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马尾松种质资源分子评价与体胚发育技术研究

作者:杨模华  作者本人请参看权力声明

导师姓名:李志辉 

学位授予单位:中南林业科技大学 

授予学位:博士

学位年度:2010

专业:马克思主义哲学 

关键词:

摘要:(该内容经过伪原创处理,请直接查看目录)

  • 本研究以米老排与任豆种子为试材,对其生物学特性、种子的萌发生态条件、种子的催芽方法及其贮藏生理进行了系统研究,主要研究结果如下: 1.米老排种子种皮透水性良好且种胚发育完全,引起种子萌发困难的原因可能是含有一些萌发抑制物质或生长类激素含量较少。最佳催芽处理方法为300 mgL-1的GA3浸种48h+低温层积45d,米老排种子发芽率达84%。种子解除休眠过程中,种子的可溶性糖含量、POD活性与淀粉酶活性先上升后下降,可溶性蛋白则随层积时间的延长先逐渐分解下降后上升。 2.引起任豆种子休眠的原因主要是种皮的不

  • 本研究通过研究桉树纯林及其混交林土壤酚类物质种类组成、含量及其空间分布的变化规律,分析土壤酚类物质与土壤酶活性及pH值之间的相互关系,对土壤酚类物质在林分中的环境效益进行探讨,并通过受试试验对酸类物质进行生物评价,得出以下结论: (1)桉树连栽虽未造成林地土壤pH值下降,但使土壤紧实度增加,通气度减小,排水能力下降。土壤水分含量、空气浓度和紧实度与酚类物质的分泌、分解和转移有密切关系,桉树与相思混交可以通过平衡土壤酸碱度,提高土壤总孔隙度、通气度和排水能力来调节酚类物质在土壤中的含量和分布。 (2)桉树连

  • 本研究采用L16(45)正交试验设计,对广西马山县喀斯特丘陵坡地麻竹材用林进行施肥试验,探讨尿素、钙镁磷肥、沸石3种肥料不同施用量组合对出笋量、新竹生长特性及地上部分生物量、养分的影响,分析不同施肥处理的施肥效果及经济效益,寻找最优施肥配比,为合理施肥,促进石山地区竹林丰产稳产,培育高效笋、材用竹林,促进石山地区竹林高效、可持续经营及农民增收提供科学依据。研究结果表明: 1、施肥可提高出笋量 施肥的出笋量均比不施肥的高,最高出笋量达0.62个/母竹。除沸石外,尿素、钙镁磷肥及3种肥料的交互作用对出笋量的影

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    马尾松(PinusmassonianaLamb.)是中国南方亚热带地区分布最广的针叶造林树种,其耐干旱瘠薄、适应性强、生长速度快,广泛用于制浆造纸、建筑、松香等人工林建设。然而马尾松良种选育周期长、良种供应不足、无性繁殖困难,极大地制约着马尾松高效人工林的发展,本论文采用ISSR分子标记技术,对湖南城步马尾松种子园117个优良无性系亲本材料,进行群体遗传结构和遗传关系分析,种质遗传异质性鉴定;并对影响马尾松幼胚体胚发育的几个关键因素进行了系统研究,建立了马尾松体胚发育技术体系,以期为发展马尾松短周期育种策略提供技术支撑,主要研究内容及成果如下:
       1)在117个无性系中ISSR标记检测到丰富的遗传多样性。不同种源群体由于受到种质起源时遗传基础宽窄的影响以及湖南地理气候的选择作用,表现出遗传多样性的差异性。10个ISSR引物共检测到的210个多态位点,位点出现频率在0.0044~0.9744之间,平均为0.4174;10个引物的香农熵值分布在4.657~6.160之间,平均为5.283;不同种源间P值分布在77.98%~90.37%范围内,总的多态位点百分率P值为96.33%,;6个种源群体内期望杂合度(He)分布在0.3598~0.4252之间,平均为0.3887;种源群体遗传分化固定指数Fst值分布在0.3176~0.3414之间,平均为0.3276;种源群体的平均遗传异质性指数MDIST为0.3306~0.3414之间,平均为0.3352;从以上种源群体遗传多样性数值分析表明,现湖南选育的广西种源群体无性系遗传基础较窄,遗传异质性高。
       2)以Structure2.3.4对117个无性系聚类可分为最优3组,分组群体间遗传变异占总变异的11.32%,高于种源模型(2.60%)、地理气候区模型(2.77%)和省份模型(2.72%)的AMOVA分析的群体间变异量比例,相应的Structure2.3.4模拟分组的群体内变异为88.68%,这样Structure2.3.4的模拟分组分析,提高了不同分组群体间的遗传变异比例,有利于在不同分组群体内选择杂交亲本,提高马尾松种子园的杂种优势。种源群体间的遗传变异比例小于地理气候分区群体间遗传变异比例的结果表明,
       各个激素影响因素的主次排序为6-BA>KT>NAA>2,4-D,诱导培养基激素组成优方案推荐为:LP+2,4-D2.0mg/L+6-BA1.5mg/L+NAA0.5mg/L+KT1.0mg/L;对胚性愈伤组织诱导质量而言,激素因素主次排序为KT>NAA>2,4-D>6-BA,提高愈伤诱导质量的优方案推荐为:LP+2,4-D0.5mg/L+6-BA1.5mg/L+NAA0.3mg/L+KT0.5mg/L。低浓度的2,4-D有利于马尾松胚性愈伤组织的质量提高。
       7)马尾松胚性伤增殖培养中,胚性愈伤继代培养的次数有限,这与胚性胚柄细胞团内胚性细胞所处的发育阶段以及发育阶段的不同步密切相关。随着继代次数的增加,胚性愈伤外观形态表现上趋于老化,在显微细胞学水平观察,表现胞质浓厚的胚头细胞数量增多、液泡化胚柄细胞体积增大,数量增多,胚性愈伤的整体发育状态由PEMⅠ逐步向PEMⅡ、PEMⅢ和EM的方向发展;但同一时期的胚性愈伤中同时存在处于PEMⅠ、PEMⅡ、PEMⅢ发育阶段胚性细胞,甚至有早期体细胞胚SE的出现。
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