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本文以东北五个地区的白桦天然种群为材料,利用方差分析对木材的纤维形态性状(纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比)的变异进行了分析,同时运用ISSR、RAPD分子标记对五个种群的遗传多样性进行了研究,首次对白桦纤维形态性状与DNA分子标记的相关性进行了探讨。 (1)白桦天然种群成熟材(18-31年生)的木材纤维长度在种群间差异不显著,纤维宽度和长宽比差异显著,帽儿山种群的纤维形态性状最好,汪清最差;五个种群的纤维性状均达到造纸的要求。 (2)利用11个ISSR引物对5个种群100个单株(每种群20个单株)进行PCR扩增,共得到85个位点,多态位点有68个,多态位点比率为80%;利用11个RAPD引物对上述材料的PCR扩增得到78个位点,多态位点有72个,多态位点比率为92.31%。两种标记结果均表明:多态位点比率最高的为辽宁新宾种群,其次是帽儿山和汪清,而塔河和金山屯最低;采用Shannon指数估算5个白桦种群的遗传变异,结果表明,遗传变异最高的是新宾群体,最低的是大小兴安岭的塔河和金山屯种群。ISSR标记的AMOVA分析表明白桦种群间的遗传变异占总遗传变异的10.82%;RAPD标记的AMOVA分析表明白桦种群间的遗传变异占总遗传变异的12.94%,两种标记的遗传多样性研究结果都表明白桦的遗传变异主要发生在种群内部。 (3)根据木材纤维长度和纤维宽度对5个白桦种群进行聚类,在居群水平上主要分为两大居群,即汪清和新宾居群,帽儿山、金山屯和塔河居群。对5个白桦种群遗传多态性的ISSR标记的聚类分析与木材纤维性状的聚类相似,首先是新宾与汪清种群聚为一类,然后与帽儿山、塔河、金山屯群体相聚。而RAPD标记的聚类结果是帽儿山和汪清种群相聚,塔河和金山屯种群相聚,最后四个种群与新宾种群相聚。 (4)在纤维形态性状与DNA分子标记的相关分析中,得到与纤维长度相关的分子标记为11个,其中成正相关的标记7个,负相关的标记为4个,相关系数最大的标记为OPA09-1(0.283)、OPX15-2(-0.286);与纤维宽度相关的分子标记有8个,呈正相关的标记有4个,呈负相关的标记有4个,相关系数最大的标记为OPN08-4(0.368)、OPX15-5(-0.257)。与纤维长宽比相关的分子标记共有11个,呈正相关的标记有6个,呈负相关的标记有7个,相关系数均达到显著水平或极相关水平。