銀杏古樹半同胞家系變異規(guī)律及株高生長(zhǎng)基因篩選.pdf

1、銀杏是珍貴的經(jīng)濟(jì)樹種，果、葉、材等用途廣泛，有著較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)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(jià)值。我國(guó)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(duì)銀杏古樹進(jìn)行保護(hù)與利用，顯得尤為緊迫。
　　目前，國(guó)內(nèi)部分地區(qū)已經(jīng)開展了對(duì)其本地銀杏半同胞家系的研究，且多為家系形態(tài)指標(biāo)研究，對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)收集銀杏種實(shí)并進(jìn)行半同胞家系研究未見報(bào)道。本研究在全國(guó)范圍內(nèi)收集98個(gè)縣市130株銀杏古樹種實(shí)，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(duì)銀杏半同胞家系進(jìn)行生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定、核型分析，AFLP分子標(biāo)記研究。本研究分別從生長(zhǎng)量、細(xì)胞水平、分子水平對(duì)銀杏半同胞家系進(jìn)行變異規(guī)律分析，并初步評(píng)價(jià)出苗期生長(zhǎng)優(yōu)良的半同胞家系；根據(jù)銀杏古樹種實(shí)形態(tài)特性，分析銀杏古樹種子分布規(guī)律，為進(jìn)一步的銀杏良種評(píng)價(jià)提供參考。此外，本研究利用BSR技術(shù)對(duì)銀杏半同胞家系進(jìn)行高通量測(cè)序，發(fā)掘與株高生長(zhǎng)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(shí)踐提供有價(jià)值信息，以及

3、為遺傳連鎖圖譜構(gòu)建，生長(zhǎng)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(zhǎng)量，初步選擇出72（廣西興安）等優(yōu)良銀杏半同胞家系8個(gè)。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(gè)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(jìn)化。因此，根據(jù)銀杏的進(jìn)化趨勢(shì)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(gè)。
　?。?）本研究采用的8對(duì)AFLP引物對(duì)297份銀杏半同胞家系進(jìn)行擴(kuò)增，檢測(cè)到譜帶1727條，均為多態(tài)帶；8對(duì)引物中僅有4對(duì)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。
　?。?）根據(jù)銀杏種實(shí)形態(tài)的差異，本研究將古樹種子分

5、布地點(diǎn)劃分為5個(gè)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(yíng)養(yǎng)成分分析可知，不同古樹種子營(yíng)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(shí)相對(duì)較大，可重點(diǎn)進(jìn)行核用銀杏良種選育。
　?。?）本研究用BSR技術(shù)對(duì)貴州盤縣銀杏半同胞家系高生長(zhǎng)株和矮生長(zhǎng)株兩個(gè)混池進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，識(shí)別差異表達(dá)基因601個(gè)，其中有513個(gè)基因得到功能注釋。對(duì)高生長(zhǎng)株和低生長(zhǎng)株兩個(gè)樣本的reads進(jìn)行SNP分析，B