植物源農(nóng)藥原料林樹(shù)種苦楝良種選育及其遺傳多樣性分析.pdf

1、苦楝(Melia azedarach Linn)是我國(guó)廣泛分布的鄉(xiāng)土樹(shù)種，為生長(zhǎng)迅速、用途廣泛的多種功能綜合性利用的樹(shù)種，具廣泛的應(yīng)用前景與開(kāi)發(fā)價(jià)值。以其提取物制各的殺蟲(chóng)劑，具有對(duì)有害生物高效、對(duì)非靶標(biāo)生物安全、易分解、無(wú)殘留、不污染環(huán)境和不易使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗性等優(yōu)點(diǎn)。但目前該樹(shù)種資源極為分散，破壞嚴(yán)重，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了其利用的產(chǎn)業(yè)化要求。因此，苦楝的良種選育及其速生豐產(chǎn)林建設(shè)研究將成為今后的研究熱點(diǎn)之一。 本文在對(duì)福建省內(nèi)苦楝資源調(diào)查

2、的基礎(chǔ)上，從中篩選出高川楝素含量的優(yōu)樹(shù)，從省外主要的苦楝分布區(qū)引進(jìn)不同的地理種源，研究其幼林生長(zhǎng)狀況，進(jìn)行不同造林密度的造林試驗(yàn)，開(kāi)展扦插快繁技術(shù)研究，分析不同地理種源苦楝的營(yíng)養(yǎng)元素、葉綠素含量變異情況，并對(duì)苦楝RAPD分子標(biāo)記及其遺傳多樣性分析等內(nèi)容進(jìn)行研究。主要研究的結(jié)果如下： 1、通過(guò)L9(34)正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)的研究結(jié)果表明：乙醇濃度是川楝素提取測(cè)定的關(guān)鍵因素，其次，浸泡時(shí)間則是川楝素提取測(cè)定的第二個(gè)關(guān)鍵因素。其提取測(cè)定的最

3、簡(jiǎn)便方法為：取樣品5g，放入45ml的95％乙醇，在50℃下浸泡60min，重復(fù)三次。 2、通過(guò)對(duì)影響川楝素含量的初選優(yōu)樹(shù)所在地基本氣候因子的主成分分析表明，經(jīng)度和海拔對(duì)川楝素含量大小影響最大。海拔有利于川楝素的積累，其川楝素含量隨著經(jīng)度的增加而增加的趨勢(shì)?？嚅瑯?shù)體特征上的變異主要是樹(shù)高和冠幅。 3、按川楝素含量的高低，通過(guò)聚類分析，將福建省的苦楝分成四類。根據(jù)綜合性狀評(píng)分復(fù)選，通過(guò)聚類分析，把81株初選優(yōu)樹(shù)按得分值分為

4、4類，分別為“極高”、“高”、“中”、“低”，其中前兩類共39株，為藥用型苦楝優(yōu)樹(shù)，入選率為48.15％。 4、通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，確定適宜的苦楝RAPD-PCR擴(kuò)增程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性2 min；然后38個(gè)循環(huán)(94℃變性30 s，37℃退火1min，72℃延伸80 s)；最后72℃延伸8min，4℃保存。其優(yōu)化的RAPD反應(yīng)體系為：在總反應(yīng)體系為20μL中，Mg2+濃度3.0mmol.L-1，dNTP 0.25 mmol.L-1，

5、引物濃度0．30μmol.L-1，模板DNA60 ng，Taq DNA聚合酶用量為1 U，Buffer2.0μL，滅菌ddH2O12.5μL。 5、利用篩選出的20個(gè)引物和優(yōu)化的RAPD反應(yīng)程序和反應(yīng)體系，對(duì)15個(gè)不同來(lái)源的苦楝進(jìn)行RAPD分析并得到多態(tài)性。20個(gè)隨機(jī)引物共擴(kuò)增出193條重復(fù)性好、清晰的位點(diǎn)，其中多態(tài)位點(diǎn)共計(jì)189個(gè)，占97.9％，平均每個(gè)引物可獲得9.7個(gè)位點(diǎn)。 6、采用不加權(quán)算術(shù)平均法(UPGMA)，

6、對(duì)15個(gè)不同來(lái)源的苦楝個(gè)體進(jìn)行聚類分析，結(jié)果表明：當(dāng)以遺傳距離為0.60時(shí)被劃分為4組：當(dāng)以遺傳距離為0.60時(shí)15個(gè)不同來(lái)源的苦楝個(gè)體被劃分為4組。總體上來(lái)看這15份苦楝個(gè)體，在DNA分子水平上劃分只能粗略地劃分兩個(gè)種群。 7、苦楝不同地理種源的營(yíng)養(yǎng)元素含量差異較大，枝的全N平均含量為7.178 g.kg-1；枝的全P平均含量為0.826g.kg-1；枝的全K平均含量為2.511g.kg-1。。葉的全N平均含量為16.067

7、g.kg-1；葉的全P平均含量為1.165 g.kg-1；葉的全K平均含量為2.540 g.kg-1。枝、葉的營(yíng)養(yǎng)元素含量均為N>K>P。方差分析表明，不同種源在吸收和利用營(yíng)養(yǎng)元素能力上存在著顯著差異?？嚅N源枝、葉各營(yíng)養(yǎng)元素含量與種源地地理、氣候因子相關(guān)分析結(jié)果表明，苦楝種源枝葉、各營(yíng)養(yǎng)元素與種源地地理、氣候因子的關(guān)系不太緊密。 8、不同地理種源苦楝的光合作用能力上存在著顯著差異。通過(guò)對(duì)成熟葉的葉綠素含量分析，結(jié)果表明：不同種

8、源間的葉綠素含量差異達(dá)到了顯著或極顯著水平。苦楝不同地理種源的葉綠素含量差異較大，葉綠素a含量在0.8642至5.4768 mg.g-1.FW之間，平均含量為2.7444 mg.g-1.FW，葉綠素b含量在0.3574-3.5528 mg.gq-1.FW之間，平均含量為1.2351 mg.gq-1FW；葉綠素總含量在1.2266-8.9969 mg.g-1.FW之間，平均含量為3.9725 mg.g-1.FW。 9、在苦楝扦插的

9、正交試驗(yàn)中，最佳理論組合為A2B1C1，即采用1年生的苦楝枝條用IBA300 mg.L-1浸泡2h扦插效果最佳。在分別以河沙、紅壤、紅壤+河沙混合基質(zhì)中，以紅壤+河沙混合基質(zhì)上扦插的效果最好。不同扦插季節(jié)的扦插效果表現(xiàn)為：春季(3月)>秋季(10月)>夏季(7月)。 10、對(duì)苦楝5個(gè)種源間的地理變異規(guī)律研究表明：降水量和溫度是影響苦楝生長(zhǎng)的主要因子，苦楝幼林的樹(shù)高、胸徑、材積與緯度呈負(fù)相關(guān)，低緯度地區(qū)的種源在生長(zhǎng)性狀上有一定優(yōu)勢(shì)

10、；而與經(jīng)度的相關(guān)性呈一定程度的正相關(guān)。5個(gè)種源單株各器官生物量分配規(guī)律基本上遵循的原則為：干>根>枝>葉；5個(gè)種源的3個(gè)主要生長(zhǎng)性狀的變異系數(shù)分別為35.29％，36.89％，45.75％，具較高的變異程度。5個(gè)種源的生長(zhǎng)情況在引種地的綜合表現(xiàn)為：江西南昌>湖南長(zhǎng)沙>浙江寧海>江蘇鎮(zhèn)江>湖北襄陽(yáng)。 11、對(duì)3個(gè)不同的造林密度(1200株·hm-2、1650株·hm-2、2500株·hm-2)苦楝幼林的造林效果分析顯示：樹(shù)高、胸徑