油松种子园花粉传播动态与选择性受精研究

论文摘要

本研究首次利用微卫星(SSR)分子标记对辽宁兴城油松种子园控制授粉和自由授粉的子代进行了父本分析,探讨自由授粉状态下种子园子代组成与花粉传播的关系以及人工控制授粉状态下花粉指标对子代形成的影响程度,为高世代种子园的营建以及制订合理的育种计划提供依据。主要研究结果如下:1)本研究通过对种子园281粒油松种子的父本分析发现,在80%的置信水平下可以为126粒(占44.8%)种子确定花粉来源。2)通过2株母树的自由授粉种子的SSR父本分析发现,种子园内花粉传播距离最大为85m,有效距离在30m以内,与利用同工酶对该种子园父本分析得到结果一致。同时发现一个明显的授粉倾向:自由授粉子代是由小部分树木的花粉授精产生。自由授粉子代父本分析表明,在80%的置信水平,种子园中分别有35个和27个无性系没有参与11#,24#母树的自由授粉。3)自由授粉种子的花粉来源鉴定结果并没有显示出对某些无性系花粉的优先选择性。通过对11#和24#母树控制授粉种子的父本分析发现,控制授粉种子的花粉分别来自15和13个无性系,但也呈现一个显著的趋势,即控制授粉子代构成是由小部分无性系的花粉授精产生,其中4个无性系即50#、7#、25#、33#无性系对11#和24#子代的花粉贡献率分别达到50.62%和61.54%,具体原因有待于进一步研究。4)自由授粉子代的父本分析结果显示,在80%的置信度下,11#和24#无性系的共74粒可判定唯一来源的种子中有16粒种子来源于6#、39#、13#、11#、8#、38#、30#、36#、14#等无性系,这些无性系的花粉活力低于平均数(85.5%),说明花粉活力偏低的无性系也有授粉成功的可能性;本研究并没有找出证明花粉粒大小(花粉粒长度)影响授粉成功的直接证据。5)本研究还发现了少量的外来花粉污染现象,在10对SSR引物对的电泳结果中,共发现子代特有而与候选亲本无关的等位基因4个,分别来自5个位点,共涉及12个子代,占全部测定的自由授粉子代的7.45%。6)种子发芽过程中发现空籽和畸形苗,约占子代总数的2.5～3%,估计是由于母树自交形成的。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 基因流研究进展
• 1.1.1 基因流概念
• 1.1.2 基因流的测定方法
• 1.1.3 亲本分析的研究方法
• 1.1.4 亲本分析中使用的标记种类
• 1.2 种子园概况
• 1.2.1 种子园的发展历史与应用
• 1.2.2 林木群体基因流、父本分析及选择性受精研究进展
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 试验地及实验材料
• 3.1.1 试验地概况
• 3.1.2 实验材料的采集及样本处理
• 3.1.3 混合授粉方法以及种子采集
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 花粉收集方法
• 3.2.2 花粉活力测定
• 3.2.3 花粉粒大小测定
• 3.2.4 DNA 的提取
• 3.2.5 引物的选择及筛选
• 3.2.6 SSR-PCR 扩增产物的电泳和银染
• 3.2.7 数据处理
• 4 结果与分析
• 4.1 SSR 引物多态性分析
• 4.2 油松种子园无性系自由授粉种子的父本分析
• 4.2.1 子代父本组成与无性系单株接受花粉趋势分析
• 4.2.2 母树自交和外源花粉污染分析
• 4.3 油松种子园无性系控制授粉种子的父本分析
• 4.4 油松花粉特征与选择性受精的相关性分析
• 5 结论与讨论
• 5.1 油松子代父本分析
• 5.2 花粉传播动态
• 5.3 外源花粉污染现象
• 5.4 选择性受精现象
• 5.5 花粉指标对受精的影响
• 6 进一步研究的建议
• 6.1 SSR 引物选择以及遗传图谱构建的可行性分析
• 6.2 新标记及新方法的发展和应用
• 6.3 种子园传粉动态与选择性受精
• 参考文献
• ABSTRACT