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长白落叶松是我国林区主要的速生造林树种之一。具有重要的生态与经济价值。但其在造纸生产过程中,排出含有木质素等化学物品,对生态环境的破坏也不可小视。因此,高纤维素、低木质素的生物合成对于纸浆材树种的生态和生产效益至关重要。本研究以11个种源264个长白落叶松单株为研究对象,通过对与木质素和纤维相关的3个重要基因的单核苷酸多态性分析,筛选出与材性性状关联显著的SNP位点,找到具有育种价值的功能SNP位点,为长白落叶松木材材性性状分子标记辅助育种提供理论依据。主要研究结果如下:1.已有分析研究表明CesAl、Csl D3基因与纤维素的合成相关、C3H基因与木质素的合成相关。通过对长白落叶松转录组测序与在NCBI数据库中进行检索,利用Primer5.0软件设计引物,以实验采集的264个长白落叶松个体的DNA为模板扩增基因片段克隆测序。3个材性相关基因克隆约2343bp序列中共发现82个常见SNP位点,编码区出现64个,非编码区出现18个,其中同义突变68个,非同义突变14个。转换类型A-G 22个,T-C 24个;颠换类型A-C 6个,T-G 11个,A-T 9个,G-C 10个。2.利用Dnasp5.0软件对长白落叶松CesAl、Csl D3、C3H基因进行核苷酸多态性分析,基因平均核苷酸多态性θW和πT为0.00547和0.01154,总体来说核苷酸多样性程度较高。0W值变化为0.00102-0.01121,;πT值变化为0.00211-0.02281,Csl D3基因核苷酸多样性水平最高,C3H基因最低。3.中性检测结果,CesAl和Csl D3基因的Tajima’s D, Fu and Li F*和Fu Fs的值均为显著性负值,均出现负值,说明这些基因中存在很多低频率突变。C3H基因Tajima’s D、Fu and Li F*和Fu Fs值均为正值。4.利用Haploview4.2软件,对SNP位点进行连锁不平衡,CesAl基因SNP之间的连锁程度较高。相对CesAl基因来说,Csl D3基因和C3H基因SNP之间的连锁程度较低。CesAl和Csl D3基因对r2值的回归分析结果为SNP连锁不平衡程度随核苷酸序列长度逐渐减弱,但减缓很慢,而C3H的连锁不平衡程度在50bp左右,r2下降至0.20,表明其连锁程度比CesAl和Csl D3基因低很多。三个基因的连锁不平衡(LD)分析,表明长白落叶松适合采用候选基因进行关联分析和功能SNP标记的开发。5.SNP的筛选与分析。采用单个SNP位点和单倍型两种方法对SNP位点与纤维素和木质素进行关联分析。在CesAl基因中三个SNP (SNP4、SNP19、SNP20)和纤维素含量显著相关联,SNP4位于内含子上,为非编码区突变,SNP19位于外显子上,为同义突变,SNP20位于外显子上,为同义突变。在Csl D3基因中有一个重要SNP (SNP44)和纤维素含量极显著相关联,位于外显子上,为非同义突变A>C突变导致赖氨酸(Lys)变为天冬氨酸氨基酸(Asp)。在C3H基因中有两个重要SNP (SNP1、SNP2)与木质素含量显著相关联,位于内含子上,非编码区突变。多重比较分析结果表明CesAl基因SNP4基因型为AA的长白落叶松具有较高的纤维素;SNP19基因型为TT的长白落叶松具有较高的纤维素;SNP20基因型为GG的长白落叶松具有较高的纤维素。Csl D3基因SNP44基因型为CC的长白落叶松具有较高的纤维素。C3H基因SNP1的TT基因型具有较低木质素;SNP2基因型为CC的长白落叶松具有较低的木质素。