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本文通过不同种源内的自由授粉家系的多点试验和RAPD标记的方法,比较系统地研究了引种的一球悬铃木(Platanus occidentalis L.)的遗传变异,在此基础上,从生长量角度初步筛选出一批一球悬铃木优良家系。主要结果如下: 1.苗期测定研究结果表明:一球悬铃木种内存在着丰富的遗传变异,苗高和地径在各种源间、家系间都存在极显著的差异。各种源间、家系间保存率的差异亦达到极显著水平;一球悬铃木苗高和地径具有高度的相关性;苗期表现以1、35、17、18、47、26、38、12、41、32、42、11号家系为优。35、17、18、38、32、42、11号家系属于密西西比州密西西比河中段地区(N区),1、47、12号家系属于路易斯安那州密西西比河流域地区(F区),26、41号家系属于密西西比州Pearl地区(B区)。 2.经对四年生幼林期遗传变异研究表明:树高和胸径在各种源间、家系间都存在显著或极显著的差异。山东东营试验点的各种源间、家系间的保存率差异达到了显著或极显著水平,南阳试验点的保存率最高,达到96%以上;冬季低温明显降低了东营试验点保存率低。各种源、家系的树高和胸径性状在地点、种源、家系、区组、地点×种源、地点×家系上的差异都达到了极显著的水平。说明一球悬铃木种源的生长表现除了受到种源、家系遗传特性影响外,所在造林地的立地条件、特异的气候因子、微立地差异也造成明显的遗传与环境交互效应。相关分析表明:树高、胸径与纬度、经度和日照时间呈负相关,其余均为正相关;生长性状与年平均气温、年平均相对湿度、降水量、日照时数的相关性达到极显著的水平;树高与最低温间的相关性也达到极显著的水平。典型相关分析,结果表明:年平均气温、降水量和年平均相对湿度对树高、胸径生长影响较大,而日照时数与树高、胸径生长没有典型的相关性。因此,温度、降水量和湿度是一球悬铃木种源生长适应性的主导因子。各试验点的树高和胸径与原产地的经纬度之间为负相关;树高与胸径具有高度的相关性;各种源、家系生长性状年一年相关性强。用主分量(PCA)分析法和聚类分析法划分种源区的初步结果:以遗传距离0.44处可以将47个家系划分成五个类群,各类群包含的家系号分别为25;2、3、8、23、39、16、36;4、19;6、15;其余的为一类。对应于表2.1,划分的五个类群分别为,Arkansas的Saline流域(S区)、Mississippi的Tallahatchie、Tombigbee流域(I和T区)、Alabama的Tombigbee流域(L区)、Alabama的Tombigbee流域(A区)、其它的为一区。各种源聚类的结果基本上与主分量分析结果、表2.1、RAPD标记的聚类结果基本一致。来自同一采种地点的家系基本上都聚在一起,说明了一球悬铃木种源在各自的原产地气候因子的作用下,形成了不同的生态地理种群。对四年生各试验点参试种源内家系进行早期选择的结果表明,安徽泗县试验点以35、11、14、36、34、33、13、5、20、21号家系为优;上海松江试验点以1、36、10、9、15、39、16、18、11、30号家系为优;河南南阳试验点以14、2、5、6、42、31、19、36、11、25号家系为优;江苏句容试验点以31、11、3、36、23、41、39、29、24、4号家系为优;山东东营试验点以14、3、36、8、6、10、40、18、37、2号家系为优。泗县、松江、南阳、下蜀、东营试验点优良家系的材积平均值与群体平均值相比,分别大13.77%、18 .28%、12.54%、17.69%、21.54%o 3.用RAPD标记研究了一球悬铃木12采种地点的47个家系分子水平遗传变异,18个随机引物扩增到多态性位点为80个,高达66%。研究结果表明:参试的一球悬铃木种源的有效等位基因数和基因多样度为中等水平;其变异主要来自于种源间,其基因多样性占变异总量的77%,种源内的基因多样性仅占23%。从聚类分析图上,在0 .45距离系数附近,47个家系划分为四类:阿肯色州一类、阿拉巴马州的Tofnbigbee流域为一类、密西西比州的T。1 lahatChie和Tombigbee流域为一类、其余的为一类,这与利用生长性状所做的分类基本一致。