文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)是我国北方重要的木本能源植物,种质资源十分丰富。为了对文冠果种质进行评价和筛选,本文广泛收集了全国各地区的文冠果种质资源,基于32个表型特征及23个SSR分子标记,对文冠果群体及种质之间的遗传变异进行了系统研究。主要研究结果如下:(1)分析了 14个群体文冠果单株的种子表型、油脂成分及生物柴油性状,发现14个群体间种子的性状差异显著;根据这些性状将14个群体分为4组,其中山西永和与甘肃庆阳两个群体的种子生物柴油指标更符合国际标准,因此它们更为适合生产生物柴油;而黑龙江宁安与山西方山的种子在14个群体中相对不适合生产生物柴油。(2)相关性分析发现种子产量指标与生物柴油指标受环境影响很大,而种子中含量最高的脂肪酸,则与环境因素没有明显的关系;含量较低的脂肪酸更具有遗传性,而含量较高的脂肪酸则与种子的表型有较强的联系,同时生物柴油性状则受到了遗传与环境的双重影响。根据表型针对性地对脂肪酸成分进行评价,既能完善文冠果种质资源的遗传变异信息,又能通过表型筛选促进对脂肪酸及生物柴油性状的选优,这一结论也为今后按照所需要的脂肪酸来选择文冠果的采样地奠定了基础。(3)分析了 143份文冠果种质的种子表型、油脂成分及生物柴油性状,发现它们之间的差异很大;利用主成分分析法,对关键性状进行了多指标综合筛选,得到4个主成分,根据权重值对关键性状进行整合与评价,进一步计算出143份种质的综合得分,按照10%的比例筛选出了 14份文冠果优良种质,它们的编号及产地为:147(山西永和)、183(内蒙古翁牛特旗)、204(内蒙古翁牛特旗)、158(河南陕县)、197(内蒙古翁牛特旗)、187(内蒙古翁牛特旗)、64(内蒙古翁牛特旗)、162(河南陕县)、221(河南陕县)、75(内蒙古翁牛特旗)、163(陕西志丹)、207(河北承德)、59(内蒙古翁牛特旗)及196(内蒙古翁牛特旗),这些种质为今后的良种培育提供了重要参考。(4)分子标记研究表明,23个SSR位点共检测出80个等位变异,每个位点的平均等位基因数为3.48、平均有效等位基因数为2.46、平均Shannon’s信息指数为0.99、平均观察杂合度为0.73、平均期望杂合度为0.58。位点多态性比例为100%,平均多态性信息含量为0.51。可以看出,多态性最高的位点为QXH274,拥有高水平的遗传变异。(5)11个群体的文冠果种质在分子水平上存在较高的遗传多样性,由高到低依次为:内蒙古阿鲁科尔沁旗、辽宁阜新、内蒙古翁牛特旗、山西方山、新疆乌鲁木齐、河北承德、山西蒲县、河南陕县、内蒙古阿拉善左旗、陕西志丹。根据群体间的一致性,将1 1个群体分为3类,并且1 1个群体的遗传距离与地理距离之间存在显著的正相关。(6)对138份种质进行聚类分析,可将这些种质分为4类;根据它们在不同引物上扩增出的条带大小绘制了其DNA指纹图谱,这些独特的指纹图谱是区分与鉴定种质的有力依据。(7)采用逐步聚类法,构建了20%的文冠果核心种质,含有种质25份,它们的种质编号为:5、10、12、14、47、50、52、53、56、58、67、68、70、72、87、90、96、113、114、115、135、142、152、169、171;这些种质的遗传多样性与原始种质之间的差异不显著,说明这25份种质能够充分代表原始种质资源的遗传多样性。(8)按照等位基因数、遗传多样性指数及PIC值将23对引物进行筛选,最终获得了8对核心引物,它们分别为:QBLB51、QXH643、QXHS371、QXH262、QXRB116、QXH365、QXH323以及QXH274;平均每对引物能区分13份种质,共能区分供试种质中的104份,使区分种质的总数量和每对引物区分种质的数量都得到了保证。