杉木远交亲本群体遗传多样性研究

第 !" 卷# 第 $ 期# # # # # # # # # # # # # 植# # # 物# # # 研# # # 究 ’()* !"# +(* $# # # # # # # # # # # # ,-../01+ 23 ,204+154. 6/7/4658
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息。因为亲本群体的遗传多样性决定了群体的遗 传改良潜力， 而了解林木改良群体的遗传多样性则 是进行林木遗传改良的基础， 所以育种群体遗传多 样性的研究十分重要。 经叶培忠等人研究发现： 杉木 ! 侧柏远缘杂交 是可配的。侧柏是我国有名的耐干旱瘠薄树种， 同 时侧柏的材质优良 （ 木材比重 "# $% ） 。利用杉木 ! 侧柏进行远缘杂交， 可以克服常规杂交育种的局限 性， 向杉木转移耐贫瘠基因， 转移材质优良的基因， 为杉木三优品种选育创制新材料， 为杉木的多性状 遗传改良奠定物质基础。亚林所杉木课题组， 经多 年的努力， 业已构建了远缘杂交育种的亲本群体。 群体的遗传变异归根结底是染色体上 &’( 的 变异。所以研究群体的遗传多态性， 最理想的办法 就是采用 &’( 分子标记。 )**+ 标记检测的是两 个 **+ 之间的一段短 &’( 序列上的多态性， 是一 种新型的分子标记。近年来， )**+ 分子标记已被 广泛应用于物种鉴定， 遗传多样性研究等。在杉木 中， 李梅， 尤勇和陈由强等人运用 +(,& 标记来研 究杉木种源的遗传变异， 均发现杉木种源水平具有
数和多态位点数见表 . 。
图 ./ 引物为 ?78%$$ 时， 亲本群体各个体的 )**+ 扩增产物的分离表达 4\:# ./ *SUXTXI\JA S]UTS^^\JA^ JR )**+9,8+ UTJNKLI^ \A UXTSAI^ UJUKWXI\JA O\IM ?78%$$ X^ UT\BST
67*$)5&$ # ,; TG:KI (R PJG PGOJKHUQG (R T()GOQ):N T:NVGN (R 1776，MGKGPHO WHXGNIHP; (R YHWG ON(II D(DZ Q):PH(K (R 5JHKGIG RHN Y:I IPQWHGW ，:KW PJG W:P: O())GOPGW HK C56 G[DGNHTGKP Y:I DN(OGIIGW S; PJG Y(N)WYHWG D(DQ):N I(RPY:NG（ C(DE/+/ ） * 0JG T:HK NGIQ)PI Y:I :I R())(YI： （?） PJG GRRGOPHXG KQTSGN (R :))G)GI DGN )(OQI Y:I ?* A?@ ? ； （!） PJG DGNOGKP:MG (R D();T(NDJHO )(OH Y:I ""* !%F ； （$） PJG +GH’ I MGKG WHXGNIHP; HKWG[ Y:I %* $@@ A ； （>） 7J:KK(K’ I HKR(NT:PH(K HKWG[ Y:I %* &"! > ； （ & ）PJG MGKGPHO WHIP:KOG :T(KM D:NGKPI YHPJHK SNGGWHKM D(DQ):PH(K Y:I （ %* %=@ % ， ?* =%@ > ） ，PJG :XGN:MG X:)QG Y:I %* ==@ " ，HPI C5’ Y:I =@* ?@F * ,:IGW (K PJG O(TD:NHI(K YHPJ IHTH):N IPQW; (R PJG Y(N)W，HP O:K SG O(KRHNTGW PJ:P PJGNG Y:I JHMJGN MGKGPHO WHXGNIHP; (R D:NGKPI D(DQ):PH(K (R 5JHKGIG RHN :KW !"#$%&"#’( )*+,-$#"+.* 1P D(IZ IGIIGI SGPPGN HTDN(XGTGKP D(PGKPH:)，:KW HPI O(NNGID(KWHKM DN(WQOPHXG D(DQ):PH(K :)I( J:W TQOJ YHWGN GO()(MHO:) :W:DP:SH)HP;* 8"+ 9,)/* # /(--+-01#2+# "#-&,)"#$#； !"#$%&"#’( )*+,-$#"+.； D:NGKPI D(DQ):PH(K； 1776 T:NVGN； MGKGPHO WHXGNIHP;； MGKGPHO WHIP:KOG # # 林木遗传多样性的研究十分重要。从现代森 林经营学的角度讲， 维护生物多样性是森林永续经 营的基石和出发点， 遗传多样性是生物多样性的一 个重要内容和基础。从生态学的观点可以说， 群体
杉木远交亲本群体遗传多样性研究
齐# 明
（ 中国林业科学研究院亚热带林业研究所， 富阳# $??>%% ）
摘# 要# 借助 1776 分子标记技术， 对杉木和侧柏远交亲本群体的遗传多样性进行了研究， 采用国 际上流行的软件 （ C(DE/+/ ） 进行数据处理， 获得如下结果： （?） 群体多态性位点百分率为 ""* !F ； （!） +GH’ I 基因多样性指数平均值为 %* $@@ A ； （$） 7J:KK(K 信息指数多样性数为 %* &"! > ； （> ） 群体 内亲本间的平均遗传距离为 %* ==@ " ， 变幅为 （ %* %=@ % ， ?* =%@ > ） ， 其变异系数为 =@* ?@F 。经与国 内外同类研究结果比较分析后认定： 杉木远交亲本群体具有较高的遗传多样性， 具有较大的改良 潜力， 由其衍生的生产群体亦具有较宽的生态适应性。 关键词# 杉木； 侧柏； 亲本群体； 1776 标记； 遗传多样性； 遗传距离 中图分类号： L$>?# # 文献标志码： 4# # 文章编号： ?=A$ B &?%! （ !%%" ） %$ B %!@@ B %&
［ J Q G， H; ， HG ］ )#21/3 ） 等树种的遗传多样性 。国内也有
#$%&’ !" ()*+’), -,’. /0) 12234(53 *6 7*.’ 8)0,, 909-&$:*06
引物 ()*+’), BC5D!; BC5DHF BC5D=J BC5DJH BC5DJD BC5D;; BC5D;G BC5D;F 序列 （ ;<4=<） 2’>-’68’ （ 5#） DE （ I5） DE （ IE） D K# （ EI） D KE （ 5I） D 3E （ I5） D K# （ I5） D KI （ I5） D KE 位点数 ?-+%’) 0/ &08* F F F G = F G D 多态位点数 (0&@+0)9A*8 &08* G G F G H G G G
基金项目： 浙江省自然科学基金项目 （ <$%=%>= ） 第一作者简介： 齐明 （ ?@=! —） ， 男， 副研究员， 主要从事林木多性状遗传改良的研究。 收稿日期： !%%A B ?? B %A
遗传多样性决定了群体的适应性和对不利环境的 抵抗能力。从保育遗传学的观点讲， 濒危物种的遗 传多样性信息是制订保护该物种的依据。林木遗 传育种工作者十分注重育种群体的遗传多样性信
［ -， %， ." ］ 较高的遗传多样性 交父本材料为侧柏优良单株， 共 .0 株， 它们 是 4. ， 45 ， …… 41 ， 6. ， 65 ， 7. ， 75 ， 8. ， 85 ， 5""19. 。 它们 来 自 5" 年 生 的 侧 柏 种 源 试 验 林 中 入 选 的 优株。 .# 5/ 基因组 &’( 提取 &’( 的提取： 取新鲜嫩叶样或幼芽 .# " :， 采 用 *&* 法提取 &’(。提取 &’( 溶于 . 倍 ;< 中， 于 = 5"> 中保存。利用日本岛津 ?@953".,8 紫外 分光光度计测定 51" AB C 5%" AB C 0." AB 处的光吸 收值， 来 检 测 其 纯 度 和 浓 度： &’( 纯 度 D E&51" C &’( 含量 D $" ! （ E&51" = E&0." ） A: ・ !F = . ； E&5%" ； 再用 .# 5G 的琼脂糖凝胶电泳检测， 然后将 &’( 溶液稀释至 ." A:・!F = . 。 .# 0/ ,8+ 扩增 ,8+ 扩增反应在 ,;89."";H 仪器上进行。采 用 IJKLMNJOA 程 序， 不同引物使用不同的退火温 度。 优化后的 )**+ 分析的反应体系如下： 总反应 体积为 5" !F； ."P QKRRST （U6 D%# 3） ， 5# " !F； VLW： $" !BJW ・F =. ； H:8W5 ， 5# " BBJW ・ F = . ； N’;,， 5"" !BJW ・ F = . ； 851"95 ;XY， .# 5" ?； 引物： "# 3 !BJW・F = . ； 模板 -" A:。 扩增产物经 .# $G 琼脂糖凝胶分离， 对照标准 分子量 5"" QU FXNNST HXTZST（ 上海鼎国） ， 再经 <7 染色， 最后利用 4+95"" 紫外与可见光分析成像系 统拍照记录分析结果。图 . 给出了研究亲本群体 在引物为 ?78%$$ 时的 )**+ 扩增结果。 .# 3/ 引物筛选 亲本群体遗传多态性分析的引物， 是从 ?78[ %""92"" 间的一百条引物中， 采用常规方法筛选而