苦櫧遺傳多樣性和種苗性狀變異規(guī)律初步研究.pdf

1、苦櫧（Castanopsis sclerophylla）為殼斗科（Fagaceae）栲屬常綠喬木，也是亞熱帶地區(qū)重要生態(tài)樹種和具有潛在經(jīng)濟(jì)前景的樹種。本文對苦櫧開展遺傳資源和經(jīng)濟(jì)性狀遺傳變異規(guī)律研究，解決苦櫧等亞熱帶中生性建群樹種的研究一直薄弱的問題，為苦櫧的人工林發(fā)展和遺傳改良奠定基礎(chǔ)。
　　本研究在調(diào)查亞熱帶苦櫧資源的基礎(chǔ)上，分析了苦櫧種群的結(jié)構(gòu)和動態(tài)；探討了不同種源苦櫧種子形態(tài)性狀地理變異規(guī)律；并運(yùn)用 SSR標(biāo)記分析了10個

2、苦櫧天然群體的遺傳多樣性，揭示了苦櫧遺傳多樣性和分布格局；以苦櫧萌蘗母樹林和林下的實(shí)生苗為研究對象，運(yùn)用SSR標(biāo)記分析了這兩個世代遺傳多樣性；在開展了苦櫧子代苗期的種源實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，分析了不同種源苦櫧子代苗期經(jīng)濟(jì)性狀的變異規(guī)律，主要研究結(jié)果如下：
　?。?）苦櫧種群結(jié)構(gòu)和分布格局
　　本文選取了6個代表性樣地對浙江天目山的苦櫧種群的結(jié)構(gòu)和分布格局進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明：苦櫧種群的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不穩(wěn)定：種群結(jié)構(gòu)存在著幼齡種苗數(shù)量較少

3、，有的樣地存在缺失。種群結(jié)構(gòu)總體分布格局為隨機(jī)型，不同階段幼苗-幼樹-中樹-大樹動態(tài)格局趨勢表現(xiàn)為聚集-聚集-隨機(jī)過渡-隨機(jī)型。原因一方面是由于結(jié)實(shí)大量種子易被嚙齒類捕食所致；另一方面也與苦櫧的生物學(xué)特性和生境密切相關(guān)?？鄼椒N群維持和更新的繁殖方式的適應(yīng)性的特點(diǎn)表現(xiàn)期為無性萌蘗繁殖貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有性繁殖，種群主要通過萌蘗的方式來維持其種群的更新和存活，并在一定程度上影響了演替的方向。呈現(xiàn)不穩(wěn)定型苦櫧種群的生態(tài)恢復(fù)可通過改造環(huán)境因子策略。

4、
　?。?）遺傳多樣性SSR研究
　　利用 SSR分子標(biāo)記對10個苦櫧天然群體進(jìn)行遺傳多樣性研究，結(jié)果表明，苦櫧種群平均等位基因數(shù)為5.1，等位基因豐富度為4.8，平均期望雜合度為0.53，可見苦櫧種群遺傳多樣性水平較高。苦櫧種群遺傳變異主要來自種群內(nèi)，種群間變異小，種群間的分化大，遺傳分化系數(shù)（FST）為0.1299，基于FST值估算苦櫧種群間的基因流為1.6746，表明種群間有一定的基因流。
　　（3）不同起源方式

5、的苦櫧種群遺傳結(jié)構(gòu)研究
　　利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)對分布于千島湖姥山島內(nèi)苦櫧的不同起源方式的種群（母株和實(shí)生苗）進(jìn)行遺傳多樣性研究。結(jié)果表明：起源方式不同的種群遺傳多樣性有差異，遺傳多樣性水平母樹>實(shí)生苗。對實(shí)生苗可能的遺傳分布格局進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，84.2％的實(shí)生苗源于種群內(nèi)交配的結(jié)果。緣于萌蘗次生林苦櫧種群母株的分株較多，雌花接受種群內(nèi)雄花的授粉幾率增加，導(dǎo)致子代交配中出現(xiàn)各親代的原始基因型的數(shù)量比例增大，接受外來花粉的有效基因流

6、減少，種群內(nèi)交配較嚴(yán)重，易產(chǎn)生種群內(nèi)的遺傳分化，進(jìn)而可能造成種群遺傳多樣性的衰退。
　　（4）苦櫧種子形態(tài)性狀變異規(guī)律研究
　　通過對9個產(chǎn)地的苦櫧種長、種徑、種長×種徑、種長/種徑和百粒質(zhì)量進(jìn)行研究，結(jié)果表明，苦櫧種子各性狀不同產(chǎn)地間差異均為極顯著，百粒質(zhì)量變異系數(shù)最大，種長/種徑變異系數(shù)最小。相關(guān)性分析表明種長、種徑與百粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān)；隨緯度南移，年均溫增高和無霜期的加長，苦櫧種子趨大變重；百粒質(zhì)量與年降雨量呈正相關(guān)

7、，種長/種徑與年降雨量呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　（5）不同種源苦櫧子代苗期經(jīng)濟(jì)性狀變異規(guī)律研究
　　為研究苦櫧種子和苗木生長的種源差異及地理變異模式，并對9個不同種源苗期開展苗期測定實(shí)驗(yàn)。5月初到8月份為苦櫧的生長快速期，此時苗木生長快，9月份達(dá)到高峰，此時苗高生長與地徑并不同步，然后苗木生長進(jìn)入緩慢期，到11月份苦櫧基本停止生長。對種子的性狀和苗木的性狀進(jìn)行方差分析、相關(guān)分析的結(jié)果表明：不同地理種源的苦櫧苗高和地徑變異均達(dá)到了極