全 文 ：第 wu卷 第 tt期
u s s y年 tt 月
林 业 科 学
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‘²√ qou s s y
马尾松种子园的遗传多样性与父本分析 3
艾 畅t ou 徐立安t 赖焕林t 黄敏仁t 王章荣t
kt1 南京林业大学林木遗传与基因工程国家林业局重点实验室 南京 utssvz ~ u1 国家林业局森林资源监督管理办公室 北京 tssztwl
关键词 } 马尾松 ~种子园 ~遗传多样性 ~父本分析 ~微卫星k≥≥• l
中图分类号 }≥zt{1wy ~≥zuu1{n v 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussyltt p stwy p sx
收稿日期 }ussx p ts p ux ∀
基金项目 }国家/十五0科技攻关项目/林木果树育种及高效利用技术研究0kussu…„xtx…stsul ∀
3 徐立安为通讯作者 ∀
Γενετιχ ∆ιϖερσιτψ ανδ Πατερνιτψ Αναλψσισ οφ α Σεεδ Ορχηαρδ ιν Πινυσ µασσονιανα
„¬≤«¤±ªtou ÷∏¬π¤±t ¤¬‹∏¤±¯¬±t ‹∏¤±ª ¬±µ¨±t • ¤±ª«¤±ªµ²±ªt
kt1 ΚεψΛαβορατορψοφ Φορεστ Γενετιχσ ανδ Γενε Ενγινεερινγ οφ τηε Στατε Φορεστρψ Αδµινιστρατιον Νανϕινγ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Νανϕινγ utssvz ~
u1 Οφφιχε οφ Φορεστρψ Ρεσουρχεσ Συπερϖισιον ανδ Αδµινιστρατιον o τηε Στατε Φορεστρψ Αδµινιστρατιον Βειϕινγ tssztwl
Αβστραχτ} ∞¯ √¨¨ ± °¬¦µ²¶¤·¨¯ ¬¯·¨ k≥≥• l °¤µ®¨µ¶ º¨ µ¨ ∏¶¨§·² √¨¤¯∏¤·¨ ·«¨ ª¨ ±¨ ·¬¦§¬√¨ µ¶¬·¼ ¤±§³¤·¨µ±¤¯ ³¤µ¨±·¶²©¤ ¶¨ §¨
²µ¦«¤µ§©²µΠινυσ µασσονιανα ³¯¤±·¨§¤·• ∏¼¬ƒ²µ¨¶·ƒ¤µ°oƒ∏­¬¤± °µ²√¬±¦¨ q ׫¨ ¶¨ §¨²µ¦«¤µ§¦²±·¤¬±¶u{y ²³¨ ±p³²¯ ¬¯±¤·¨§
³µ²ª¨±¬¨¶§¨µ¬√¨ §©µ²° tu| ¦¤±§¬§¤·¨ ³¤·¨µ±¤¯ ¦¯²±¨ ¶¤±§·«µ¨¨ °¤·¨µ±¤¯ ·µ¨ ¶¨q …²·«·«¨ ³¤µ¨±·¤¯ ¤±§ ³µ²ª¨±¼ ³²³∏¯¤·¬²±¶
§¬¶³¯¤¼¨ §«¬ª« ª¨ ±¨·¬¦§¬√¨ µ¶¬·¼ k ηl o º¬·«·«¨ ¶¨·¬°¤·¨§ η √¤¯∏¨¶²© s1xwv { ¤±§s1wxx y oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q °¤·¨µ±¤¯ ¦¯²±¨ ¶
¦²±·µ¬¥∏·¨§§¬©©¨µ¨±·¯¼·²·«¨ ³µ²ª¨±¼~²±¯¼x1v h ∗ tx1{ h ¦¯²±¨ ¶¦²±·µ¬¥∏·¨§uz1s{ h ∗ w{1|y h ³²¯¯¨ ±q²µ¨ ¶·µ¬®¬±ª¯¼o²±¨
³¤·¨µ±¤¯ ¦¯²±¨ ¦²±·µ¬¥∏·¨§ts h ¤±§tz h ³²¯¯¨ ±oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ o·²·º² °¤·¨µ±¤¯ ·µ¨ ¶¨qŒ·º¤¶©²∏±§·«¤··«¨ °¤·¬±ª¦²°³¤·¬¥¬¯¬·¼
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‘²¶¨ ©¯¬±ª³µ²ª¨±¼ º¤¶²¥¶¨µ√¨ §o¶∏ªª¨¶·¬±ª·«¤·¶¨ ©¯¬±ª§¨³µ¨¶¶¬²± º¬¯¯ ±²·¥¨ ¤±¬¶¶∏¨ ¬±·«¨ ¶¨ §¨²µ¦«¤µ§²© Πq µασσονιαναq
Κεψ ωορδσ} Πινυσ µασσονιανα~¶¨ §¨²µ¦«¤µ§~ª¨ ±¨·¬¦§¬√¨ µ¶¬·¼~³¤·¨µ±¬·¼ ¤±¤¯¼¶¬¶~°¬¦µ²¶¤·¨¯ ¬¯·¨¶k≥≥• l
林木种批品质的优劣应该从 v个方面来理解 }第一 o播种品质 o包括种子饱满度 !千粒质量 !发芽率等指
标 ~第二 o遗传品质 o要求长成的个体具有优良的遗传特性 o如生长量 !木材品质等 ~第三 o由于种批的遗传多
样性大小直接关系到造林群体的适应性 !抗逆性与稳定性 o因此种批的遗传基础宽窄也应该作为种批品质的
评价指标 ∀当前 o在人工造林中 o种子通常来自于天然林或者是种子园 o绝大多数是自由授粉的 o而这些自由
授粉的种子通常可能由固定的几个父本和母本交配产生k¨¬¨µετ αλqousssl o其遗传多样性将直接影响到人
工林的稳定性和适应性 ∀
亲本分析主要是指通过观察和k或l采用遗传标记研究个体或种群的亲缘关系k陈小勇 ot|||l o从而为子
代找到亲本 ∀亲本分析包括父本分析和母本分析 o父本分析可以提供子代父本组成 !花粉来源 !自交等信息 ∀
本研究通过对种子园及其自由授粉子代的遗传多样性分析和父本分析 o探讨种子园自由授粉子代的遗传基
础 o分析遗传多样性同父本组成之间的联系 o为利用种子园集约生产种子提供理论依据 ∀
1材料与方法
t1t 材料来源 试验材料取自福建省五一林场马尾松种子园的东区东坡 ∀东区共配置 tu|个无性系 o均为
福建省 t|{s年选优材料 ∀接穗来源于福建省官庄林场采穗圃 ∀t|{x年定砧 ot|{z年嫁接 ot||t年开花结
实 ot||x年进入正常投产期 ot||z年底疏伐k强度 s1wl ∀该种子园隔离带为杉木k Χυννινγηαµια λανχεολαταl种
子园 !柳杉k Χρψπτοµερια φορτυνειl天然林 !天然阔叶林和人工阔叶林 o宽约 vss ∗ xss °∀
根据对各无性系种子产量 !子代测定 !木材密度的历年调查数据 o分别从综合表现高 !中 !低 v个等级中
各选出 t个有代表性的无性系 o即 {s !vt{和 vvx号 ~根据 v个无性系在种子园内分布的情况k图 tl o分别从
园内不同小区的中心部分 o各选择 t株作为采种母树 o分别获得了 |y !|w和 |y株生长正常的后代苗木 ∀将
东区范围内所有无性系都作为分析用的候选父本k包括采种母树l o共 tu|个候选父本无性系 ∀每个无性系
只取 t个单株的种子 ∀
图 t 种子园小区分布图
ƒ¬ªqt Œ¯ ∏¯¶·µ¤·¬²± ²©·«¨ ¶¨ §¨²µ¦«¤µ§²© Πq µασσονιανα
t1u ⁄‘„的提取 裸子植物的胚乳由未经过受精作用的
大配子体发育而来 o带有母本的单倍体信息 o同时符合孟德
尔遗传分配规律 ∀多粒种子胚乳的单倍型k«¤³¯²·¼³¨ l组合
在一起 o就可以代表母树的基因型 ∀一般认为随机选取 x
粒种子的胚乳进行分析即可满足需要k赖焕林等 ot||zl o确
定母本基因型的概率可以达到 |y1| h ∀本文对采种母树或
候选父本无性系分别选取 {粒种子的胚乳来确定其基因
型 o准确率可达到 ||1y h ∀子代基因型通过提取子代幼苗
的 ⁄‘„ 来确定 ∀采用 ≥⁄≥ 法k尹佟明等 ot||zl提取胚乳
⁄‘„ o采用 ≤ׄ…法提取子代幼苗的 ⁄‘„ ∀
t1v ≥≥• 引物的选择及筛选 由于未见关于马尾松的
≥≥• 标记应用的报道 o因此本研究选取近缘种 !近缘属中应
用过的 ≥≥• 引物作为初筛对象 ∀初筛 ≥≥• 引物共 tyv对 o
分别来自欧洲云杉k Πιχεα αβιεσl !白云杉k Πιχεα γλαυχαl !日
本柳杉 k Χρψπτοµερια ϕαπονιχαl和松属中的火炬松 k Πινυσ
ταεδαl !北美乔松k Πινυσστροβυσl ∀最后经复筛得到具有多态
性的引物 tt对k表 tl ∀
t1w ≥≥•p°≤• 的扩增及电泳与银染 °≤• 反应总体系 ts
ˏ}us ±ª#ˏpt的模板 ⁄‘„ t ˏ~ts ≅缓冲溶液 t ˏ~u °°²¯#
pt的 §‘×°¶溶液 t ˏ~u1x °°²¯ #pt的 ª≤¯ u 溶液 t ˏ~ts Λ°²¯ #pt的引物各 s1ux ˏ~x ∏±¬·¶#ˏpt的
„°³¯¬×¤´ Š²¯§s1sx ˏ~双蒸水 x1wx ˏ∀°≤• 扩增反应采用梯度降温程序 }首先 |w ε w °¬±预变性 ~然后梯
度降温 us个循环 o即 |w ε vs ¶oys ε ∴xs1x k p s1x ε Π¦¼¦l vs ¶ozu ε vs ¶~接着一般性扩增 us个循环 o即
|w ε vs¶oxs ε vs¶ozu ε vs¶~最后延伸 zu ε x °¬±~w ε 保存 ∀{ h聚丙烯酰胺凝胶垂直电泳 o银染 o拍照 ∀
表 1 筛选出的 ΣΣΡ 引物 ≠
Ταβ .1 Σεθυενχεσ οφ ΣΣΡ πριµερ σετσ
基因座
²¦∏¶
来 源
≥²∏µ¦¨
引物序列kxχ ) vχl
°µ¬° µ¨¶¨ ∏´¨ ±¦¨¶kxχ ) vχl
核心序列
• ³¨¨ ¤·°²·¬©
参考文献
• ©¨¨µ¨±¦¨
• °× ¶¨·tt 火炬松 ƒl „ŠŠ„׊≤≤ׄ׊„ׄ׊≤Š≤ k≤„×lz t
Πινυσταεδα • l „„≤≤„ׄ„≤„„„„Š≤ŠŠ×≤Š
• °× ¶¨·tv 火炬松 ƒl ≤Š„„ŠŠ≤Š„≤≤„ׄ„„××Š× k≤××ly t
Πινυσταεδα • l ≤≤≤„Š×Š≤≤×≤„„×≤×׊××
°·×÷utuv 火炬松 ƒlŠ„„Š„„≤≤≤„≤„„„≤„≤„„Š k„Š≤l{ u
Πινυσταεδα • lŠŠŠ≤„„Š„„××≤„„׊„ׄ„
°·×÷wsst 火炬松 ƒl≤ׄ××׊„Š×ׄ„Š„„ŠŠŠ„Š×≤ kŠ×ltx x
Πινυσταεδα • l≤׊׊ŠŠ×„Š≤„×≤„×≤
°·×÷vtty 火炬松 ƒl≤≤×≤≤≤„„„Š≤≤ׄ„„Š„„× k×׊lz,k×׊lx v
Πινυσταεδα • l≤„ׄ≤„„ŠŠ≤≤×ׄ×≤×ׄ≤„Š„„
°·×÷wstt 火炬松 ƒlŠŠ×„„≤„×׊ŠŠ„„„„≤„≤×≤„ kŠ×lus x
Πινυσταεδα • l×ׄ„≤≤„×≤ׄ׊≤≤„„×≤„≤××
°·×÷wstv 火炬松 ƒl„≤„Š≤ׄ„Š≤ŠŠ„Š≤≤Š≤׊„≤ k≤Š×lx x
Πινυσταεδα • l≤„׊Š≤׊≤≤×≤׊Š≤׊„ׄ≤׊
• °≥tys 北美乔松 ƒl„≤ׄ„Š„„≤×≤×≤≤≤×≤×≤„≤≤ k„≤„Šlv „ŠŠ≤k„≤„Šlv w
Πινυσστροβυσ • l×≤„×׊××≤≤≤≤„„„×≤„×
˜„°ªŠ×{ 白云杉 ƒl„„׊≤×׊Š×Š≤„ׄ„ŠŠ kŠ×luu y
Πιχεα γλαυχα • l„„≤„≤׊׊Š××≤××≤≤Š
≤­ª¶¶µtuw 日本柳杉 ƒl „„„„׊ŠŠ×≤„׊×≤„×Š× k≤×lvy z
Χρψπτοµεριαϕαπονιχα • l ≤„××≤×≤≤„×≤×≤„≤ׄ≤≤ׄ×
≤­ª¶¶µtzs 日本柳杉 ƒl ׊Š≤Š„׊׊Š××≤×ׄ׊Š k≤×lvv z
Χρψπτοµεριαϕαπονιχα • l ≤„„≤≤Š≤„×≤×××≤≤≤ׄ„××≤
≠ 参考文献 • ©¨¨µ¨±¦¨ }t } ∞¯¶¬® ετ αλqousss ~u } ∞¦«·ετ αλqot||| ~v } ∞¯¶¬® ετ αλqousst ~w } ∞¦«·ετ αλqot||y ~x } «²∏ ετ αλqoussu ~y }
‹²§ª¨·¶ ετ αλqousst ~z } ²µ¬ª∏¦«¬ετ αλqoussv1
zwt 第 tt期 艾 畅等 }马尾松种子园的遗传多样性与父本分析
t1x 数据处理与统计分析 采用小源凝胶图像分析系统对所得的银染照片判读 ∀利用软件 °’°Š∞‘∞ t1vu
k≠ «¨ ετ αλqousssl计算亲 !子代的遗传多样性 o分析的参数有 }有效等位基因数k Ν¨ l !观测杂合度k Η²l !期望
杂合度k Η¨ l !‘¨¬基因多样度指数kηl !固定指数k Φl ∀
将 tuy个无性系和 v株采种母树均作为候选父本 o利用软件 ≤∞• ∂ ˜≥u1s对子代进行父本分析 ∀该软件
基于最大似然分配法原理 o要求共显性标记的数据 o可以对双亲都不知道或只知道 t个亲本的子代群体作亲
本分析 ~通过计算机模拟推断可能父本及显著性水平k¤µ¶«¤¯¯ ετ αλqot||{l ∀
2 结果与分析
tt对 ≥≥• 引物 tt个位点的等位基因数由 v到 us不等 o平均等位基因数为 y1{t{ u个k图 ul ∀
u1t 亲 !子代群体的遗传多样性分析 从表 u中可以看出 o亲本群体的平均观测杂合度k Η²l为 s1vwv y o平
均期望杂合度k Η¨ l为 s1xxs y o平均 ‘¨¬基因多样度指数k ηl为 s1xwv { ~平均固定指数k Φl值为 s1v{z t o表明
亲本群体的杂合体偏少 o纯合体偏多 ∀
子代群体的平均观测杂合度 !平均期望杂合度 !平均 ‘¨¬基因多样度指数分别为 s1wzv s !s1w|v v和
s1wxx y o同种子园亲本群体相应的各项参数值差别不显著k表 ul ~平均固定指数值为 s1ssz | o接近 s o表明 v
株母树的子代群体是近似于随机交配的产物 ∀{s号母树子代的观测杂合度 !期望杂合度和 ‘¨¬基因多样度
指数分别为 s1wwv u !s1wtt {和 s1ws| z ovt{号母树子代的为 s1wzu | !s1w{y t和 s1w{v x ovvx号母树子代的为
s1xsu { !s1wzy t和 s1wzv y o各项参数值差别不显著 ∀
图 u 引物 °·×÷vtty 的部分扩增产物
ƒ¬ªqu °¤µ·²©³µ²§∏¦·¶¤°³¯¬©¬¨§¥¼ ³µ¬°¨ µ°·×÷vtty
 }标准 ⁄‘„样品 ⁄‘„ °¤µ®¨µ~t ∗ t{ }部分无性系样品 ≥¤°³¯ ¶¨²©¦¯²±¨ ¶q
表 2 亲 !子代群体的遗传多样度
Ταβ .2 Γενετιχ διϖερσιτψ οφ τηε παρεντ ποπυλατιον ανδ τηε προγενψ ποπυλατιον
群 体
°²³∏¯¤·¬²±
等位基因平均数
„√¨ µ¤ª¨ ±∏°¥¨µ
²©¤¯¯¨ ¯¨ ¶k Αl
平均有效等位基因数
„√¨ µ¤ª¨ ©¨©¨¦·¬√¨±∏°¥¨µ
²©¤¯¯¨ ¯¨ ¶k Ν¨l
平均观测杂合度
„√¨ µ¤ª¨ ²¥¶¨µ√ §¨
«¨·¨µ²½¼ª²¶¬·¼k Η²l
平均期望杂合度
„√¨ µ¤ª¨ ¬¨³¨¦·¨§
«¨·¨µ²½¼ª²¶¬·¼k Η¨l
‘¨¬基因多样度指数
Š¨ ±¨ §¬√¨ µ¶¬·¼
k ηl
固定指数
ƒ¬¬¤·¬²±
¬±§¨¬k Φl
亲代 °¤µ¨±· y1{t{ u u1|{u u s1vwv y s1xxs y s1xwv { s1v{z t
子代 °µ²ª¨ ±¼ x1yvy w u1uut v s1wzv s s1w|v v s1wxx y s1ssz y
u1u 父本组成的显著性分析 父本分析表明 o除 v株母树外 otuy个候选亲本中有 {u个无性系与 v株母树
产生了后代 ov株母树子代可能的父本组成数量差别不大 o各占种子园无性系数量的 vs h左右 }{s !vt{和 vvx
号母树子代的父本组成数分别为 ws个 !v{个和 v{个 ∀在以往的父本分析研究中 o由于以 |s h ∗ |x h显著性
水平确定父本的比例都不高 o一般都会采用 zs h ∗ {s h显著性水平对结果作辅助分析k¤µ¶«¤¯¯ ετ αλqot||{ ~
张冬梅等 ousst ~陈小勇 ot||| ~陈小勇等 ousssl ∀本研究中采用 |x h和 {s h u种显著性水平 ∀在总共 u{y粒
种子中 o有 ux粒种子可在 |x h水平上k Π x h l确定其父本 o占 {1{s h ~tsz粒种子可在 {s h k Π us h l和
|x h水平之间确定父本 o占 vz1yz h ~在 {s h水平上可确定 wy1wz h种子的父本 ∀其中无性系 {s号可确定的
父本占比例最高 o无性系 vvx号最低k表 vl ∀本研究显著性分析结果同其他研究者的相近 ∀张冬梅等kusstl
在油松k Πινυσταβυλαεφορµισl无性系种子的分析中 o{s h显著水平下确定的父本数占 xx h ~≥°²∏¶¨ 等kt||wl在
侏儒百合k Χηαµαελιριυµ λυτευµl中取样 u uxx个后代 o基于排除法分析时只有约 tΠws的后代数据可以利用 ~陈
小勇等kusssl对 t|株青冈k Χψχλοβαλανοπσισ γλαυχαl实生幼苗的父本分析中 o只有 {株能确定唯一亲本 o仅占
wu1tt h ∀何田华等kusstl认为 o在排除法研究中 o对大多数亲本分析来说 o所研究的居群中的可能亲本最好
不要超过 tss个 o否则分析中所受的限制将增加 ∀本文共分析了 tu|个候选父本 o确定父本的能力可能受到
{wt 林 业 科 学 wu卷
了一定的影响 ∀
表 3 父本分析显著性水平及父本花粉贡献率表 ≠
Ταβ .3 Σιγνιφιχανχελεϖελ οφ πατερνιτψ αναλψσισ ανδ πολλεν χοντριβυτιον ρατεσ οφ πατερνιτψ
母树
k无性系号l
¤·¨µ±¤¯ ·µ¨ ¶¨
k≤¯ ²±¨ ‘²ql
父本分析显著性水平
≥¬ª±¬©¬¦¤±¦¨ ¯¨ √¨ ¯ ²©
³¤·¨µ±¬·¼ ¤±¤¯¼¶¬¶
花粉贡献率 °²¯¯¨ ± ¦²±·µ¬¥∏·¬²±µ¤·¨¶
∴x h w h ∗ x h [ w h
无性系数
‘∏°¥¨µ²©
¦¯²±¨ ¶
贡献比例
°¨ µ¦¨±·¤ª¨ ²©
¦²±·µ¬¥∏·¬²±Πh
无性系数
‘∏°¥¨µ²©
¦¯²±¨ ¶
贡献比例
°¨ µ¦¨±·¤ª¨ ²©
¦²±·µ¬¥∏·¬²±Πh
无性系数
‘∏°¥¨µ²©
¦¯²±¨ ¶
贡献比例
°¨ µ¦¨±·¤ª¨ ²©
¦²±·µ¬¥∏·¬²±Πh
{s txk 3 l !vwk n l !wzk p l y w{1|y s s vw xt1sw
vt{ vk 3 l !wwk n l !wzk p l y v{1vs w tz1su u{ ww1y{
vvx zk 3 l !u|k n l !ysk p l u uz1s{ v tu1xs vv ys1wu
合计 ײ·¤¯ uxk 3 l !tszk n l !txwk p l
≠ 3 }差异紧密显著 ≥·µ¬¦·¨§¶¬ª±¬©¬¦¤±¦¨ k Π x h l ~ n }差异松散显著 • ¨¯¤¬¨ §¶¬ª±¬©¬¦¤±¦¨ k Π us h l ~p }差异不显著 ‘²¶¬ª±¬©¬¦¤±¦¨k Ё
us h l q
u1v 子代父本组成分析 本研究中 o子代父本组成的成分差别较大 o共 y个无性系与所有 v株母树都产生
了后代 ~而与其中 u株母树产生后代的有 uw个无性系 ~其他无性系仅与其中 t株母树产生后代 ∀无性系起
源与亲本可配性无明显关系 ∀没有形成同一起源的几个无性系偏向于与一株母树产生较多子代的情况 o即
没有形成固定的交配组合 ∀从表 v可以看出 o对 v株母树贡献花粉形成子代比例超过各子代总数 x h的父本
数量较少 o分别为 y个 !y个和 u个 o分别占候选父本总数的 tx1s h !tx1{ h和 x1v h o但这些父本花粉的总贡
献率却分别达到 w{1|y h !v{1vs h和 uz1s{ h ~贡献率低于 w h k大多在 t h ∗ u h l的父本数量较多 o分别为
vw !u{ !vv 个 o分别占候选父本数量的 {x1s h !zv1z h 和 {y1{ h o总贡献率分别达到 xt1sw h !ww1y{ h 和
ys1wu h ∀
有 v个候选父本无性系同时为 {s号和 vvx号母树提供了较多的有效花粉 o对这 u个母树子代的贡献率
分别达到了 ux h和 u| h o其中一个无性系花粉贡献最大 o分别达到了 ts h和 tz h ∀张冬梅等kusstl对油松
种子园的父本分析获得了相似的结果 o也发现有少数母树花粉来源比较单一 o但大部分母树花粉来源较广 ∀
u1w 种子园外来花粉影响分析 本研究中发现了外来花粉影响的现象 ∀在 tt对 ≥≥• 引物的电泳结果中共
发现候选亲本没有而子代特有的等位基因 z个 o分别来自 y个 ≥≥• 位点 o共形成 uz个后代 o占全部测定后代
的 |1ww h ∀从种子园情况看 o种子园周围的隔离带约 vss ∗ xss ° o外源花粉从周围的马尾松天然群体流动来
的可能性相对较小 o而来源于种子园西区k本文采样的是东区l的可能性较大 ∀尽管东 !西区分别在 u座山上
k图 tl ou区之间也有其他树种相隔 o但它们之间仍有近 ts h的花粉交流 ∀考虑到外来花粉k如西区l有同本
区花粉的标记基因型相同等情况 o则外来花粉的影响可能高于 |1ww h ∀可见外来花粉污染问题不容忽视 o
有效的隔离措施对保证种子的遗传品质是非常必要的 ∀
3 结论与讨论
通过对五一林场马尾松无性系种子园亲 !子代群体的遗传多样性的分析表明 o该马尾松种子园具有较高
的遗传多样性kη € s1xwv { o表 ul ∀赖焕林等kt||zl曾用同工酶对马尾松种子园的遗传多样性进行研究 o获
得了相似的结果kη € s1xvv xl o研究表明马尾松种子园及其子代的遗传多样性高于天然群体 ∀不过吴若菁
kussul通过醇溶蛋白电泳分析获得了较高的马尾松天然群体的遗传多样性k η € s1xxul ∀本研究的亲本群体
的平均 ‘¨¬基因多样度指数为 s1xwv { o和其他松属植物的天然群体相近 }北美乔松为 s1xtxk∞¦«·ετ αλqo
t||yl o油松为 s1x|s o加勒比松k Πινυσχαριβαεαl为 s1w|u o火炬松为 s1xtv o日本柳杉为 s1yyyk²µ¬ª∏¦«¬ ετ αλqo
ussvl o小干松k Πινυσχοντορταl为 s1zx{k׫²°¤¶ ετ αλqot|||l ∀以上数据表明 o本研究的亲本遗传多样度并没
有因为选择的作用而变小 ∀尽管本研究的种子园子代群体的遗传多样性较亲代群体略低 o但差异并不显著 o
而且仅是 v株母树的子代群体 o因此可以说明种子园子代群体的遗传多样性不会下降 o同其亲代群体及马尾
松天然群体的遗传多样性相近 ∀人们采用同工酶等标记在不同树种研究中也获得了相似的结果k¬·²±o
t|{v ~葛颂 ot|{| ~王章荣等 ot||w ~…µ²º±ot||s ~赖焕林 ot||xl ~也有研究结果表明种子园子代能保持比天然群
体较高的遗传多样性k•²¥¨µ§¶ ετ αλqot|{w ~赖焕林等 ot||zl ∀
尽管 v株母树在种子园中的位置有所不同 o{s号靠种子园东区的中心 ovt{号靠边缘 ovvx号介于两者之
间k图 tl o但它们子代的父本组成数量几乎没有差别 o分别为 ws !v{和 v{ ~它们子代的观测杂合度 !期望杂合
|wt 第 tt期 艾 畅等 }马尾松种子园的遗传多样性与父本分析
度和 ‘¨¬基因多样度指数也没有显著差异 ∀可能是由于马尾松花粉能随风传播很远距离 o种子园中个体所
处位置的不同 o并不会对其后代的遗传多样性和父本组成数量造成明显影响 ∀虽然父本花粉贡献率对 v株
母树有差异k表 vl o但没有明显的规律性 o这可能既与母株所处位置有关 o又与母树本身的遗传特性有关 ∀
本研究中约有 x1v h ∗ tx1{ h的候选父本贡献了 uz1s{ h ∗ w{1|y h的花粉 o同时 o有 v个父本无性系对
{s号和 vvx号母树贡献了 ux h ∗ u| h的有效花粉 o其中一个无性系贡献率分别达到了 ts h和 tz h ∀表明种
子园内无性系对后代贡献不均衡 o少数无性系花粉占明显的优势 ∀尽管由于子代群体的父本组成较为广泛 o
子代的遗传多样性并没有因此而显著变小 o即能维持子代较宽的遗传基础k赖焕林等 ot||zl o但仍应给予足
够重视 o对这些具明显花粉优势的无性系进行配合力测定 o以期使种子园后代的遗传增益得到保证 ∀
研究的种子园内有一定的外来花粉污染率 o接近 ts h o不过相对其他松属树种的研究结果 o本种子园外
花粉的影响较小 o如火炬松 vy h ∗ ys h !湿地松k Πq ελλιοτιιl{w1x h !欧洲赤松k Πq σψλϖεστρισl| h ∗ zw h k赖焕
林等 ot||zl ∀究其原因 o与种子园内较多无性系数量及较好的种子园隔离措施有一定关系 ∀
另外 o在父本分析中没有检测到母树的自交现象 ∀由于在研究中未对发育不全的种子及畸形苗木进行
父本分析 o这些种子或苗木可能有一部分是自交的结果 o自交衰退现象可能在种子和苗木时期就已出现 ∀当
然 o这一推论有待今后对这类种子和苗木进行检测加以验证 ~但正常苗木中检测不到自交后代 o使我们可以
不用担心用种子园子代造林出现自交衰退的问题 ∀
参 考 文 献
陈小勇 qt|||1 自然植物种群的亲本分析及其在生态学研究中的应用 q生态学杂志 ot{kul }vs p vx
陈小勇 o宋永昌 qusss1 自然定居青冈幼苗的亲本分析 q武汉植物学研究 ot{kvl }tzw p t{s
葛 颂 qt|{|1 用同工酶定量分析林木群体变异和分化的方法 q西南林学院学报 o|ktl }{v p |t
何田华 o葛 颂 qusst1 植物种群交配系统 !亲本分析以及基因流动研究 q植物生态学报 ouxkul }tww p txw
赖焕林 qt||x1 通过种子分析估算交配系统参数的误差 q南京林业大学学报 ot|kwl }zt p zw
赖焕林 o王章荣 qt||z1 马尾松种子园及其附近人工林的亲子代群体遗传结构分析 q林业科学研究 otskxl }w|s p w|w
王章荣 o赖焕林 qt||w1 种子园发展现状与种子园产量和质量的提高 Μ沈熙环 q种子园优质高产技术 q北京 }中国林业出版社 o| p tv
吴若菁 qussu1 天然马尾松群体遗传结构的研究 q林业科学 ov{kxl }tys p tyx
尹佟明 o黄敏仁 o王明庥 o等 qt||z1 利用 • „°⁄标记和单株树大配子体构建马尾松的分子标记连锁图谱 q植物学报 ov|kzl }ysz p ytu
张冬梅 o沈熙环 o何田华 qusst1 利用等位酶对油松无性系种子进行父本分析 q植物生态学报 ouxkul }tyy p tzw
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k责任编辑 徐 红l
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