青檀種質(zhì)資源遺傳多樣性分析及誘變育種.pdf

1、青檀（Pteroceltis tatarinowii Maxim.）為榆科（Ulmaceae）青檀屬（Pteroceltis）落葉喬木，中國特有的纖維樹種和鈣質(zhì)土壤的重要指示植物，已被列入國家三級重要保護(hù)對象。在我國安徽、甘肅、貴州、江蘇、山東、湖北、湖南等19省均有分布。但是由于人為的破壞和大范圍的人工繁殖栽培，野生青檀資源日益減少，導(dǎo)致青檀遺傳多樣性日益減少。本試驗(yàn)采集了北京、山東、安徽等地8個(gè)種群的青檀種質(zhì)資源進(jìn)行AFLP（Amp

2、lified fragment length polymorphis）分析，意在揭示其遺傳多樣性和親緣關(guān)系，以對青檀種質(zhì)資源的保護(hù)與利用、品種改良等提供理論依據(jù)；目前，國內(nèi)在青檀育種方面僅報(bào)道了多倍體育種，青檀育種仍處于初級階段，本試驗(yàn)研究了甲基磺酸乙酯（EMS）不同誘變方法、不同濃度對青檀種子或幼苗的誘變效果，通過誘變處理后死亡率統(tǒng)計(jì)、葉色變異情況等生物學(xué)效應(yīng)的觀察統(tǒng)計(jì)篩選青檀變異苗木，為進(jìn)一步青檀誘變育種奠定基礎(chǔ)。取得的主要研究成果

3、如下：
　　1.采用AFLP分子標(biāo)記方法對8個(gè)種群青檀種質(zhì)資源進(jìn)行分析，經(jīng)過PAGE篩選，共篩選出6對多態(tài)性引物，信號強(qiáng)度一致、條帶分布均勻。6對引物共產(chǎn)生203條帶，其中191條多態(tài)性條帶，所占比例（PPB）達(dá)94.08％，平均每對產(chǎn)生31.8條。引物組合E35M83、E40M55、E41M64、E43M54的多態(tài)性都在90%以上，引物組合E35M83最高達(dá)98.28%，引物組合E86M85最低為75%。說明青檀在物種水平上具有

4、豐富的遺傳變異。
　　2.分析青檀種群的遺傳多樣性信息顯示，在種群水平上，多態(tài)位點(diǎn)比率（PPB）有較大差異，山東靈巖寺最高，達(dá)53.69%，北京昌平區(qū)最低，僅為14.78%。Nei's基因多樣性指數(shù)（H）在0.0610~0.1774之間；種群Shannon信息指數(shù)（I）在0.0886~0.2703之間。說明青檀在種群水平上的遺傳多樣性相對來說較高。盡管青檀在物種水平和種群水平上遺傳多樣性較高，然而若是青檀種群規(guī)模進(jìn)一步減小或人工繁

5、殖則可能會(huì)進(jìn)一步造成青檀遺傳多樣性減少，應(yīng)加強(qiáng)對青檀種群的保護(hù)。
　　3.在甲基磺酸乙酯（EMS）對青檀的誘變處理中，本試驗(yàn)采用3種處理材料：種子、萌發(fā)種子以及莖尖生長點(diǎn)。結(jié)果顯示：誘變處理后青檀種子死亡率與對照相似，萌發(fā)種子與生長點(diǎn)處理則明顯升高，且隨著甲基磺酸乙酯處理濃度的升高，死亡率隨之增加；隨EMS濃度升高，葉色變異率先升高后降低。EMS濃度在1.2%~1.5%之間時(shí)，葉色變異率最高，而萌發(fā)種子處理低于生長點(diǎn)處理，因此在E

6、MS誘變青檀葉色變異方面，以EMS處理青檀幼苗生長點(diǎn)48h為宜。
　　4.在甲基磺酸乙酯（EMS）對青檀進(jìn)行誘變處理的試驗(yàn)中，觀察發(fā)現(xiàn)，青檀幼苗的葉色、高度、粗度均出現(xiàn)變異。比較對照組青檀苗可知，EMS誘變處理對青檀苗的形態(tài)學(xué)上的影響主要表現(xiàn)在葉色和高度上。隨著EMS濃度和處理時(shí)間的改變，青檀苗出現(xiàn)不同類型的變異：黃葉型、斑葉型以及白化型。但是隨著變異植株的生長，有些變異逐漸趨于正常，特別是8月底之前有些植株又變?yōu)榫G色或死亡，從9

7、月份到落葉，變異逐漸趨于穩(wěn)定。EMS處理后總共出現(xiàn)28棵葉色變異植株，隨著變異植株生長，最后僅剩3棵葉色變異植株，其中2棵黃葉變異植株、1棵斑葉變異植株，穩(wěn)定率僅為10.71%。
　　5.經(jīng)甲基磺酸乙酯（EMS）化學(xué)誘變所得青檀變異植株在苗高、粗度上與對照試驗(yàn)組幼苗存在較大差異。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，5月中旬相差不大，之后逐漸明顯，到了8月份，已經(jīng)能夠明顯看出來兩者之間的差異。所得到的黃葉和斑葉變異植株在株高、地徑以及分枝數(shù)方面明顯低于對照組