幾種松樹雜交選育及其遺傳分析.pdf

1、本研究以南方濕地松、火炬松為母本，以加勒比松三個(gè)種（變種）為父本，開展了雜交試驗(yàn)、雜種分子鑒別和雜種生長(zhǎng)、干形和基本密度的配合力分析及早期選擇研究。為了減少試驗(yàn)分析誤差，試驗(yàn)中以單株(個(gè))數(shù)據(jù)為單元，充分利用原始數(shù)據(jù)信息，利用SAS軟件和ASReml軟件線性模型，開發(fā)出以松樹EST序列為基礎(chǔ)的功能基因標(biāo)記，用于雜種鑒別和優(yōu)良單株篩選，主要研究及研究結(jié)果如下：
　　一、以母本濕地松和火炬松半同胞家系測(cè)定為基礎(chǔ)，以遺傳力、遺傳增益、配

2、合力和育種值為指標(biāo)，對(duì)母本遺傳背景進(jìn)行分析，篩選出優(yōu)良家系作為雜交選育首選的親本材料。
　　研究結(jié)果顯示，濕地松和火炬松半同胞家系生長(zhǎng)性狀的家系遺傳力在0.3000~0.6000之間，為中等-偏低遺傳水平，而單株遺傳力在0.1000-0.3000之間，其中濕地松樹高的單株遺傳力較高；而遺傳增益分析進(jìn)一步顯示，火炬松家系選擇比濕地松家系選擇效果要好。
　　二、以火炬松×加勒比松F1代群體為研究對(duì)象，從數(shù)十萬(wàn)松樹PGI數(shù)據(jù)中篩選

3、出13個(gè)與赤霉酸代謝有關(guān)的EST序列，并設(shè)計(jì)了這13條序列的EST引物對(duì)，從中篩選出4對(duì)引物作為F1代檢測(cè)的較好的標(biāo)記。
　　4對(duì)引物PCR分析顯示，在2個(gè)親本和39個(gè)子代中共擴(kuò)增出1170個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，其中雜種F1代擴(kuò)增出的位點(diǎn)數(shù)中有54.79％與父本相同，52.31%與母本相同，有24.79%的特異性位點(diǎn)既不屬于父本、也不屬于母本；4個(gè)引物檢測(cè)的30個(gè)等位基因位點(diǎn)中有7個(gè)與苗高有顯著或極顯著相關(guān)，利用這7個(gè)位點(diǎn)聯(lián)合選擇可以選擇

4、到生長(zhǎng)表現(xiàn)較優(yōu)的單株，為早期選擇提供了較好的分子標(biāo)記。由此表明，母本（火炬松）和父本（加勒比松）雜交能夠獲得雙親遺傳物質(zhì)新的雜種，同時(shí)可能產(chǎn)生染色體的特異性變異。
　　三、以雜種球果、種子和幼苗為研究對(duì)象，研究其變異特性。
　　研究結(jié)果表明，火炬松×加勒比松以及濕地松×加勒比松雜種的千粒重平均值均比對(duì)應(yīng)的母本輕。而一年生苗高平均值顯示，雜種苗高均高于對(duì)應(yīng)母本，顯示雜種苗期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。雜種及其對(duì)應(yīng)母本的方差、標(biāo)準(zhǔn)差、極差、變異系

5、數(shù)及平均值顯示雜種的所有性狀的離散參數(shù)均比對(duì)應(yīng)母本大，由此說(shuō)明雜交可創(chuàng)造出比母本更大的遺傳變異，為遺傳選擇提供了更大空間。
　　四、以測(cè)交模型為主，研究了濕地松×加勒比松、火炬松×加勒比松部分生長(zhǎng)和材性指標(biāo)的遺傳力和配合力。
　　濕地松×加勒比松配合力分析顯示，母本濕地松的一般配合力效應(yīng)顯著；遺傳力分析顯示，母本濕地松基本密度和干形遺傳力較高，而父本加勒比松生長(zhǎng)量的遺傳力較高。表型和遺傳相關(guān)分析顯示，濕地松×加勒比松雜種基本

6、密度與生長(zhǎng)呈極顯著負(fù)相關(guān)，其遺傳負(fù)相關(guān)也很大，不利于基本密度和生長(zhǎng)性狀的同步改良，而基本密度與通直度和分枝大小可同步改良。
　　火炬松×加勒比松研究顯示，生長(zhǎng)性狀母本單株遺傳力與父本單株遺傳力處于中、低水平?；久芏戎饕憩F(xiàn)為母本遺傳，而通直度表現(xiàn)為父本遺傳力大于母本遺傳力。性狀相關(guān)分析表明，生長(zhǎng)性狀和基本密度之間存在較高的遺傳負(fù)相關(guān)和顯著的表型負(fù)相關(guān)，同步改良有難度；而生長(zhǎng)性狀和通直度以及側(cè)枝大小之間可以同步改良，只是側(cè)枝大小受

7、環(huán)境影響較大，可以通過(guò)栽培措施獲得同步改良效果。側(cè)枝和通直度表型之間表現(xiàn)為正相關(guān)，可以同步改良。親本配合力高低與親本的來(lái)源及變種屬性有關(guān)，選擇優(yōu)良親本可以增加獲得更高的雜種特殊配合力的幾率。基本密度由于特殊配合力效應(yīng)顯著，因此雖然和生長(zhǎng)性狀負(fù)相關(guān)，可以利用特殊配合力選擇生長(zhǎng)和基本密度均較好的雜交組合，但幾率較低。
　　五、研究得出Pilodyn方法評(píng)估雜交松基本密度的回歸方程。研究顯示，濕地松×加勒比松Pilodyn測(cè)定值與基本密

8、度之間呈顯著負(fù)相關(guān)，由此說(shuō)明，利用Pilodyn探測(cè)值估測(cè)濕地松×加勒比松家系可行，為便捷測(cè)量基本密度提供了依據(jù)；利用同樣的方法建立了火炬松×加勒比松Pilodyn測(cè)定值與基本密度之間的回歸方程，回歸關(guān)系極顯著。由此可知，利用Pilodyn探測(cè)值估測(cè)火炬松×加勒比松家系同樣便捷可行。
　　六、研究顯示可以通過(guò)早期選擇獲得較高的遺傳增益，選擇年份越高，選擇效果越好，但是沒有到?jīng)Q選樹齡?；鹁嫠伞良永毡人刹姆e的年度間遺傳相關(guān)較顯著，從實(shí)

9、驗(yàn)中遺傳相關(guān)系數(shù)和表型相關(guān)系數(shù)得知，材積選擇有效，但也不到?jīng)Q選樹齡。
　　通過(guò)單株模型對(duì)火炬松×加勒比松雜種及其母本半同胞家系多年多點(diǎn)試驗(yàn)綜合分析顯示，其雜交組合的樹高和地徑的特殊配合力效應(yīng)值較高。父本加勒比松洪都拉斯變種整體表現(xiàn)比巴哈馬變種好，并且在樹高和地徑兩個(gè)性狀上表現(xiàn)比較一致。母本火炬松沿海的優(yōu)選種源無(wú)性系一般配合力較好，與加勒比松雜交時(shí)的特殊配合力也較好，根據(jù)一般配合力和特殊配合力值可以為營(yíng)建種子園以及其它生產(chǎn)群體提供科