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华北落叶松是华北地区高山针叶林带中的重要速生用材树种,在我国具有独立的分布区。种子园的建立是针叶树育种最有效的方法之一,我国现有国家级落叶松良种基地18个,大多建有种子园。种子园群体的遗传多样性及亲本关系会对生产群体的稳定性及种子园的遗传增益产生一定的影响。目前对华北落叶松种子园生产群体的遗传研究相对较少,使今后的育种工作也缺乏相应的信息支持。 本研究以国家华北落叶松良种基地种子园中控制授粉群体及三代优树群体为研究对象,利用SSR分子标记分析了控制授粉群体的遗传多样性水平,同时对两个生产群体的子代进行了亲本分析,鉴定亲本正确率,重建系谱关系。主要研究结果如下: 1、筛选出11-18对SSR标记,等位基因变异为2-6个,PIC值均大于0.25,具有较高的多态性,能够衡量华北落叶松的遗传水平,单个亲本和亲本对的排除率均>0.99,无效等位基凶频率小于0.05,这些标记具有较高的亲本鉴别能力; 2、控制授粉7个家系中,4个家系的期望杂合度高于0.5,55号家系具有最大的遗传变异(I=0.931),49号家系变异最小(I=0.778);7个家系平均遗传分化系数为0.113,属于中等遗传分化水平,方差分析表明遗传变异主要存在于家系内部; 3、聚类分析表明,在遗传距离为0.1时,将7个家系分为三类,其中49号与其他家系遗传距离最远,55号与59号家系的遗传距离最近; 4、核心种质估计得出,选择5个家系,每个家系(个体数>25)选择35个个体,即可以达到96%以上的遗传多样性; 5、亲本分析的结果与育种者的记录进行比较,控制授粉子代257个个体中,母本的正确率为22.6%,父本的正确率为35%(95%置信水平);在三代优树群体的40个个体中,母本的正确率为22.5%(95%置信水平),分析结果说明种子园中存在一定程度的无性系标签错误以及在授粉时出现了花粉污染的问题; 6、对控制授粉群体及三代优树群体进行系谱重建,68.5%-82.5%的子代鉴定出父本或母本,51.4%-75%的子代鉴定出一对亲本,其他未鉴定出亲本的子代可能是由种子园其他无性系(非亲本)或种子园外个体繁殖产生。 本研究揭示了华北落叶松种子园控制授粉群体具有较丰富的遗传变异水平,同时核心种质的估算为华北落叶松种质资源的选择提供了参考。种子园的育种过程中存在无性系标签错误以及花粉污染的问题,因此,利用亲本分析对研究群体进行系谱重建,为进一步应用BWB育种策略提供前提,同时为下一步华北落叶松优良单株的选择以及高世代种子园的营建提供了理论基础。