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巨桉天然分布新南威尔士纽卡斯尔、昆士兰中部班德堡以及昆士兰北部麦凯、汤斯维尔和丹特里等沿海或近海岸地区,因其广泛的适应性和优良加工利用特性,成为桉树育种者首选育种材料。论文以2010年栽培的巨桉8个种源实验林为研究材料,根据核心种质库构建理论,筛选主要性状可以稳定变异的100株为最终研究对象。系统地开展生长量、干形评价、叶片特征、木材材性、桉树枝瘿姬小蜂危害调查及评价、桉树枝瘿姬小蜂危害后相关酶活性测定、叶片含糖量、叶片挥发性化合物含量测定等研究;结合巨桉基因组高通量测序数据,进行性状的全基因组关联分析;利用桉树枝瘿姬小蜂危害调查评价材料,筛选3株高感、3株高抗无性繁殖材料,进行桉树枝瘿姬小蜂抗性转录组研究;整合巨桉生理生化代谢产物和转录组数据,全面探索桉树枝瘿姬小蜂抗性机理。主要研究结论如下:1.巨桉生长量种源间差异不显著,6年生树高15.00~17.02m、枝下高6.83~8.70m、胸径11.28~14.21cm、单株材积0.08~0.15m3、冠幅1.56~1.86m、通直度3.30~3.86、圆满度2.20~3.21、分枝1.60~2.86、分枝角度47.69~62.50°;单株之间差异显著,单株选择有效,主成分分析筛选最优良单株74号,得分1.6。2.巨桉种源基本密度在0.38~0.44g.cm-3范围,平均0.42g.cm-3;导管比量在10.06-12.18%范围,平均11.00%;薄壁组织比量在2.46%~2.55%范围,平均2.51%;木射线比量在12.89~14.73%范围,平均13.84%;木材纤维宽度在7.39~7.90μm范围,平均7.62μm;木材纤维长度在891.81~976.36μm范围,平均932.95μm;材纤维长宽比在107.02~181.40范围,平均124.77;木材微纤丝角在16.22~18.48°范围,平均17.42°。木材基本密度、薄壁组织比量、木纤维、纤维宽度、纤维长度、纤维长宽比均表现由髓心向树皮处逐渐增大;薄壁组织比量、木射线比量和微纤丝角由髓心向树皮处逐渐减小。3.桉树枝瘿姬小蜂危害调查,高感种源16892、17907、20555、20674各有2株,种源18146、20261和South Africa各1株,种源18705有4株;高抗单株41株。4.防御性酶在不同种源含量有差别,但不显著;单株间PPO、CAT、POD酶活力差异显著,SOD酶活力差异不显著。叶绿素b含量在种源间和单株间差异均不显著,叶绿素a和类胡萝卜素含量在种源间差异不显著;单株间差异显著。5.桉树叶挥发性成分主要成分单萜类化合物,化合物相对含量均在80%以上;单萜醇酯相对含量变化显著,在6.27~11.79%范围;种源18146、18705、20261和南非的挥发性成分—单萜醇酯相对含量在10%以上。17号单萜类化合物相对含量最大,达96.87%,主成分是α-蒎烯(57.94%)、γ-松油烯(22.80%)和对伞花烃(10.46%);96号单萜醇酯相对含量最多,达44.39%,主要成分是桉叶素(42.20%)、α-蒎烯(31.68%)和对伞花烃(16.52%)。6.巨桉主要性状GWAS分析,与桉树枝瘿姬小蜂危害关联的位点有15个SNP、51个基因定位在8条染色体框上,候选基因注释与植物抗性、适应胁迫环境、病害防御、呼吸及光合作用等有关;与枝下高关联到位点3个;比叶面积关联到1个位点;冠幅关联到6个位点;木材纤维比量关联位点有4个。7.桉树枝瘿姬小蜂抗性转录组研究,发现579个差异表达基因,高感品系与高抗品系相比,360个基因发生上调,219个基因表达下调。GO富集得到244个差异表达基因,富集基因最多的是防御反应相关基因,包含有32个差异表达基因。GO富集层次分析中分子功能富集最显著的8个节点分别为蛋白结合、倍半萜烯合酶活性、泛素蛋白连接酶结合、鸟苷酸环化酶活性、酶抑制剂的活性、组蛋白甲基转移酶活性、月桂烯合酶活性和罗勒烯合酶活性。8.桉树枝瘿姬小蜂整合研究,发现一种脂质转移酶(VAS)在高抗品系内显著表达下调,与黄瓜、辣椒研究结果一致。桉树TPS基因家族整理共包含92个成员,与拟南芥相比发生了显著扩张。高抗品系与高感品系相比,有13个EgrTPS基因的表达显著上调,14个基因的表达显著下调。这些基因可能与桉树抗虫性的差异密切相关,但其功能还有待进一步的研究。