銀杏古樹半同胞家系變異規(guī)律及株高生長基因篩選.pdf

1、銀杏是珍貴的經(jīng)濟樹種，果、葉、材等用途廣泛，有著較高的經(jīng)濟價值，銀杏是裸子植物中古老的孑遺植物，有極其重要的理論價值。我國銀杏古樹資源較為豐富，但受環(huán)境變化等諸多因素影響，正在逐漸減少，因而對銀杏古樹進行保護與利用，顯得尤為緊迫。
　　目前，國內(nèi)部分地區(qū)已經(jīng)開展了對其本地銀杏半同胞家系的研究，且多為家系形態(tài)指標研究，對全國范圍內(nèi)收集銀杏種實并進行半同胞家系研究未見報道。本研究在全國范圍內(nèi)收集98個縣市130株銀杏古樹種實，播種育苗

2、后構(gòu)建銀杏半同胞家系種質(zhì)資源圃，隨后對銀杏半同胞家系進行生長指標測定、核型分析，AFLP分子標記研究。本研究分別從生長量、細胞水平、分子水平對銀杏半同胞家系進行變異規(guī)律分析，并初步評價出苗期生長優(yōu)良的半同胞家系；根據(jù)銀杏古樹種實形態(tài)特性，分析銀杏古樹種子分布規(guī)律，為進一步的銀杏良種評價提供參考。此外，本研究利用BSR技術(shù)對銀杏半同胞家系進行高通量測序，發(fā)掘與株高生長性狀相關(guān)的基因，為后續(xù)開展功能基因研究和分子育種實踐提供有價值信息，以及

3、為遺傳連鎖圖譜構(gòu)建，生長性狀主效QTL的精確定位等研究提供有力工具。本研究的主要結(jié)果如下：
　?。?）根據(jù)銀杏半同胞家系連續(xù)三年的生長量，初步選擇出72（廣西興安）等優(yōu)良銀杏半同胞家系8個。根據(jù)銀杏半同胞家系遺傳多樣性結(jié)果可知，銀杏半同胞家系北部區(qū)、西部和南區(qū)遺傳多樣性高于中部區(qū)和東部區(qū)家系。此外，28個銀杏半同胞家系核型分析表明，銀杏從貴州、四川地區(qū)向西南及東北方向進化。因此，根據(jù)銀杏的進化趨勢及遺傳多樣性分析，最終選出北部區(qū)、

4、東部區(qū)、西部區(qū)和南部區(qū)優(yōu)良銀杏半同胞家系各2-3個。
　　（2）本研究采用的8對AFLP引物對297份銀杏半同胞家系進行擴增，檢測到譜帶1727條，均為多態(tài)帶；8對引物中僅有4對引物有單態(tài)帶，由此可見，銀杏半同胞家系表現(xiàn)了較高的多態(tài)性水平。由Gst估算的銀杏半同胞家系基因流值Nm為1.4085，表明銀杏半同胞家系間存在一定程度的基因交流，但家系間的基因流明顯處于較低水平。
　　（3）根據(jù)銀杏種實形態(tài)的差異，本研究將古樹種子分

5、布地點劃分為5個區(qū)域：東部區(qū)、中部區(qū)、北部區(qū)、南部區(qū)和西部區(qū)。根據(jù)種子營養(yǎng)成分分析可知，不同古樹種子營養(yǎng)成分與地理區(qū)域關(guān)系不顯著。東部區(qū)種子主要分布于山東、江蘇、浙江三省，該區(qū)古樹種實相對較大，可重點進行核用銀杏良種選育。
　?。?）本研究用BSR技術(shù)對貴州盤縣銀杏半同胞家系高生長株和矮生長株兩個混池進行轉(zhuǎn)錄組測序，識別差異表達基因601個，其中有513個基因得到功能注釋。對高生長株和低生長株兩個樣本的reads進行SNP分析，B