15534.光皮樹矮化砧資源選擇及矮化機(jī)理研究

1、SelectionofdwarfingstocksandthedwarfingmechanismforComuswilsonianaByTONGJinquanAdissertationsubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofDoctorofAgricultureinTreeGeneticsandBreedinginCentralSouthUniversit

2、yofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004，PRCHINASupervisorProfessorJIANGLijuanDec，2012摘要光皮樹(Cornuswilsoniana)屬于山茱萸科(Comaceae)株木屬(Comus)，是一種分布廣泛、具有重要生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的落葉喬木。全果富含油脂，且油脂不飽和脂肪酸含量高，

3、是～種理想的生物柴油原料油能源樹種。實(shí)生苗造林，樹體高大、結(jié)果較晚，嚴(yán)重制約了光皮樹能源林的推廣應(yīng)用。利用矮化砧木嫁接可使樹體矮小早實(shí)，有助于高密度集約化栽培管理與采收。要實(shí)現(xiàn)原料油的規(guī)模供應(yīng)，燃料油能源林培植的必然趨勢(shì)是栽種矮化和極矮化的植株以獲得單位面積的高產(chǎn)，因此建立光皮樹矮化資源預(yù)選指標(biāo)，篩選優(yōu)良矮化砧木、挖掘矮化基因、探索矮化砧木的矮化機(jī)理，為光皮樹規(guī)?；鐚?shí)豐產(chǎn)栽培提供重要的種質(zhì)資源及技術(shù)理論。本試驗(yàn)以來(lái)自不同產(chǎn)地的10個(gè)優(yōu)

4、良無(wú)性系砧木和嫁接苗為研究對(duì)象，開展形態(tài)結(jié)構(gòu)觀測(cè)、理化指標(biāo)測(cè)定、觀測(cè)不同光皮樹砧木苗生長(zhǎng)勢(shì)、凈光合速率、葉片內(nèi)主要內(nèi)源激素及氧化酶含量，分析解剖結(jié)構(gòu)、主要理化特性與植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)勢(shì)的相關(guān)性，根據(jù)相關(guān)系數(shù)建立矮化砧預(yù)選指標(biāo)體系，初選出矮化砧資源；采用表達(dá)譜差異分析法對(duì)初選矮化砧和喬化砧進(jìn)行基因差異表達(dá)分析，篩選與光皮樹矮化生長(zhǎng)相關(guān)的基因，探討光皮樹砧木矮化的分子生物學(xué)基礎(chǔ)，探討砧木對(duì)嫁接苗樹體生長(zhǎng)的影響機(jī)理。研究結(jié)果如下：1不同無(wú)性系砧木的

5、生長(zhǎng)勢(shì)和形態(tài)結(jié)構(gòu)存在差異，生長(zhǎng)勢(shì)與植株形態(tài)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。不同無(wú)性系砧木植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)勢(shì)之間存在顯著的差異，10個(gè)無(wú)性系中，G1號(hào)植株最矮，G22號(hào)植株最高。株高與地徑、葉面積、節(jié)間長(zhǎng)均存在顯著和較顯著的相關(guān)性，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)可綜合、直觀的反映樹體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)勢(shì)。10個(gè)不同無(wú)性系砧木實(shí)生植株根、莖、葉組織結(jié)存在差異，且組織結(jié)構(gòu)與植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)存在相關(guān)性。其中，根部導(dǎo)管密度與株高成顯著正相關(guān)，莖橫斷面髓部面積和皮部面積都與節(jié)間長(zhǎng)成顯著正相關(guān)，葉

6、柵欄組織比例、柵欄組織／海綿組織比與節(jié)間長(zhǎng)成極顯著負(fù)相關(guān)性，以上指標(biāo)均可作為光皮樹矮化生長(zhǎng)的預(yù)選指標(biāo)。2不同無(wú)性系砧木光合生理存在顯著差異，光合生理指標(biāo)與植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)密切相關(guān)。10個(gè)不同無(wú)性系實(shí)生砧木光合生理存在顯著差異，Gl光合速率、蒸騰速率最小，G22高合速率最大，G18蒸騰速率最大。光合速率與株高成顯著正相關(guān)性，同時(shí)氣孔導(dǎo)度、氣孔密度、葉綠素a含量均與株高和地徑成顯著正相關(guān)；胞間二氧化碳濃度與株高、葉面積成極顯著負(fù)相關(guān)性，光合速率