不同种源黄连木生物学特性及染色体核型分析

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenbin198718
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为了进行黄连木(Pistacia chinnsis)优质种源的筛选,本研究以河北、河南等13个种源黄连木为试验材料,对不同种源黄连木种子生物学特性、苗期形态多样性、生长和光合特性以及染色体核型进行了研究,揭示了不同种源黄连木的地理变异及遗传规律,初步筛选出在河北地区生长良好、适应性强的黄连木种源,以期为后续开展优良观赏种质筛选和苗木繁育提供参考。主要研究结果如下:(1)不同种源黄连木种子的纵径、横径、横纵径之比、千粒重、种子含水量、发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均存在显著性差异(P<0.05)。不同种源黄连木种子形态和品质指标与环境因子的相关性分析表明,海拔较高且降水较少的地区的种子质量更佳。通过对13个野生黄连木种子的形态和品质指标的聚类分析,可以大致分为三大类。采取隶属函数法对9个黄连木种子指标进行综合评估,根据隶属函数值大小排序依次为:红鹤>南果>红旗>潍坊>新乡>东岗>固新>沭阳>唐县>驾游>卜连>曲阳>白芟。(2)不同种源黄连木幼苗的小叶和复叶的表型指标都存在显著性差异(P<0.05);不同种源黄连木幼苗枝条节间距存在显著性差异(P<0.05);不同种源黄连木幼苗的根系指标中,除了主根长,其他根系指标均存在显著性差异(P<0.05)。通过幼苗形态指标间相关性分析表明,幼苗根系的生长发育与幼苗小叶数和复叶的形态指标密切相关,说明复叶的形态指标在一定程度上更能反应黄连木根系的生长状况。通过形态指标与地理环境因子的相关性分析表明,原种源地海拔越高且降水越少,其根系的生长发育则越好。利用主成分分析和隶属函数法对13个种源黄连木幼苗进行综合评估,其结果均表明南果种源、红鹤种源和潍坊种源为河北地区生长状况最好的黄连木种源。(3)不同种源黄连木苗期的苗高、地径和各部分生物量均存在显著性差异(P<0.05),光合指标也存在显著性差异(P<0.05)。通过幼苗生长指标和光合指标的相关性分析表明,黄连木的净光合速率、胞间CO2浓度和水分利用效率与其生长密切相关,可以反映黄连木的整体生长情况。通过对不同种源黄连木生长和光合指标的主成分分析和隶属函数分析表明,筛选出了南果种源、红鹤种源和潍坊种源为河北地区苗期生长状况最佳的黄连木种源,而卜连种源、曲阳种源和沭阳种源则表现较差。(4)不同种源黄连木的染色体数目稳定,都有30条染色体,没有发现倍体变异现象,均为二倍体植物。M、m和sm染色体是13个黄连木野生种源的主要染色体类型,绝大多数为m型。染色体核型共有“1A”、“1B”、“2A”和“2B”四个类型,其中白芟为“2B”型,红鹤为“2A”型,沭阳为“1B”型,剩余的均为“1A”型。通过对13个野生黄连木染色体核型进行聚类分析,可以大致分为3大类。根据黄连木的核型不对称系数和平均臂比可知,13个种源黄连木的进化程度由高到低的顺序依次为:红鹤>唐县>白芟>曲阳>南果>固新>潍坊>新乡>沭阳>东岗>红旗>卜连>驾游。因此,驾游种源最原始,红鹤种源最进化。
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