本文關(guān)鍵詞： 旱柳 表型多樣性 遺傳多樣性 耐鹽性 制漿特性 熱值分析　出處：《山東農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：旱柳(Salix matsudana),屬楊柳科柳屬喬木樹種,是優(yōu)良的紙漿材樹種和生物質(zhì)能源料樹種,也是鹽堿地造林綠化的優(yōu)良樹種。由于旱柳生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng),分布廣泛,加之長期自然授粉和天然下種更新,導(dǎo)致旱柳種內(nèi)存在豐富的遺傳變異。然而,國內(nèi)外迄今針對旱柳的遺傳多樣性、抗逆性和利用特性缺乏必要研究。本文以國內(nèi)搜集的222份旱柳種質(zhì)所建立的無性系為試材,根據(jù)表型性狀觀測結(jié)果和AFLP分子標(biāo)記,對我國旱柳的種內(nèi)遺傳多樣性進(jìn)行了分析研究。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展了耐鹽性、制漿特性和熱值分析,以期為鹽堿地耐鹽造林綠化和紙漿材、生物質(zhì)能原料林優(yōu)良無性系選育奠定基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下:1.旱柳種內(nèi)存在豐富的質(zhì)量性狀變異:(1)由旱柳種質(zhì)建立的無性系,其葉上下表面均無被毛或極少被毛,少數(shù)無性系下表面被白色或近透明細(xì)絨毛;(2)葉緣均為細(xì)鋸齒狀,葉形均為披針形或?qū)捙樞?葉著生方式均為互生;(3)不同無性系之間,主干及小枝形態(tài)和顏色等性狀差異較大,主干顏色以綠色和灰綠色為主,小枝顏色黃綠至紅褐色;(4)主干形態(tài)多為直立或稍彎,偶見較強(qiáng)扭曲的無性系;(5)小枝多為上彎,鮮有下垂和直伸形態(tài)。2.旱柳種內(nèi)存在著豐富的表型數(shù)量性狀變異:(1)各無性系葉長9.25cm-18.64cm(CV2.44%-17.28%),葉寬0.95cm-4.08cm(CV3.02%-20.12%),葉面積6.354cm2-42.03cm2(CV4.36%-33.15%),無性系之間差異極顯著(P0.0001);(2)樹高1.18m-5.8m(CV2.41%-31.20%),地徑0.9cm-4.2cm(CV7.43%-42.16%),無性系之間差異極顯著(P0.0001);(3)相對極差分析表明,旱柳無性系的葉長、葉寬、葉面積、樹高、地徑的相對極差分別為56.62%、32.01%、42.51%、57.41%、23.25%,說明葉長、葉寬、葉面積、樹高、地徑的極端差異分別有43.38%、67.99%、57.49%、42.59%、76.75%來源于無性系間;(4)表型分化系數(shù)分析表明,旱柳的各性狀的變異主要來源于無性系間的差異,旱柳無性系的葉長、葉寬、葉面積、樹高、地徑的表型分化系數(shù)分別為89.28%、96.32%、93.44%、95.12%、89.76%,說明無性系間的差異是旱柳各性狀分化的主要來源。3.按照地理分布均一性原則,從222個旱柳種質(zhì)無性系中篩選90個無性系進(jìn)行AFLP分子標(biāo)記,結(jié)果表明:(1)利用7對引物共檢測到896個位點(diǎn),其中多態(tài)位點(diǎn)890個,多態(tài)性百分率為99.3%,引物的多態(tài)百分比為98.11%-100%,說明旱柳DNA具有極高的多態(tài)性,在分子水平上具有極為廣泛的變異;(2)Nei’s遺傳多樣度H為0.2322,Shannon信息指數(shù)I為0.3746;利用UPGMA進(jìn)行聚類分析并經(jīng)Decenter檢驗,聚類結(jié)果良好(r=0.84856)。4.根據(jù)表型及分子標(biāo)記觀測數(shù)據(jù),嘗試建立旱柳核心種質(zhì),取樣規(guī)模為5%、10%、15%、20%,核心種質(zhì)的性狀保留比例可分別達(dá)到96.92%、95.38%、93.85%、92.31%,極差符合率分別為93.33%、93.33%、87.52%、76.47%,均值符合率分別為98.86%、98.37%、95.32%、85.31%,表型頻率方差分別為90.67%、87.87%、89.44%、88.63%;各項評價指標(biāo)均顯示,嘗試建立旱柳核心種質(zhì)的設(shè)計可行,擴(kuò)大旱柳種質(zhì)的取樣范圍及數(shù)量,可建立更有價值的旱柳核心種質(zhì),預(yù)計核心種質(zhì)的取樣范圍在15%為最佳。5.對90個旱柳無性系的數(shù)量性狀進(jìn)行加權(quán)綜合評價,從中選擇41、48、52、55、59、65、70、97、103、104、106、111、127、142、147、174、196等18個旱柳無性系實(shí)施鹽脅迫處理,當(dāng)年扦插苗主干基徑0.85cm-1.9cm,各無性系生長狀況由高到低排序為557014211154651064841591471271969717410352104。取生長量較大的前9個無性系進(jìn)一步分析其鹽分脅迫下的保護(hù)酶活性和細(xì)胞膜透性,結(jié)果表明,鹽分脅迫30d后各無性系SOD1.23-4.63U·mg~（-1）、POD0.04-0.25U·mg~（-1）,無性系間差異顯著(P0.05),CAT、MDA和細(xì)胞電解質(zhì)相對電導(dǎo)率差異不顯著。隸屬函數(shù)綜合評價表明,9個無性系耐鹽能力111554865106704154142。6.進(jìn)一步分析上述9個旱柳無性系的纖維形態(tài)、制漿特性和熱值,結(jié)果表明:(1)制漿化學(xué)組分的綜纖維素含量73.3%-76.14%硝酸乙醇纖維素含量40.77%-47.45%、酸不溶木素含量18.46%-20.69%、聚戊糖含量20.93%-24.55%、冷水抽提物含量4.875%-6.825%、熱水抽提物含量7.72%-9.15%、1%NaOH抽出物含量25.72%-27.28%、苯醇抽出物2.23%-4.22%,纖維長度0.553mm-0.797mm、纖維寬度25μm-31.07μm、纖維長寬比20.2-25.7,卷曲指數(shù)0.031-0.039,扭結(jié)指數(shù)0.198-0.364,每mm長度扭結(jié)數(shù)0.102-0.198,扭結(jié)角度3.59-5.41,平均扭結(jié)角度4.32,細(xì)小纖維含量12.78%-22.338%;經(jīng)層次分析法綜合評價,參試無性系的得分均高于p172,無性系排序為11110655657048p172;(2)干重?zé)嶂?6.96kJ·g~（-1）-31.716kJ·g~（-1）,灰分含量0.38%-0.7%,去灰分熱值27.14kJ·g~（-1）-31.92kJ·g~（-1）,熱值比較10655p172704865111。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S792.12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1538773