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《柴松分類地位與遺傳多樣性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:S718.46學(xué)校代碼:10712UDC:574研究生學(xué)號:2010060294密級:公開2015屆攻讀博士學(xué)位研究生學(xué)位(畢業(yè))論文柴松分類地位與遺傳多樣性研究學(xué)科專業(yè)林木遺傳育種研究方向林業(yè)生物技術(shù)研究生解慶指導(dǎo)教師李周岐教授完成時間2015年4月中國陜西楊凌Classifiedcode:S718.46Universitycode:10712UDC:574Graduatestudentnumber:2010060294Confidentialdegree:PublicThesisforDoctorDe
2、greeNorthwestA&FUniversityin2015TAXONOMICSTATUSANDGENETICDIVERSITYOFPINUSTABULAEFORMISF.SHEKANNESISMajor:foresttreegeneticsandbreedingResearchfield:forestbio-technologyNameofPostgraduate:XieqingAdviser:Lizhou-qiDateofsubmission:April.2015YanglingShaanxiChina項
3、目資助本研究由國家自然科學(xué)基金項目“柴松分類地位與遺傳多樣性研究”(項目編號:30972382)資助。柴松分類地位與遺傳多樣性研究摘要柴松是一種形態(tài)特征與油松十分相似的松屬植物,其僅分布于陜西省富縣和尚塬林場的大麥秸溝中上部,純林面積約337.3ha。與油松相比,柴松具有諸多優(yōu)點,如樹體高大通直、天然整枝好、天然繁殖能力強、耐瘠薄、適應(yīng)性強、單位面積蓄積量大等,被譽為黃土高原地區(qū)的珍貴遺傳資源,因此,對其應(yīng)該進行積極的保護并合理的開發(fā)利用。然而,關(guān)于柴松在松屬物種中的分類地位問題在學(xué)術(shù)界尚無定論,加之對其遺傳多樣
4、性現(xiàn)狀也缺少了解,因此制約了人們對這一優(yōu)良遺傳資源的系統(tǒng)研究和有效保護利用。本研究選取柴松與油松及其變種(黑皮油松和掃帚油松)和近緣種(巴山松和馬尾松)各1個較大的自然居群,分別從DNA分子標(biāo)記分類、形態(tài)學(xué)分類、解剖學(xué)分類以及化學(xué)分類等4個層面上對柴松的分類地位進行了探討。另外,本研究還從形態(tài)和DNA分子層次上對柴松僅有2個居群的遺傳多樣性現(xiàn)狀進行了分析。所得主要研究結(jié)果如下:1.對前人在松屬其它樹種中已開發(fā)出的82對SSR引物進行了篩選,從中成功篩選出13對多態(tài)性高、特異性好、重復(fù)性強的SSR引物用于柴松分類地
5、位研究。應(yīng)用篩選出的13對SSR引物對上述6樹種153個單株的基因組DNA進行擴增。13對SSR引物共檢測到84個等位變異,每個位點的等位變異數(shù)從3個到15個不等,平均為6.50個,多態(tài)性信息含量(PIC)從0.293到0.875,平均值為0.600。對擴增所得數(shù)據(jù)分別進行Structure分析、NJ鄰接關(guān)系樹分析(以樹種和單株2層面)和PCoA主坐標(biāo)分析。3種分析方法所得結(jié)果一致表明巴山松和馬尾松來源于兩個不同的物種,而柴松、油松、黑皮油松和掃帚油松為同一物種(油松)。2.依據(jù)形態(tài)特征和木材解剖特征測量計算所得
6、數(shù)據(jù)以及松脂和針葉精油中各化合物的含量數(shù)據(jù)對6樹種進行聚類分析和PCA作圖。以各指標(biāo)均值對6樹種進行聚類分析的結(jié)果顯示柴松與油松始終優(yōu)先相聚在一起,其余4樹種則按照不同順序與兩者相聚;以各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)對參試的各單株進行聚類分析和PCA作圖的結(jié)果顯示,6樹種各單株雜亂無章的相互間參雜著聚在一起,關(guān)系十分復(fù)雜。此現(xiàn)象表明表型性狀特征、木材解剖特征和化學(xué)成分特征在上述6樹種間無樹種的特異性,無法將彼此區(qū)分。3.對柴松與油松間各形態(tài)特征、木材解剖特征、松脂化學(xué)成分特征以及針葉精油化學(xué)成分特征進行單因素方差分析,分析出兩樹
7、種間存在的極顯著或顯著差異的相關(guān)指標(biāo),它們是針葉的大小與形狀、雄球花的大小與形狀、球果的大小、形狀和重量、種鱗的長度、種翅的大小、種子的大小和重量、側(cè)枝與主干夾角的大小、胸高形率的大小、木材中樹脂道的大小、木材中管胞腔直徑的大小、木材中管胞壁腔比的大小、木材中早材和晚材寬度的大小、松脂中12種化學(xué)成分(3-蒈烯、35號未知二萜、長葉松酸、樅酸、7,13,15-樅三烯酸、56號未知二萜、58號未知二萜、β-蒎烯、異海松酸、異長葉松酸、新樅酸、45號未知二萜)含量的多少、針葉精油中9種化學(xué)成分(α-石竹烯、γ-依蘭油
8、烯、α-蒎烯、斯巴醇、桉葉醇、喇叭醇、蘭桉醇、α-杜松醇、西柏烯)含量的多少。另外根據(jù)前人的相關(guān)研究報道,兩樹種還在樹皮形狀與裂紋、針葉顏色、側(cè)枝與主干間的夾角大?。ㄅc本研究相同)、球果形狀與大小(與本研究相同)、樹干通直度、材質(zhì)堅硬度、天然整枝好壞、莖中樹脂道數(shù)目與大小以及髓射線數(shù)目、針葉中維管束大小、針葉中內(nèi)皮層大小與所占比例、針葉中樹脂道多少與總面積、針葉的樹脂道中