广西不同种源白花泡桐苗期生长特性及遗传多样性ISSR分析

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作为泡桐属分布最广的白花泡桐(P.fortunei(Seem.)Hemsl.)树种,以生长迅速,经济价值高著称。本研究针对广西10个地区的12个不同种源的白花泡桐幼林进行生长特性、光合特性、叶片营养元素及ISSR分子标记的分析,全面了解了广西不同种源白花泡桐的特性,得出主要结果如下:1、以田林、百色、南丹、鹿寨、上思、南宁6个地理种源的白花泡桐为研究对象,幼林期不同种源白花泡桐除枝下高生长量无显著差异外,树高、胸径、单株材积、分支数均有显著差异,其中南宁种源为本地优势种源,各个生长指标均生长较快,田林种源作为胸径的优势种源,而鹿寨则作为分支数最多的优势种源,上思各个指标均表现出劣势,对不同种源进行综合聚类分析可划分为三类,上思为单独一类,百色与南宁为一类,田林、南丹、鹿寨为一类。2、以田林、百色、南丹、鹿寨、上思、南宁6个地理种源的白花泡桐为研究对象,对其光合特性进行比较。结果表明:半年生时田林、百色、南丹、南宁、鹿寨和上思这6个种源的白花泡桐叶片的叶绿素a/b(Chla/b)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和气孔导度(GS)种源间差异不明显,但其中南宁种源与其余种源差异显著(P<0.05),表明南宁种源是具有较高光合生产潜力的白花泡桐种源,但一年半生时,各种源差异均较显著,且南宁种源依旧与其他种源保持极显著差异。相关性分析表明:6个白花泡桐的叶绿素含量和光合生理指标均呈显著性相关,说明白花泡桐叶片叶绿素含量与光合作用之间有直接联系;Pn与Tr、GS之间呈极显著正相关(P<0.01),体现三者有较好的系统响应特征;Tr,GS与WUE均呈极显著负相关(P<0.01),说明作为影响WUE的因子Tr,GS与之有极其密切的联系。3、白花泡桐无性系的营养元素分析结果表明,不同林龄氮、磷元素差异较大,钾元素差异不大,林龄较大的一批种源中百色为优势种源,林龄较小的种源中南宁三塘的种源为优势种。相同林龄间各个种源的氮、磷和钾元素含量均呈极显著差异,并且根据对营养元素的贮存能力将12个白花泡桐进行聚类分析,可分为大林龄树种及小林龄树种两大类,其百色、上思分别为单独一类,剩下4个种源为一类;临桂、桂林与梧州种源为一类,剩下的罗城、南宁三塘和南宁303为一类,基本符合按地理位置的分类。4、利用ISSR分子标记的技术,对12个白花泡桐种源进行了遗传多样性分析。选用了 10个条带清晰、多态性高的ISSR引物对样本材料的基因组DNA进行扩增,且获得了 63条清晰的条带,其中有条多态性条带40条,多态性百分率为63.49%,表明12个白花泡桐之间存在较广泛的变异。亲缘关系最近的为南宁303与南宁三塘两个种源,遗传距离为0.082,与桂林种源的亲缘关系最远,遗传距离为0.414。利用UPGMA方法将12个白花泡桐分为3类并得到亲缘关系树,从分子水平上体现了样本间的亲缘关系,为白花泡桐的种源亲本选配提供了重要依据。
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