有機體過程”、“生物調(diào)節(jié)”、“結(jié)合”、“催化活性”、“細胞”、“細胞部分”等,這些正向選擇基因是引起大花序桉和赤桉在耐貧瘠性、鹽分脅迫以及對肥料利用率差異的可能原因。正向選擇基因中碳酸酐酶CA基因和環(huán)核苷酸門控通道CNGCs基因在應對養(yǎng)分和環(huán)境脅迫方面特別值得關注。
【學位單位】：中國林業(yè)科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S792.39
【部分圖文】：

圖 2-1 總 RNA 瓊脂糖凝膠電泳-1 Agarose gel electrophoresis of tRaw reads），通過數(shù)據(jù)過濾處理et al., 2011）對干凈讀序進選擇每條轉(zhuǎn)錄本序列中最長的-redundant Protein Sequence DSwiss-Prot protein Sequencef Genes and Genomes, 京都基s of Proteins, 蛋白直系同源數(shù)基因的相似性得到功能注釋

cb b babb cbededd00.21 2 3 4 5 6 7 8 9babaa aab abbaecbcabadececdcdaa aabcabdbc00.050.10.150.20.250.30.350.40.451 2 3 4 5 6 7 8 9累積量(g·株皮1-）kinScumauationlg·plant(1-）Cabbcab0.50.60.70.80.91-）uationlg·plant(1-）E

圖 5-4 基因家族韋恩圖Figure 5-4 Gene family Wayne diagramL 表示大花序桉。camaldulensis and ECL represent E. cloeziana.拷貝同源基因分析源基因，按照其對應的基因家族在各物種中的同源基因兩類基因集，總共找到 9 544 對單拷序列比對，利用 Ka/Ks Calculator Toolbox（版替換/同義替換）值，其中有 8 929 對單拷貝同有 ka 或 ks 值。這 8929 對單拷貝同源基因的
【參考文獻】

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本文編號：2856065