本文關(guān)鍵詞： 大巴山 核桃 多樣性 居群 堅(jiān)果 SSR　出處：《中國林業(yè)科學(xué)研究院》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：大巴山地處我國中西部南北氣候分水嶺,它位于漢江流經(jīng)河谷地帶以東的川、陜、鄂、渝四省(區(qū))邊境,是東部一級平原向二級高原山地過渡的交匯處。該區(qū)域地形多樣,氣候變化豐富,植物種類繁多。核桃屬(Juglans)植物是大巴山特色經(jīng)濟(jì)林樹種,據(jù)記載已有2000多年的栽培歷史,長期自然繁衍蘊(yùn)育了豐富的遺傳資源。本研究在查閱文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,以該地區(qū)自然實(shí)生大樹為研究對象,針對核桃屬實(shí)生類型,選用堅(jiān)果表型標(biāo)記和SSR分子標(biāo)記甄別方法,以國內(nèi)現(xiàn)有核桃屬實(shí)生類型的種質(zhì)資源為對照,力圖較全面地詮釋大巴山區(qū)核桃實(shí)生類型多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)。主要研究結(jié)果如下:1.探明了大巴山區(qū)核桃實(shí)生類型分布及特點(diǎn),論證了其中心分布區(qū)和集中分布區(qū)。以行政區(qū)劃為單位調(diào)研了大巴山區(qū)50個(gè)縣(市、區(qū))核桃資源與相關(guān)資料,覆蓋了該區(qū)域核桃分布縣(市、區(qū))的100%,結(jié)果表明:大巴山區(qū)擁有原產(chǎn)我國核桃屬植物5個(gè)種即核桃(J.regia)、泡核桃(J.sigillata)、野核桃(J.cathayensis)、核桃楸(J.mandshurica)和麻核桃(J.hopeiensis)和未見報(bào)道的核桃與泡核桃的“中間類型”,其中核桃、泡核桃和“中間類型”是該區(qū)域主要實(shí)生類型;這些實(shí)生類型在樹體性狀、葉片特征、物候期、青果及堅(jiān)果性狀等方面均具有豐富的變異,其中堅(jiān)果數(shù)量性狀基本覆蓋了我國已知核桃資源;三個(gè)實(shí)生類型在該區(qū)域分布與地形相對一致,即:水平分布呈連續(xù)性,垂直分布在海拔250 m~1 800 m范圍內(nèi)。實(shí)生類型中心分布區(qū)為西部米倉山段,次分布區(qū)為東部巫山-神農(nóng)架-武當(dāng)山荊山段;三個(gè)實(shí)生類型中核桃在大巴山廣泛分布,泡核桃主要分布在東部巫山-神農(nóng)架-武當(dāng)山荊山東南段200 m~600 m區(qū)域,而中間類型集中分布在大巴山中部(狹義大巴山);由于長期受人為干擾,實(shí)生類型主要以散生狀態(tài)存在,可正常結(jié)果的核桃樹主要分布在“四旁”和梯田內(nèi)。2.在對大巴山區(qū)核桃實(shí)生類型堅(jiān)果形態(tài)變異多樣性分析的基礎(chǔ)上,建立起了基于堅(jiān)果表型的特異種質(zhì)篩選方法,為該區(qū)種質(zhì)資源的選擇利用提供了科學(xué)依據(jù)。區(qū)域內(nèi)核桃實(shí)生類型實(shí)生居群間堅(jiān)果形態(tài)分化系數(shù)為8.89%,堅(jiān)果變異系數(shù)介于68.29%~104.05%。居群間Manhattan距離聚類結(jié)果雖與地理距離不完全一致,但與居群間地理距離呈正相關(guān);以城口為界,東段區(qū)域堅(jiān)果平均變異豐度高于西段,是該區(qū)域堅(jiān)果多樣性中心分布區(qū);從堅(jiān)果質(zhì)量和殼厚看,大巴山區(qū)核桃實(shí)生類型堅(jiān)果單果重介于4.11 g~22.87 g,平均11.67 g,核殼厚0.55mm~2.38 mm,平均1.19 mm,已基本覆蓋已知核桃種質(zhì)資源,且≤6g小果型資源和大≥1.0mm厚殼資源相對豐富;從堅(jiān)果均勻度、垂直縫合線縱切面形狀等17個(gè)堅(jiān)果質(zhì)量性狀觀測到了80個(gè)特征,各性狀變異系數(shù)介于33.48%~262.59%;通過堅(jiān)果表型性狀因子綜合分析確定了特征根大于1的果個(gè)因子、取仁難易因子、果形端正因子、出仁因子、堅(jiān)果均勻飽滿因子、堅(jiān)果美觀因子、堅(jiān)果截面和果底因子和果肩仁色因子8個(gè)堅(jiān)果公因子,并利用第1公因子和第2公因子、第3公因子直觀地篩選出了堅(jiān)果大且易取仁的樣本7個(gè)、堅(jiān)果小且易取仁樣本8個(gè)和堅(jiān)果大且果形端正樣本4個(gè),利用公因子綜合得分篩選出了堅(jiān)果優(yōu)異的樣本10個(gè)。3.創(chuàng)建了大巴山區(qū)核桃實(shí)生類型種質(zhì)表型與分子標(biāo)記聯(lián)合的核桃種質(zhì)甄別方法。篩選出了沿縫合線縱切面形狀等5個(gè)堅(jiān)果標(biāo)準(zhǔn)表型質(zhì)量標(biāo)記和多態(tài)性性較高的WJR069等16個(gè)SSR分子標(biāo)記,并利用其中的沿縫合線縱切面形狀和果肩形2個(gè)表型標(biāo)記和WJR069、WJR007 2個(gè)SSR分子標(biāo)記為篩選出的50份種質(zhì)建立了指紋圖譜。4.證實(shí)了大巴山區(qū)核桃實(shí)生居群具有較高的遺傳豐度,并在此基礎(chǔ)上探討了核桃實(shí)生居群核心種質(zhì)構(gòu)建方法。該區(qū)核桃實(shí)生居群觀察等位基因數(shù)(Na)介于4.94~8.13,平均為6.27;有效等位基因數(shù)(Ne)介于2.93~3.96,平均為3.28;Shannon指數(shù)介于1.112~1.546,平均為1.324;觀察雜合度介于0.391~0.453,平均為0.437,期望雜合度介于0.612~0.718,平均為0.688,高于中國山西、四川、重慶和云南9個(gè)實(shí)生居群的平均水平(He=0.525)和西藏核桃(J.regia)居群(He=0.5864),且遺傳豐度較高的區(qū)域集中在大巴山東段南麓區(qū)域,是該區(qū)域遺傳資源集中分布區(qū);居群間遺傳分化系數(shù)(FST)介于0.0334~0.1491,平均為0.0632。在對實(shí)生居群遺傳多樣性分析基礎(chǔ)上,采用位點(diǎn)優(yōu)先取樣策略和Nei’s標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離初步構(gòu)建的核心種質(zhì)遺傳多樣性優(yōu)于其他取樣策略和遺傳距離構(gòu)建的核心種質(zhì),構(gòu)建的核心種質(zhì)包含35份核心種質(zhì)資源,保留了原種質(zhì)9.07%的樣品數(shù)量,多態(tài)性位點(diǎn)百分率、觀察等位基因數(shù)、有效等位基因數(shù)、Nei’s遺傳多樣性指數(shù)和Shannon信息指數(shù)的保留率均達(dá)到和超過了100%。5.篩選出了一批特異種質(zhì)資源,并采取異地保存的方式對70份無性系和35份實(shí)生家系種質(zhì)進(jìn)行了保存,為該區(qū)核桃種質(zhì)的選擇和利用提供了基礎(chǔ)材料。
[Abstract]:The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : 1 . The main research results are as follows : Based on the analysis of tree characters , leaf characters , phenology stage , green fruit and nut characters , the distribution of nuts in the middle of Dabashan area is in the range of 4.11 g ~ 22.87 g , average 11.67 g , the kernel shell thickness is 0.55mm ~ 2.38 mm , the average density is 1.19mm , the kernel shell thickness is 0.55mm ~ 2.38 mm , the average density is 1.19mm , the kernel shell thickness is 0.55mm ~ 2.38 mm , the average density is 1.19mm . The results showed that the number of alleles ( Na ) ranged from 4.94 to 8.13 , the average value was 3.28 , the Shannon index ranged from 2.93 to 3.96 , the average value was 3.28 ; the Shannon index ranged from 1.112 to 1.546 , the average value was 3.28 ; the Shannon index ranged from 1.112 to 0.1491 , the average value was 0.632 .

【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S664.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1524811