【摘 要】
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杨树是杨柳科（Salicaceae）杨属（Populus L）的统称。杨树适应性强、生长快、轮伐期短、繁殖容易,是北半球中纬度平原地区栽培面积最大的人工造林树种。天然条件下,杨树种间极易产生杂种,且收集的杨树种质材料很难鉴别其形态特征差异,极易引起种质混杂。分子标记揭示的DNA多态性,是种质鉴定和核心种质构建的强有力工具。本研究以泰格林纸集团有限责任公司国家杨树种质资源库中的部分无性系种质为材料,
【基金项目】
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国家“十三五”重点研发计划课题任务（2017YFD0601203）“长江中游地区杨树速丰林增效与示范”；
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杨树是杨柳科（Salicaceae）杨属（Populus L）的统称。杨树适应性强、生长快、轮伐期短、繁殖容易,是北半球中纬度平原地区栽培面积最大的人工造林树种。天然条件下,杨树种间极易产生杂种,且收集的杨树种质材料很难鉴别其形态特征差异,极易引起种质混杂。分子标记揭示的DNA多态性,是种质鉴定和核心种质构建的强有力工具。本研究以泰格林纸集团有限责任公司国家杨树种质资源库中的部分无性系种质为材料,基于TP-M13-SSR技术构建杨树无性系DNA指纹数据库及核心种质,主要研究结果如下:（1）种质遗传多样性分析从86对引物中筛选出14对条带清晰、重复性较好的SSR引物,对141份杨树无性系进行SSR-PCR扩增,共得到91条多态性条带。采用Cervus软件,剔除视为无效等位基因的引物ORPM3171。采用POPGENE软件对剩下的13对SSR引物扩增数据的分析结果表明,等位基因数（NA）和有效等位基因（ME）变异幅度分别为2～12和1.06～4.81,平均值分别为6.80和2.60;Shannon’s指数（1）、多态信息含量（PIC）和观测杂合度（Ho）的变异范围分别为0.01～1.90、0.19～0.81和0.06～0.76,平均值分别为0.97、0.56和0.40。基于UPGMA法的聚类结果显示,参试的无性系可聚为3类。（2）指纹数据库构建基于分子标记引物组合法,以两两成对SSR引物进行组合,评价成对引物的组合对供试无性系种质的分辨率。结果表明,引物GCPM1599、GCPM1295、PMGC2765、ORPM330、ORPM409 和 ORPM214 组合,可鉴别 140 份材料（NL70与NLS366为同一基因型）,分辨率为100%。为此,构建了属于每份杨树无性系种质材料的唯一指纹图谱代码。（3）核心种质构建采用逐步聚类随机取样法,构建了取样比例为10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%的8个初级核心种质。最终确定30%为最佳取样比例,得到41份核心种质,核心种质库的等位基因数、观测杂合度、期望杂合度和Shannon’s信息指数分别为6.1538、0.5234、0.6378、1.3452,保留率分别为89.88%、104.84%、102.21%、103.35%。41份杨树无性系核心种质,t检验表明,与原有种质遗传多样性的差异不显著;主坐标（PCoA）分析显示,与原有种质的分布相似,表明核心种质可以较好的代表原始种质。本研究表明,基于TP-M13-SSR技术能有效地鉴别杨树无性系种质,明晰无性系间亲缘关系,遗传聚类的结果与其谱系关系基本一致,构建的核心种质能代表原有种质遗传多样性。本研究的结果为杨树无性系种质鉴定及进一步开展杨树杂交育种奠定了基础。
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