华北地区14个类型流苏树叶的形态结构研究及遗传多样性分析

来源 :河南农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:cet1979
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流苏树(Chionanthus retusus Lindl.et Paxt)是重要的园林、绿化、观赏及具有药用价值的树种。根据速生与否、冠形、叶形、枝形、枝角、枝叶浓密度和树皮性状将华北地区的流苏树划分为以下14个主要类型:丰圆速生、大叶速生、大叶圆冠、狭叶、规则圆冠、大长椭叶、高大紧凑速生、小叶速生、主干明显、疏枝直立速生、大叶垂枝、开心下垂、平枝下垂和密枝(曲枝)紧凑。本研究探讨了14个类型流苏树之间的差异、类型分化及遗传多样性,以期为流苏树种质资源的评价、类型划分、品种筛选和遗传育种提供依据。本论文以叶为研究对象,对14个类型流苏树叶的形态、叶片和叶柄的解剖特征进行观察、比较和统计分析;并利用AFLP分子标记技术对其分子遗传多样性进行了研究。结果表明:1.14个类型流苏树叶片形态特征,除厚度和叶形指数外,各类型叶的长、宽、长/宽、长×宽、面积均存在明显的差异。经过方差分析及多重比较,p值小于0.01,差异极显著。2.14个类型流苏树叶片横切结构,其叶片厚度、上下表皮角质层厚度、上下表皮细胞厚度、上下表皮细胞长度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚/叶厚、海绵组织厚/叶厚、栅海比、主脉厚度、主脉导管直径均存在明显的差异。经过方差分析及多重比较,P值均小于0.01,差异极显著。3.14个类型流苏叶柄中部横切结构,其横切面直径、表皮至维管束距离、整个维管束厚度、维管束厚度/叶柄厚度、角质层厚度、表皮细胞厚度均存在明显的差异。经过方差分析及多重比较,P值均小于0.01,差异极显著。4.14个类型流苏叶柄均有一个中央维管束,不同类型的维管束总数和左右两侧的数量都不尽相同,木质部厚度、韧皮部厚度、木质部厚度/整个维管束厚度、韧皮部厚度/整个维管束厚度、木韧比、导管直径均存在明显的差异。经过方差分析及多重比较,P值均小于0.01,差异极显著。5.从14个类型流苏树叶片和叶柄横切结构中选取19个性状,应用UPGMA聚类分析法对14个类型进行分析,在遗传距离L=4.92处14个类型流苏树可分为三大类:第一类包括丰圆速生、大叶速生、大叶圆冠、狭叶、大长椭叶、高大紧凑速生、小叶速生、主干明显、疏枝直立速生、开心下垂、平枝下垂、密枝(曲枝)紧凑11个类型,第二类包括规则圆冠和大叶垂枝2个类型,第三类包括大叶速生1个类型。6.采用AFLP分子标记对14个类型流苏树进行了遗传多样性分析。总共获得了条带452条,其中有324条多态性条带,平均每组引物获得81条多态性条带,多态性条带占总扩增条带的71.68%。每组引物所获得的片段大小从100-10000bp,所获得的条带总数从85(M-CC+B-T-GA)到154(M-CA+B-T-GG)不等,平均数为113。结果表明,14个类型流苏树之间在DNA分子多态性水平存在较丰富的遗传变异。7.利用DPS以Jaccard’s相似系数为基础构建了14个流苏类型的AFLP指纹聚类树,结果显示,不同类型流苏树间的Jaccard’s相似系数变化从0.52到0.88,平均值为0.70,显示了较高的遗传多样性。在遗传距离L=0.79处14个类型流苏树可分为四大类:第一类包括丰圆速生、狭叶、规则圆冠和高大紧凑速生4个类型;第二类包括大叶速生、小叶速生和主干明显3个类型;第三类包括大叶圆冠和密枝(曲枝)紧凑2个类型;第四类包括大长椭叶、疏枝直立速生、大叶垂枝、开心下垂和平枝下垂5个类型。8.根据叶的解剖结构特征和AFLP标记结果对14个类型流苏树进行聚类分析,得到2个树状图的结果存在一些小的差异但总体基本一致,说明以解剖结构特征相似性为指标的聚类分析与AFLP分子标记为基础在遗传分析有相关关系,可为流苏树的类型鉴定和分化研究提供依据。
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