油茶杂交后代及其亲本的遗传关系分析与鉴别选育

论文摘要

本研究通过ISSR、SRAP两种分子标记对31份油茶材料进行遗传关系分析,研究中油茶材料包括5株优树,这5株优树是通过对桐口林产杂交F1代试验林经过连续4年测产选优筛选出的优株,并将这5株优树进行5×5的完全双列杂交,成功获得19个杂交组合,并同时通过资料及实地考察,在桐口林产的优良无性系当代实验林中找到5优树对应的原始的7株亲本,共计31份的油茶材料,利用ISSR、SRAP两种分子标记获得材料间的亲缘关系,并利用SRAP标记对油茶亲本及其杂交种真实性进行鉴别,利用两种标记获得的遗传距离结合油茶优树杂交数量性状分析（配合力分析、杂种优势分析、杂交成活率分析等）,预测杂种优势、为优良的杂交亲本的选配以及强势的杂交组合的配置提供理论依据,主要研究结果如下:1、通过两种分子标记获得的遗传距离分析可知,41-4具有偏父本遗传的趋势;27-5、46-2、51-2、56-2具有偏母本遗传的趋势,以27-5、41-4、46-2、51-2、56-2这5株优树进行完全双列杂交组配（亲本间正反交,但是不包括亲本自交）获得的杂交组合中,大部分的杂交组合都具有偏母本遗传趋势,以41-4、56-2作为杂交父本的杂交组合,子代更容易具有偏向父本遗传的特性。2、5优树中,27-5与46-2的遗传关系最近,与其他三株优树（51-2、56-2、41-4）的遗传距离较远,杂种优势最强的为27-5,其次为46-2。杂种优势优劣顺序为:27-5 > 46-2 > 51-2 > 41-4 > 56-2。若将27-5与其他3株优树进行杂交,杂种具有获得较大杂种优势的可能。同理27-5的原始亲本闽62与其他原始亲本的遗传距离较远,若将闽62与其他亲本进行杂交,杂种具有获得较大杂种优势的可能。3、利用筛选的17对SRAP引物进行分子标记,对5株优树的19个杂交组合的杂种真实性进行鉴定,鉴定结果表明:19个杂交组合的子代均为5株优树的真实杂交种,19个杂交组合均成功杂交,都是真杂交种。5株优树与其杂交亲本间也确实存在着真实的亲缘关系。4、通过对油茶优树杂交数量性状分析（包括杂交果实重要经济数量性状配合力分析、优树及其亲本在产果量的杂种优势预测分析、杂交成活率分析等）以及结合通过对油茶优树杂交子代苗期性状的早期选择等手段,对杂交亲本的选配,以及优良杂交组合的配置上提供了有效的理论依据和手段,研究结果均表明:5株优树中,不论是在对于提高油茶果实品质,或是在苗期苗木的生物量生长上亦或是对于提高杂交的亲和力,子代杂种优势的预测上,51-2和56-2适合作为杂交母本,27-5、41-4、46-2适合作为杂交父本,且将上述适合的杂交母本与父本进行杂交也是获得理想杂交组合的不错选择。本次研究通过对油茶分子标记以及数量性状分析为杂交亲本的选配以及优势杂交组合的选定上提供便利,减少人力、物力和时间消耗,同时也为苗木的早期选择以及分子标记辅助育种奠定基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 我国油茶杂交育种研究概况
• 2 福建省油茶研究进展
• 3 配合力分析与杂种优势预测
• 4 DNA 分子标记在油茶中的应用
• 4.1 ISSR 分子标记技术
• 4.2 RAPD 分子标记技术
• 4.3 SRAP 分子标记技术
• 4.4 AFLP 分子标记技术
• 4.5 SCAR 分子标记技术
• 5 分子标记在杂交后代鉴定中的研究
• 5.1 杂种真实性鉴定
• 5.2 遗传距离与杂种优势
• 6 本研究目的与意义
• 第二章 油茶亲本及杂交后代的ISSR 遗传分析
• 1 实验材料
• 1.1 供试材料及来源
• 1.2 杂交方法
• 1.2.1 花粉的采集和贮藏
• 1.2.2 去雄
• 1.2.3 授粉
• 2 实验方法
• 2.1 油茶基因组DNA 提取方法
• 2.1.1 DNA 质量和浓度检测
• 2.1.2 模板DNA 的稀释
• 2.2 ISSR 反应体系
• 2.2.1 引物筛选
• 2.2.2 ISSR 扩增产物检测
• 2.3 数据处理与分析
• 3 实验结果与分析
• 3.1 油茶DNA 检测
• 3.2 模板DNA 稀释倍数的确定
• 3.3 引物筛选结果
• 3.4 油茶31 个样品亲缘遗传关系的 ISSR 扩增结果与聚类分析
• 3.4.1 ISSR 扩增结果图
• 3.4.2 条带统计
• 3.4.3 遗传距离分析
• 3.4.4 聚类分析
• 第三章 油茶亲本及杂交后代的SRAP 遗传分析
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 2.1 油茶基因组DNA 提取方法
• 2.2 SRAP 反应体系
• 2.3 数据处理与分析
• 3 实验结果与分析
• 3.1 DNA 稀释倍数的筛选
• 3.2 引物筛选结果
• 3.3 油茶31 个样品亲缘遗传关系的 SRAP 扩增结果与聚类分析
• 3.3.1 SRAP 扩增结果图
• 3.3.2 条带统计
• 3.3.3 遗传距离分析
• 3.3.4 聚类分析
• 3.4 两种分子标记的综合讨论
• 3.4.1 遗传多样性参数
• 3.4.2 两种分子标记聚类结果
• 第四章 油茶杂交后代SRAP 分子鉴定
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 2.1 杂种真实性鉴定标准
• 3 实验结果分析
• 3.1 优树与杂交组合子代的真实性鉴定
• 3.2 优树与其原始亲本真实性鉴定
• 第五章 油茶优树杂交数量性状分析
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 2.1 原始亲本的测产
• 2.2 优树杂交后代的成活率测定
• 2.3 果实形态指标的测定
• 2.4 数据处理分析
• 2.4.1 杂种优势
• 2.4.2 果实形态指标的测定
• 2.4.3 配合力分析
• 3 实验结果分析
• 3.1 油茶优树杂种优势分析
• 3.2 油茶优树杂交果实成活率结果分析
• 3.3 杂交果实配合力结果分析
• 3.3.1 杂交果实形态指标的方差分析
• 3.3.2 杂交果实形态指标的配合力方差分析
• 3.3.3 优树杂交果实形态指标配合力效应值分析
• 3.3.4 优树杂交不同组合果实形态数量性状特殊配合力综合评价
• 第六章 油茶优树杂交子代苗期性状的早期选择
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 2.1 杂交种子的处理
• 2.2 实验设计
• 2.3 苗期苗木调查方法
• 2.4 实验仪器
• 2.5 数据处理方法
• 2.5.1 主要公式计算
• 2.5.2 配合力计算
• 2.5.3 主成分分析
• 3 实验结果与分析
• 3.1 苗期重要性状调查统计及分析
• 3.2 苗期重要性状方差分析
• 3.3 各杂交组合苗期、地径的配合力分析
• 3.4 各杂交组合的光合特性综合分析及评价
• 3.4.1 各杂交组合光合指标的测定结果
• 3.4.2 杂种苗期重要性状的主成分分析
• 3.4.3 杂种苗期重要性状的综合评价
• 第七章 总结与讨论
• 1 总结
• 2 讨论
• 2.1 油茶基因组DNA 提取方法优化
• 2.2 聚丙烯酰胺胶与琼脂糖凝胶两种电泳的比较
• 2.3 杂交的成功率
• 2.4 油茶杂交后代鉴别
• 2.5 油茶优树杂交数量性状分析
• 2.6 油茶优树的早期选择
• 参考文献
• 附表1
• 附表2
• 附图
• 致谢