摘 要

林木育种的基本途径之一就是杂交育种，杂交育种在树木的品种改良和生产中发挥出巨大作用，不同类型的亲本进行杂交可以获得性状的重新组合，杂交后代中可能出现双亲优良性状的组合，甚至出现超亲代的优良性状。本研究以抗柳蓝叶甲的三蕊柳为父本和以江苏省的簸箕柳为母本进行种间杂交，以期选育出速生、抗虫的簸箕柳品种。柳树进行杂交很容易受到花粉的污染，且杂交子代在苗期很难从形态上进行区分，因此我们采用AFLP分子标记技术对杂交个体进行鉴定。主要研究结果如下：

(1) 采用室内切枝水培杂交的方式进行簸箕柳和三蕊柳进行杂交，从花枝的采集、催花、授粉、播种等方面进行了初步探索，最终获得杂交子代279株；

(2) 采用AFLP技术对7个杂交子代进行真实性鉴别，用一对AFLP引物组合E c和M ac对亲本和子代进行扩增，共获得了86个扩增位点，其中母本分离位点7个，父本分离位点11个，根据孟德尔遗传定律，采用这一对引物组合可以成功鉴定出2个个体为真实的杂交子代而其余5个个体是受其他花粉污染的基因型个体。

关键词：三蕊柳；簸箕柳；杂交子代；分子鉴定；AFLPAuthenticity identification of interspecific hybrid F1 in willow

ABSTRACT

Cross-breeding is one of the basic ways for forest breeding and plays an important role in the improvement of trees. The recombination of traits can be obtained by hybridization of different types of parents, and the excellent traits of parents may appear in hybridized offspring, and even super than parental. In this study, Salix triandra which is anti-willow leaf bettle was used as parental for intercrossing with S. suchowensis in order to breed a fast growing and insect-resistant willow variety. The inter-species hybridization of willow is easy to be polluted by inner species and the hybridization offspring are difficult to distinguish from morphology in seedling stage, so we use AFLP molecular marker technique to identify hybridized individuals.

The main findings are as follows:

(1) The inter-species hybridization of willow between S. suchowensis and Salix triandra was carried out by indoor branching and hydroponic hybridization, flower collection, pollination and seeding nursery were preliminarily explored, and 279 strains of hybridized offspring were finally obtained.

(2) Severn hybridized offsprings were identified by AFLP technique, and the parents and offspring were amplified by a pair of AFLP primer combinations E c and M AC. Finally 86 amplification sites were obtained, including 7 of the maternal separation and 11 of the paternal separation. From the paternal separation type, 2 individuals were successfully identified as real hybridization offspring, while the remaining 5 individuals were contaminated by other pollen.

Key words: Salix triandra; S. suchowensis；pedigree；molecular identification; AFLP;

1前 言 1

1.1 柳树基本情况 1

1.2 柳树国内外研究现状 1

1.3 柳树病虫害介绍 2

1.4 分子鉴别的方法 3

1.4.1 RFLP标记特点及应用 3

1.4.2 RAPD标记特点及应用 3

1.4.3 SSR标记特点及应用 4

1.4.4 ISSR标记特点及应用 4

1.4.5 AFLP标记特点及应用 5

1.4.6 SNP标记特点及应用 5

1.5本研究的立题依据及意义 5

2 试验材料与方法 6

2.1 试验材料 6

2.2 试验方法 6

2.2.1柳树种间杂交授粉及育苗 6

2.2.2 基因组DNA提取 6

2.2.3 基因组DNA酶切 7

2.2.4 AFLP接头连接 7

2.2.5 预扩增及产物检测 7

2.2.6 选择性扩增及产物检测 8

3. 结果与分析 9

3.1柳树种间杂交及育种 9

3.2亲本及子代基因组DNA提取 10

3.3亲本及子代DNA酶切及连接 11

3.4亲本及子代DNA酶切产物预扩增 11

3.5亲本及子代DNA酶切产物选择性扩增 12

3.6杂交子代真实性判读 13

4 讨 论 15

4.1柳树种间杂交育种 15

4.2种间杂交子代鉴定分子标记选择 15

参考文献 17

1前 言

1.1 柳树基本情况

柳树是柳属一类植物的总称，属于杨柳科，在全世界大概有520种柳树，其中大多数产于北半球的温带地区，寒带次之；在我国多数分布在大陆南方以及亚热带地区，是一种重要的阔叶树种，在欧洲，柳树也作为一种较为重要的能源树种。因此柳树的遗传学研究也较早的受到了国内外学者的重视。中国植物志记载，在我国柳树大概共有257个种，122变种33个变型，各个省区均产。

柳树为单叶互生的落叶乔木或灌木，小灌木通常呈稀匍伏状，叶子表面通常呈现深绿色，背面则为灰绿白色，叶片的边缘部分通常伴有腺状的小锯齿，叶柄较短，具有托叶。柳树非常容易适应周边的不同环境，属于广生态幅植物；柳树不能耐受寒冷，喜欢阳光湿润的地方，当然柳树中的个别品种也是具有耐旱和耐盐碱的特征，这样的特性使得这些品种的柳树在生长环境相对于恶劣的地方也能够正常生长。多数种的柳树一般具有20-30年的生长寿命，也有少数的树种可以存活百年之上。柳树一年中生长期比较长，发芽时间较早，落叶的时间较晚，柳树中的个别树种在南方属于常绿树种。因为柳树具有较高的生长适用性，所以不论是平原还是高山，沙丘还是极地，都可以看到柳树的身影。

1.2 柳树国内外研究现状

对于柳树的研究，国内外学者也及其重视。在园林方面，柳树种类繁多且容易杂交，易于用来无性繁殖，我们可以通过在天然或者是人工杂种群中，选择一些树种，通过无性繁殖的方式从而获得优良品种，这样获得的优良品种，在生长势和适应性上都有明显的优势。不仅如此，我们也可以用植物组织培养来在短时间内培育出数量较大且优质的树苗。应用于园林观赏方面的柳树品种，应该着重讲研究方向放在改良其枝叶和树木形态上，并同时提高其抗污染和耐修剪的能力；在经济价值上，柳树的树木材质较轻且易于切割，不仅如此还无特殊气味，放置干燥后不容易变形，是建筑、箱板等方面的绝佳用材；在环境治理方面，柳树也具有非常大的研究价值，在瑞典就有生物学家通过栽培短轮伐期柳树矮林来获得生产需要的生物能源，通过这种方式产生的生物量来用于联合热电生产。我们不仅可以通过柳树矮林来获得生物能源，还可以利用柳树矮林来治理环境和清理污染物，同样在瑞典，他们通过植物吸收来达到减少水和土壤中的污染物的效果，以此来促进有机污染物的降解，这种治理过程被称作是植物整治。