山桐子種實(shí)地理變異研究.pdf

1、本文通過(guò)對(duì)江西贛州、貴州貴陽(yáng)、貴州遵義、江西南昌、湖南張家界、江西九江、浙江臨安、湖北宜昌、四川成都、四川廣元、重慶、河南洛陽(yáng)共12個(gè)分布區(qū)的山桐子種實(shí)品質(zhì)差異性、種子休眠差異性、遺傳多樣性及生態(tài)地理相關(guān)性分析，從而得出山桐子種實(shí)的地理變異，主要結(jié)果如下:
　　(1)12個(gè)分布區(qū)山桐子果肉含油率達(dá)28.38％～48.35％，平均37.62％，種子含油率12.6％～28.17％，平均21.17％，果實(shí)（種子+果肉）平均含油率達(dá)31.

2、36％;山桐子種子碘值為112.6～139.7 mg·g-1，皂化值為191.2～194.6 mg·g-1，十六烷值為43.2～49.3 mg·g-1，果肉的碘值為108.2～137.1 mg·g-1，皂化值為196.2～205.6 mg·g-1，十六烷值為43.3～55.0mg·g-1，根據(jù)生物柴油產(chǎn)品評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，山桐子果實(shí)是一種優(yōu)質(zhì)的生物柴油原料。其中貴陽(yáng)分布區(qū)山桐子果實(shí)最適宜作為生物質(zhì)柴油原料，可以作為山桐子生物質(zhì)能源林優(yōu)先發(fā)展區(qū)域

3、。洛陽(yáng)和贛州分布區(qū)次之。山桐子果實(shí)品質(zhì)的差異與各分布區(qū)的氣候條件有一定的相關(guān)關(guān)系，主要影響因素為有效降雨量、有效日照時(shí)數(shù)。
　　(2)山桐子果實(shí)油脂脂肪酸高達(dá)12種（種子10種，果肉12種），本實(shí)驗(yàn)測(cè)出的9-羥基壬酸、十二酸、十七酸為前人未發(fā)現(xiàn)，而亞麻酸、十六碳烯酸在本研究中未測(cè)出。其主要成分依次為亞油酸、棕櫚酸、油酸、硬脂酸，其中亞油酸含量最高(種子81.74％，果肉66.97％)，致使不飽和脂肪酸含量較高（種子89.89％，果

4、肉81.49％），營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，具有高檔食用油開(kāi)發(fā)前景。
　　(3)未經(jīng)低溫處理的不同分布區(qū)的山桐子種子在15/25℃(15℃12個(gè)小時(shí)，25℃12個(gè)小時(shí))發(fā)芽溫度下發(fā)芽率存在顯著差異，變幅為10.72％～65.13％;發(fā)芽率最高為廣元，最低為臨安。變化規(guī)律與緯度沒(méi)有明顯的相關(guān)性，從總體上來(lái)看，除臨安分布區(qū)外，表現(xiàn)為邊緣分布區(qū)的發(fā)芽率大于中心分布區(qū)。在低溫處理一定時(shí)間后，不同分布區(qū)的種子發(fā)芽率均有不同程度的提高，其中發(fā)芽率最高的為

5、南昌，條件為低溫10℃20 d，高達(dá)85.75％;發(fā)芽率最低的為臨安，條件為10℃60 d，低至22.96％。不同分布區(qū)最合適的低溫處理溫度和低溫處理時(shí)間不同，且隨著緯度的增加，山桐子解除休眠的適合溫度呈增加趨勢(shì)?？傮w而言，從處理溫度來(lái)看，大部分10℃的低溫解除其休眠效果較好，說(shuō)明山桐子種子休眠深度較淺，只需要少量的低溫量即可解除其休眠。從處理時(shí)間來(lái)看，大部分處理20 d解除其休眠效果較好，處理溫度的增高和處理時(shí)間的繼續(xù)增加反而抑制了部

6、分種子的萌發(fā)。
　　(4)未經(jīng)低溫處理的不同分布區(qū)的山桐子種子在15/25℃發(fā)芽溫度下發(fā)芽勢(shì)存在明顯差異，變幅為5.67％～35.46％;發(fā)芽勢(shì)最高為成都，高達(dá)35.46％，最低為重慶，低至5.67％。在低溫處理一定時(shí)間后，不同分布區(qū)的種子發(fā)芽勢(shì)均有不同程度的提高，不同分布區(qū)最合適的低溫處理溫度和低溫處理時(shí)間不同，總體而言，從處理溫度來(lái)看，10℃的低溫提高發(fā)芽勢(shì)的效果較好，從處理時(shí)間來(lái)看，處理20d和40d提高其發(fā)芽勢(shì)效果較好。<

7、br>　　(5)未經(jīng)低溫處理的不同分布區(qū)的山桐子種子在15/25℃發(fā)芽溫度下發(fā)芽速度存在明顯差異，變幅為13.48～20.56 d;發(fā)芽時(shí)間最長(zhǎng)為張家界20.56 d，最短為成都13.18 d。不同分布區(qū)山桐子種子在不同低溫處理不同時(shí)間的最長(zhǎng)發(fā)芽時(shí)間和最短發(fā)芽時(shí)間有較大差異，從總體來(lái)看，不同分布區(qū)山桐子經(jīng)過(guò)不同時(shí)間不同溫度低溫處理下的種子發(fā)芽時(shí)間最長(zhǎng)的溫度均為15℃，說(shuō)明山桐子種子在較長(zhǎng)時(shí)間較高溫度的條件下，種子發(fā)芽速度與未處理相比，反

8、而降低。
　　(6)不同分布區(qū)山桐子發(fā)芽指標(biāo)與種實(shí)品質(zhì)有一定的相關(guān)關(guān)系。發(fā)芽率與種子千粒重、種子含油率、果肉含油率、果實(shí)含油率呈顯著正相關(guān)，發(fā)芽勢(shì)與種子含油率、果肉含油率、果實(shí)含油率、種子碘值呈顯著正相關(guān)，與種子十六烷值呈顯著負(fù)相關(guān)。發(fā)芽時(shí)間與果實(shí)品質(zhì)關(guān)系不大。
　　(7)采用改良CTAB法，通過(guò)調(diào)整裂解液濃度比例，控制裂解時(shí)間和添加PVP40和β-巰基乙醇等方法，摸索出了適合山桐子葉片基因組DNA的提取方法，可滿足用于IS

9、SR遺傳分析。篩選出的22條引物，其中第8條IS44序列(GAC)5，說(shuō)明山桐子的基因組中存在有寡聚三核苷酸重復(fù)序列。用選出的10個(gè)引物對(duì)12個(gè)分布區(qū)共110個(gè)DNA樣品進(jìn)行PCR擴(kuò)增，共擴(kuò)增出92條重復(fù)性高、清晰的條帶，擴(kuò)增片段分子量為200～2500bp之間，平均每個(gè)引物擴(kuò)增位點(diǎn)為9.2個(gè)，各引物擴(kuò)增出的條帶數(shù)為6～11條，其中多態(tài)性位點(diǎn)85個(gè)，多態(tài)性比率為87.5％～100％，平均多態(tài)性比率為92.91％。
　　(8)不同分

10、布區(qū)山桐子的遺傳多樣性存在一定差異?？傮w來(lái)看，位于山桐子分布中心區(qū)的廣元、重慶、張家界、成都、宜昌有較高的遺傳多樣性，而位于分布區(qū)邊緣的贛州、遵義、洛陽(yáng)、九江、貴陽(yáng)、臨安南昌種群遺傳多樣性偏低，但沒(méi)有隨緯度的變化而呈現(xiàn)出有規(guī)律性的變化。山桐子分布區(qū)間與分布區(qū)內(nèi)都產(chǎn)生了顯著的遺傳分化(p＜0.001)，山桐子的遺傳多樣性主要在分布區(qū)內(nèi)，占變異成分的78.01％，只有21.99％的變異存在于不同種群間。說(shuō)明山桐子的變異主要存在分布區(qū)內(nèi)，分布

11、區(qū)間的遺傳分化較小。
　　(9)進(jìn)行UPGMA聚類分析，當(dāng)相似系數(shù)為0.868時(shí)，可聚為4類，九江為一類，贛州為一類，南昌為一類，其余9個(gè)分布區(qū)為一類。不同分布區(qū)之間的遺傳一致度在0.7236～0.9806之間，說(shuō)明不同分布區(qū)山桐子群體間的相似程度較高。其中重慶和張家界兩個(gè)分布區(qū)的遺傳距離最小為0.0196，南昌和九江兩個(gè)分布區(qū)的遺傳距離最大為0.3235。山桐子分布區(qū)間的遺傳距離并沒(méi)隨緯度變化而呈現(xiàn)明顯的規(guī)律變化。將遺傳距離與地