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雌性榧树种实性状和SSR标记的遗传变异

李柯豫 陈荣 刘琏 蔡晓郡 姜郑楚 谢前丹 俞晨良 喻卫武

李柯豫, 陈荣, 刘琏, 等. 雌性榧树种实性状和SSR标记的遗传变异[J]. 浙江农林大学学报, 2025, 42(1): 94−102 doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.20240254
引用本文: 李柯豫, 陈荣, 刘琏, 等. 雌性榧树种实性状和SSR标记的遗传变异[J]. 浙江农林大学学报, 2025, 42(1): 94−102 doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.20240254
Tang Zhaoyuan. Scall Administration of Small Town-run Wood Enterprise in Collective Forest Region[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 1994, 11(2): 183-188.
Citation: LI Keyu, CHEN Rong, LIU Lian, et al. Genetic variation of seed traits and SSR markers in female Torreya grandis[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2025, 42(1): 94−102 doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.20240254

雌性榧树种实性状和SSR标记的遗传变异

DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240254
基金项目: 浙江省果品育种重大专项(2021C02066-11)
详细信息
    作者简介: 李柯豫(ORCID: 0009-0000-2764-0007),从事经济林培育研究。E-mail: 1554106281@qq.com
    通信作者: 喻卫武(ORCID: 0000-0003-4246-4287),高级实验师,从事经济林栽培与产品分析研究。E-mail: yww888@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: S722.3

Genetic variation of seed traits and SSR markers in female Torreya grandis

  • 摘要:   目的  探究不同种群雌性榧树Torreya grandis种实性状,基于简单重复序列标记(SSR)引物对榧树的种群遗传变异进行分析,比较榧树种群间、种群内种实表型、品质及遗传多样性的差异。  方法  以浙江富阳、嵊州、临安、建德及安徽黄山种群雌性榧树为材料,通过方差分析、主成分分析对榧树叶片及种实表型进行比较;以浙江富阳、嵊州、临安、淳安及安徽黄山种群雌性榧树为材料,通过SSR分子标记对榧树遗传多样性进行比较。  结果  榧树种实分析发现:叶质量、叶形指数、种实质量、种形指数、种核质量、核形指数、假种皮厚、种壳厚等8个指标在种群间和种群内个体差异极显著(P<0.01);脂肪相对含量及可溶性糖质量分数在种群间差异极显著(P<0.01),脂肪相对含量为29.36%~42.35%,榧树种实外观和种仁品质变异丰富。SSR引物分析发现:榧树种群的Nei’s遗传多样性指数(H)均值为0.400,Shannon’s信息指数(I)均值为0.650,多态性信息含量(PIC)均值为0.400。淳安种群的遗传多样性(H=0.410,I=0.658)最高,嵊州种群(H=0.369,I=0.565)最低。92%总遗传变异存在于种群内。  结论  榧树种实的表型、品质在种群间和种群内存在遗传变异,淳安种群遗传多样性最高,且种群内遗传变异大于种群间。图2表11参26
  • 土壤有机质是土壤的重要组成部分,是土壤团聚体形成的胶结物质,同时也是衡量土壤肥力的重要指标,其含量和质量一定程度上影响着土壤团聚体的形成和稳定[1]。土壤酶作为直接参与土壤生态系统碳、氮、磷代谢的重要动力,主要由高等植物根系和土壤动物分泌、土壤微生物生命活动释放的一类具有高度催化作用的蛋白质组成[2]。土壤酶中的水解酶具有高效催化水解作用,参与土壤中有机物的转化,能裂解有机化合物中的糖苷键、脂键和肽键等,把高分子化合物水解成植物和微生物可利用的营养物质,在促进土壤有机物质分解和腐殖质合成、生态系统的物质循环及能量流动中起着重要作用[3-4]。土壤酶活性作为土壤质量的生物活性指标,比土壤物理、化学指标对土壤环境的变化更敏感[5],它可以从本质上反映土壤碳、氮、磷的转化强度,对土壤生态系统中各种生物化学过程调控的功能发挥具有重要的意义[6]。团聚体作为土壤结构的基本单元,能协调土壤中的水、肥、气、热以及维持和稳定不同土壤层,是形成良好土壤结构的物质基础[7]。不同粒径团聚体不仅决定着土壤形态特征、孔隙的分布和数量等土壤理化性质,更在土壤养分供应、保持及转化等方面发挥着重要作用[7-8]。岩溶石漠化是中国西南地区主要的土地退化形式,虽然石漠化整体扩展趋势得到了有效遏制,生态状况稳定好转[9],但局部石漠化土地仍在扩展,加之岩溶生态系统属于脆弱生态区,石漠化治理具有长期性和艰巨性特点[10]。多年来,石漠化区域进行了大规模的退耕还林还草等植被恢复活动,很多研究关注植被恢复过程对土壤肥力的影响,主要集中在土壤养分空间分布及在石漠化恢复过程中的变化规律[11]、土壤水文结构特征[12]、不同植被恢复模式的优劣[13]、土壤微生物群落结构特征[14]、人为活动等对土壤物理化学性质的影响等方面,关于土壤酶活性,尤其是水解酶的分布特征鲜有报道。此外,以往研究土壤酶活性时多以过筛后均匀混合的土壤样品作为研究对象[6, 15-18],很少考虑到团聚体中酶活性的变化情况。事实上,不同粒径团聚体的形成环境和胶结类型不同,常导致团聚体的稳定性及内部物质组成等表现出特殊性,进而导致不同粒径团聚体之间土壤酶活性[5]和养分的差异[15],因此,探究岩溶区土壤团聚体碳、氮、磷含量及水解酶活性特征具有重要意义。为此,本研究选择滇中高原典型岩溶石漠化区为研究区域,以4种石漠化程度(潜在、轻度、中度、重度)的土壤为研究对象,探究土壤团聚体分布特征以及碳、氮、磷和水解酶活性在团聚体中的分布情况,为岩溶石漠化区土壤改良和植被恢复提供科学依据。

    研究区位于云南省昆明市石林县(24°38′~24°58′N,103°11′~103°29′E),海拔1 500~1 900 m,属亚热带低纬度高原山地季风气候,干湿季差异明显,年均气温约16.0 ℃,年均降水量946.0 mm,多集中在5—10月。该县石漠化土地约占国土面积的20%,以中度为主,其次为轻度、强度石漠化土地。境内为滇中岩溶高原红壤分布地带,土壤pH为4.5~6.5,主要土壤类型为红壤、紫色土和水稻土,以石灰岩红壤分布最广,约85.2%,石灰岩红壤普遍质地黏重,通透性差,有机质含量低。2016年石林县林业局调查结果显示:石林岩溶石漠生境土地面积约2.9 万hm2,包括轻度1.1 万hm2、中度1.3 万hm2和重度0.5 万hm2[19]。研究区植物类型大都以由先锋物种构成的低矮灌丛为主,多生长于裸露岩石的缝隙中,无明显的乔木层,成零星状分布,灌木与同一地区的亚热带常绿阔叶林的次生林灌木相近,植被覆盖率均较低。优势植被主要有云南松Pinus yunnanensis、桤木Alnus cremastogyne、柏木Cupressus funebris、清香木Pistacia weinmannifolia、云南含笑Michelia yunnanensis、茅叶荩草Arthraxon prionodes、沙针Osyris wightiana、地石榴Ficus tikoua、薄皮木Leptodermis oblonga、四脉金茅Eulalia quadrinervis、铁仔Myrsine africana、破坏草Ageratina adenophora等。

    2018年4月,选择发育类型基本相同,海拔、坡度、坡向等相近,成土母质相同且具有代表性的不同石漠化程度(潜在、轻度、中度和重度)土壤为研究对象。石漠化程度的划分参照王宇等[20]的方法。随机设置面积为10 m×10 m的3个样方,每个样方内按“S”型设置5个采样点。由于石漠化区基岩裸露、土层浅薄,采集0~10 cm土层土壤样品。采样时先去除凋落物及腐殖质层,再采集土样,装入自封袋,带回实验室进行后续分析处理。土样沿自然结构掰成直径约1 cm的土块,去除动植物残体后置于室内阴凉通风处风干,风干后取一部分土样用于测定全土理化性质及酶活性,剩余部分用干筛法[21]分离出粒径<0.25 mm、粒径0.25~2.00 mm、粒径>2.00 mm团聚体用于测定土壤团聚体理化性质及酶活性。土壤团聚体的分离方法如下:将土样放在筛上,按筛孔大小(直径0.25 mm、2.00 mm)套好,用手摇动筛子,直至筛上的土团不再下漏为止,从而将土样分成粒径>2.00 mm、粒径0.25~2.00 mm、粒径<0.25 mm共3个粒级,最后收集筛上的土样,分别称量,计算各粒径级土壤团聚体质量分数。样地基本概况如表1所示。

    表 1  样地基本概况
    Table 1  Basic information of the plot
    石漠化
    程度 
    海拔/m经度(E)纬度(N)pH有机碳/
    (g·kg−1)
    全氮/
    (g·kg−1)
    全磷/
    (g·kg−1)
    主要植被裸岩面
    积比例/
    %
    潜在 1 853~1 855103°20′41.8″~
    103°20′43.7″
    24°46′04.1″~
    24°46′05.8″
    4.6824.20±3.14 b1.57±0.27 c1.08±0.15 c云南松、云南含笑、清
     香木、铁仔、四脉金
     茅、茅叶荩草、破坏草
    0~30
    轻度 1 852~1 862103°20′37.6″~
    103°20′39.5″
    24°46′03.4″~
    24°46′06.0″
    5.3532.60± 2.38 a2.18±0.20 b0.94±0.15 c云南松、云南杨梅、铁
     仔、沙针、茅叶荩草、
     破坏草、鬼针草
    30~50
    中度 1 831~1 833103°20′40.9″~
    103°20′48.5″
    24°46′25.7″~
    24°46′30.6″
    4.8713.74±1.64 c1.05±0.09 d1.69±0.31 b云南松、小雀花、薄皮
     木、铁仔、破坏草
    50~70
    重度 1 822~1 833103°20′28.3″~
    103°20′31.5″
    24°46′12.5″~
    24°46′13.6″
    5.6634.34±5.49 a2.73±0.43 a2.74±0.74 a云南松、铁仔、茅叶荩
     草、破坏草、鬼针草
    >70
      说明:有机碳、全氮、全磷数据为平均值±标准差;同列不同小写字母表示不同石漠化程度间土壤养分差异显著(P<0.05)。云南杨     梅Myrica nana;鬼针草Bidens pilosa;小雀花Campylotropis polyantha
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    土壤有机碳、全氮、全磷、pH的测定参照鲍士旦[22]的方法进行;淀粉酶采用3,5-二硝基水杨酸比色法[23]测定,脲酶采用靛酚蓝比色法[24]测定,土壤β-葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶采用硝基苯底物比色法[23]测定,并测定了不同粒径团聚体及混合土壤的各项指标。

    土壤团聚体平均质量直径(DMW,mm)的计算公式[25]

    $$ D_{\rm{MW}}={{\displaystyle\sum \limits_{i=1}^{n}({d_i}w_i)}}/{{\displaystyle\sum \limits_{i=1}^{n}w_i}}{\text{。}}$$ (1)

    式(1)中:di为第i粒径团聚体直径的平均值(mm);wi为第i粒径团聚体的质量分数(%)。团聚体贡献率计算公式[26]

    $$\normalsize { {{团聚体的贡献率}}=\frac{{{该级团聚体中酶活性}}({{养分质量分数}})\times {{该级团聚体质量分数}}(\rm{\%})}{{{土壤中酶活性}}({{养分质量分数}})} \times 100\% {{。}}}$$ (2)

    土壤酶活性几何平均数(M)[27]是综合评价土壤酶活性的指标,也是指示土壤生物质量的综合指标,可以反映土壤质量的变化。计算公式为:

    $$ M = \sqrt[\leftroot{-1}\uproot{5}{{4}}]{{E_{{\rm{Amy}}} \times E_{{\rm{Ure}}} \times E_{{\rm{Glu}}} \times E_{\rm{ACP}}}} {\text{。}}$$ (3)

    式(3)中:EAmy为淀粉酶活性(μg·g−1·h−1);EUre为脲酶活性(μg·g−1·h−1);EGlu为β-葡萄糖苷酶活性(μg·g−1·h−1);EACP为酸性磷酸酶活性(μg·g−1·h−1)。

    运用Excel 2010、SPSS 21.0对数据进行分析处理。采用单因素方差分析(one-way ANOVA)检验相同粒径不同石漠化程度之间的差异,同时检验相同石漠化程度不同粒径之间的差异;采用双因素方差分析(two-way ANOVA)检验粒径、石漠化程度及其交互因子对土壤团聚体碳、氮、磷及其土壤酶活性的影响。显著性水平为0.05。

    同种石漠化程度不同粒径土壤团聚体组成比例随粒径的增大而增大。不同石漠化程度土壤团聚体质量分数从大到小依次为粒径>2.00 mm、粒径0.25~2.00 mm、粒径<0.25 mm,粒径>2.00 mm和粒径0.25~2.00 mm的质量分数分别是粒径<0.25 mm的4.26和3.03倍。不同石漠化程度土壤团聚体组成均以粒径>2.00 mm为主,其中重度石漠化土壤团聚体质量分数高达58.47%,显著高于中度石漠化土壤(P<0.05);重度石漠化土壤粒径0.25~2.00 mm团聚体质量分数显著低于其他石漠化程度(P<0.05);不同石漠化程度土壤团聚体平均质量直径(DMW)从大到小依次为重度、潜在、轻度、中度,且潜在和轻度石漠化土壤的DMW差异不显著(P>0.05)(表2)。

    表 2  不同石漠化程度土壤团聚体组成特征
    Table 2  Composition characteristics of soil aggregates at different levels of rocky desertification
    石漠化程度土壤团聚体质量分数/%DMW/mm
    粒径<0.25 mm粒径0.25~2.00 mm粒径>2.00 mm
    潜在   12.00±0.04 aC35.60±0.06 abB52.20±0.09 abA2.25±0.26 ab
    轻度   11.60±0.04 aC39.20±0.08 aB49.07±0.11 abA2.17±0.31 ab
    中度   14.50±0.07 aB39.86±0.08 aA45.50±0.10 bA2.05±0.28 b
    重度   10.07±0.04 aC31.47±0.08 bB58.47±0.11 aA2.41±0.31 a
      说明:数据为平均值±标准差;同列不同小写字母表示相同粒径不同石漠化程度土壤团聚体质量分数差异显著(P<0.05);同行不同     大写字母表示相同石漠化程度不同粒径团聚体质量分数差异显著(P<0.05)
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    土壤有机碳质量分数在粒径<0.25 mm的团聚体中,为17.40~40.34 g·kg−1,在粒径0.25~2.00 mm的团聚体中,为15.45~35.75 g·kg−1,在粒径>2.00 mm的团聚体中,为13.65~29.94 g·kg−1,各粒径土壤团聚体有机碳质量分数随粒径的增大而降低,且在小粒径团聚体中有机碳质量分数较高。相同粒径不同石漠化程度土壤中,潜在和中度石漠化土壤有机碳质量分数显著低于轻度、重度石漠化土壤(图1A)(P<0.05)。表3表明:粒径和石漠化程度对土壤有机碳影响显著(P<0.05),但粒径和石漠化程度的交互作用对土壤有机碳影响不显著(P>0.05)。

    图 1  不同石漠化程度土壤团聚体碳、氮、磷变化
    Figure 1  Change of soil aggregates C, N, P contents under different rocky desertification degrees
    表 3  土壤有机碳、全氮、全磷及土壤酶活性双因素方差分析
    Table 3  Two-factor variance analysis of soil organic carbon, total nitrogen, total phosphorus and soil enzyme activity
    变异来源   P
    有机碳全氮全磷淀粉酶脲酶β-葡萄糖苷酶酸性磷酸酶
    粒径     0.000*0.000*0.9390.000*0.000*0.000*0.002*
    石漠化程度  0.000*0.000*0.000*0.000*0.000*0.000*0.000*
    粒径×石漠化程度0.2660.3220.9990.000*0.2980.0980.737
      说明:*表示差异显著(P<0.05)
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    土壤全氮质量分数在粒径<0.25 mm时,为1.17~3.27 g·kg−1,在粒径0.25~2.00 mm时,为1.00~2.68 g·kg−1,在粒径>2.00 mm时,为0.90~2.39 g·kg−1,各粒径土壤团聚体全氮质量分数随粒径的增大而降低(图1B)。相同粒径团聚体不同石漠化程度土壤中,潜在和中度石漠化土壤全氮质量分数显著低于重度、轻度石漠化土壤(P<0.05),其中粒径<0.25 mm和>2.00 mm的石漠化土壤全氮质量分数从大到小依次为重度、轻度、潜在、中度。表3表明:粒径和石漠化程度对土壤全氮影响显著(P<0.05),但粒径和石漠化程度的交互作用对全氮影响不显著(P>0.05)。

    土壤全磷质量分数在粒径<0.25 mm时,为0.98~2.52 g·kg−1,在粒径0.25~2.00 mm时,为0.96~2.55 g·kg−1,在粒径>2.00 mm时,为0.97~2.67 g·kg−1,各粒径团聚体全磷质量分数差异不显著(图1C)(P>0.05)。表3表明:石漠化程度对土壤全磷影响显著(P<0.05),但粒径、粒径和石漠化程度的交互作用对全磷影响不显著(P>0.05)。

    2.3.1   淀粉酶活性

    不同粒径土壤团聚体淀粉酶活性为2.91~10.51 mg·g−1·h−1,各石漠化程度土壤酶活性从大到小依次为潜在、轻度、重度、中度(图2A)。粒径<0.25 mm及粒径0.25~2.00 mm的团聚体土壤酶活性较高,均值分别为5.99、6.75 mg·g−1·h−1;粒径>2.00 mm的团聚体土壤酶活性最低(4.64 mg·g−1·h−1)。粒径<0.25 mm的团聚体中,潜在、轻度与中度、重度石漠化程度土壤淀粉酶活性差异显著(P<0.05);粒径0.25~2.00 mm的团聚体中,各石漠化程度土壤酶活性差异显著(P<0.05);粒径>2.00 mm的团聚体中,中度石漠化土壤淀粉酶活性显著低于潜在、轻度、重度石漠化土壤。潜在、中度石漠化不同粒径土壤酶活性差异显著,轻度、重度石漠化程度各粒径土壤酶活性差异不显著。双因素方差分析表明:粒径、石漠化程度及粒径和石漠化程度的交互作用均对淀粉酶活性有显著影响(P<0.05)(表3)。

    图 2  不同石漠化程度下土壤团聚体酶活性的变化
    Figure 2  Enzymatic change of soil aggregates in different degrees of rocky desertification
    2.3.2   脲酶活性

    不同粒径团聚体土壤脲酶活性为2.20~6.51 μg·g−1·h−1,各石漠化程度酶活性从大到小依次为重度、轻度、潜在、中度。由图2B可知:不同粒径团聚体土壤脲酶活性随粒径增大而降低。由差异性分析可知:粒径<0.25 mm的团聚体中,潜在、轻度石漠化与中度、重度石漠化土壤酶活性差异显著(P<0.05),各石漠化程度粒径<0.25 mm的团聚体土壤酶活性显著高于粒径0.25~2.00 mm、粒径>2.00 mm的团聚体酶活性。由表3可知:粒径、石漠化程度对土壤脲酶活性影响显著(P<0.05)。

    2.3.3   β-葡萄糖苷酶活性

    不同粒径团聚体土壤β-葡萄糖苷酶活性为0.81~2.12 μg·g−1·h−1,各石漠化程度土壤酶活性从大到小依次为重度、轻度、潜在、中度。由图2C可知:不同粒径团聚体酶活性随粒径增大而降低。粒径<0.25 mm和粒径0.25~2.00 mm的团聚体中,中度石漠化土壤酶活性显著低于潜在、轻度、重度石漠化土壤酶活性(P<0.05)。由表3可知:粒径、石漠化程度对土壤β-葡萄糖苷酶活性影响显著(P<0.05),粒径和石漠化程度的交互作用对β-葡萄糖苷酶活性影响不显著(P>0.05)。

    2.3.4   酸性磷酸酶活性

    不同粒径团聚体土壤酸性磷酸酶活性为1.39~1.45 μg·g−1·h−1,均值为1.42 μg·g−1·h−1 (图2D)。不同石漠化程度及不同粒径团聚体土壤酸性磷酸酶活性差异均较小。粒径和石漠化程度均对酸性磷酸酶活性影响显著(P<0.05),但粒径和石漠化程度的交互作用对其无显著影响(P>0.05)(表3)。

    2.4.1   土壤团聚体酶活性几何平均数

    表4可知:潜在、轻度、中度和重度石漠化土壤团聚体酶活性几何平均数分别为:12.33~17.67、13.40~17.68、9.25~11.91、13.68~18.17 μg·g−1·h−1。中度石漠化土壤团聚体各粒径酶活性几何平均数均显著低于潜在、轻度、重度石漠化(P<0.05),而潜在、轻度、重度石漠化土壤各粒径团聚体酶活性几何平均数差异不显著(P>0.05)。从土壤团聚体来看,土壤酶活性几何平均数随团聚体粒径的增大而减小,说明小团聚体更利于土壤酶活性的积累。

    表 4  土壤酶活性几何平均数
    Table 4  Ceometric averages of soil enzymes activities
    石漠化程度几何平均数/(μg·g−1·h−1)全土
    粒径<0.25 mm粒径0.25~2.00 mm粒径>2.00 mm
    潜在   17.67±1.09 aA16.86±0.58 aAB12.33±1.06 aC15.18±0.04 aB
    轻度   17.68±0.73 aA16.27±1.35 aB13.40±0.81 aC15.37±0.78 aB
    中度   11.91±1.21 bA10.40±1.12 bB9.25±0.95 bB11.78±1.05 bA
    重度   18.17±1.23 aA16.75±3.39 aA13.68±1.96 aB16.53±1.21 aA
      说明:数值为平均值±标准差;同列不同小写字母表示相同粒径不同石漠化程度土壤团聚体酶几何平均数差异显著(P<0.05);同行     不同大写字母表示相同石漠化程度不同粒径团聚体土壤酶活性几何平均数差异显著(P<0.05)
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    2.4.2   各粒径土壤团聚体碳、氮、磷与酶活性的贡献率

    不同石漠化程度下,土壤淀粉酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶活性及土壤有机碳、全氮、全磷贡献率均为粒径0.25~2.00 mm、粒径>2.00 mm的团聚体显著高于粒径<0.25 mm(表5表6)(P<0.05)。酸性磷酸酶活性在粒径>2.00 mm的团聚体中贡献率显著高于粒径<0.25 mm、粒径0.25~2.00 mm的团聚体;全氮和全磷在相同石漠化程度不同粒径团聚体中各粒级贡献率差异显著(P<0.05)。重度石漠化土壤淀粉酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶活性、有机碳、全氮、全磷各粒级贡献率差异显著(P<0.05)。本研究表明:粒径>2.00 mm的团聚体在土壤养分含量中不是最高,但在各石漠化程度中都占了优势,因此它的贡献率最高。

    表 5  不同石漠化程度土壤团聚体养分贡献率
    Table 5  Nutrient contribution rates of soil aggregates at different rocky desertification degrees
    土壤养分石漠化程度养分贡献率/%
    粒径<0.25 mm粒径0.25~2.00 mm粒径>2.00 mm
    有机碳  潜在15.80±0.01 aC39.69±0.02 aB55.49±0.01 aA
    轻度14.52±0.02 abB43.02±0.04 aA49.38±0.06 aA
    中度18.54±0.03 aB45.03±0.05 aA45.21±0.05 aA
    重度11.15±0.03 bC29.64±0.06 bB48.82±0.09 aA
    全氮  潜在15.27±0.01 abC37.30±0.02 abB48.48±0.00 aA
    轻度13.47±0.02 abC40.41±0.02 aB44.68±0.05 abA
    中度16.12±0.02 aB38.09±0.04 abA38.70±0.02 bA
    重度12.02±0.03 bC30.91±0.07 bB51.05±0.089 aA
    全磷  潜在13.45±0.01 abC35.18±0.00 bcB60.79±0.01 aA
    轻度12.11±0.01 bcC40.01±0.04 abB50.67±0.06 bA
    中度15.63±0.02 aC43.79±0.03 aB47.97±0.02 bA
    重度9.25±0.03 cC29.02±0.07 cB56.68±0.09 abA
      说明:数值为平均值±标准差;同列不同小写字母表示相同粒径不同石漠化程度土壤团聚体养分贡献率差异显著(P<0.05);同行不     同大写字母表示相同石漠化程度不同粒径团聚体土壤养分贡献率差异显著(P<0.05)
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    表 6  不同石漠化程度土壤团聚体酶活性贡献率
    Table 6  Contribution rates of soil aggregates enzyme activities in different degrees of rocky desertification
    土壤酶   石漠化程度酶活性贡献率/%
    粒径<0.25 mm粒径0.25~2.00 mm粒径>2.00 mm
    淀粉酶   潜在15.53±0.01 aC55.00±0.03 aA41.62±0.00 aB
    轻度12.77±0.01 bB46.53±0.07 abA48.22±0.11 aA
    中度17.13±0.01 aB41.48±0.05 bcA36.91±0.05 aA
    重度9.02±0.02 cC33.58±0.10 cB48.95±0.09 aA
    脲酶    潜在14.68±0.01 aB29.66±0.01 aA39.36±0.06 aA
    轻度13.74±0.01 aB37.73±0.05 aA38.82±0.03 aA
    中度18.20±0.02 aB37.41±0.03 aA41.59±0.06 aA
    重度13.78±0.05 aC32.90±0.14 aB45.02±0.07 aA
    β-葡萄糖苷酶潜在15.08±0.00 aB39.44±0.07 abA38.73±0.03 aA
    轻度16.04±0.04 aB44.98±0.17 aA37.31±0.06 aA
    中度10.04±0.02 bB25.01±0.04 bA23.13±0.02 bA
    重度11.82±0.03 abB32.19±0.12 abA41.23±0.06 aA
    酸性磷酸酶 潜在12.56±0.01 abB12.52±0.01 abB52.99±0.01 abA
    轻度12.00±0.01 abB11.89±0.01 abB49.59±0.04 bA
    中度14.86±0.02 aB14.82±0.02 aB45.73±0.02 bA
    重度10.22±0.03 bB10.06±0.03 bB58.75±0.09 aA
      说明:数值为平均值±标准差;同列不同小写字母表示相同粒径不同石漠化程度土壤团聚体酶活性贡献率差异显著(P<0.05);同行     不同大写字母表示相同石漠化程度不同粒径团聚体土壤酶活性贡献率差异显著(P<0.05)
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    土壤团聚体的组成比例及稳定性是评价土壤结构的重要指标,稳定的团聚体可以减少土壤可侵蚀性及提升土壤肥力[28]。土壤颗粒在持久性胶结物质的作用下形成粒径<0.25 mm的微团聚体,具有抵抗机械破坏和调节土壤水、肥、气、热以及各种生物活动等功能[29],之后在瞬时性及暂时性的胶结物质作用下逐级形成粒径>0.25 mm的大团聚体[30]。团聚体的比例能反映不同石漠化程度土壤结构的稳定性。研究区不同石漠化程度土壤粒径团聚体组成比例随粒径的增大而增大,且粒径>0.25 mm团聚体质量分数均值高达87.84%,说明该研究区土壤团聚性较强,分散性较弱,这与黄永珍等[31]、廖洪凯等[32]的研究结果基本一致。该研究认为:表征土壤团聚体结构稳定性的土壤团聚体平均质量直径从大到小依次为重度、潜在、轻度、中度,重度石漠化土壤团聚体平均质量直径较高,可能是由于该区虽然岩石裸露率高,植被覆盖率低,但岩石空隙草本植物较多。有研究认为:天然草地土壤团聚体稳定性高于灌木林地[33],潜在石漠化和轻度石漠化由于植被覆盖率及种类较多,导致植被凋落物量大且凋落物分解速率显著高于其他石漠化程度植被凋落物,使得土壤活性有机质的积累促进了较大粒径团聚体的形成[34]。中度石漠化由于植被覆盖率较低,受到的人为干扰更多,增强了对表层土壤大团聚体的破坏。

    土壤团聚体粒径对酶活性的分布有重要影响,研究区土壤团聚体酶几何平均数、脲酶、β-葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶活性均随粒径的增大而减小,淀粉酶活性在粒径<0.25 mm和粒径0.25~2.00 mm的团聚体中较高,在粒径>2.00 mm的团聚体中最低,这与姬秀云等[35]的研究结果一致。朱家琪等[36]研究也显示:蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性随着团聚体粒径的减小而增大,其中粒径0.25 mm团聚体的酶活性最高。NIE等[37]研究表明:大团聚体不利于土壤酶活性的累积。此外,在植被恢复过程中,小粒径团聚体先形成[17],因此导致包裹在大团聚体内部的小粒径团聚体具有稳定的有机物质、酶及其底物。

    本研究显示:不同石漠化程度土壤团聚体有机碳及全氮质量分数均为重度和轻度石漠化显著高于潜在和中度石漠化,粒径<0.25 mm团聚体的有机碳、全氮质量分数均显著高于粒径0.25~2.00 mm和粒径>2.00 mm的团聚体。这是因为土壤团聚体对养分的吸附能力与比表面积呈正比,在质量相同的情况下,粒径越小的土壤团聚体,比表面积越大[31],其次,有机质在团聚体形成的最开始阶段起到的作用更突出,所以较小粒级团聚体中的有机碳高于较大的粒径团聚体[38]。马瑞萍等[39]研究显示:粒径<0.25 mm的团聚体总有机碳含量较高,可能是由于微团聚体中有机碳主要以稳定的腐殖质碳为主,而大团聚体中有机碳则主要以易分解、矿化的活性有机碳为主。因此,小团聚体中有机碳不断积累,而大团聚体中由于活性有机碳的分解、矿化,导致总有机碳含量不断降低。粒径<0.25 mm的团聚体全氮高,主要受到有机碳含量以及小粒级团聚体对铵根离子(NH4 +)吸附力较高的影响[40]。不同石漠化程度土壤全磷含量在各粒级团聚体中分布较均匀,这与卢怡等[26]的研究结果一致。可能是因为全磷含量在土壤中不易迁移,从而使它在土壤中比较稳定。

    本研究区重度石漠化土壤团聚体养分、酶活性均较高,这与大多数的研究结果有所不同,可能是由于该区虽然岩石裸露率高,但雨水冲击等作用导致局部土壤肥沃,岩石空隙间生长了大量的草本植物,其发达的根系,使石漠化程度严重,石灰岩的溶解程度加大,分解出的有机质增多[41]。另外,有研究显示:岩石裸露率较高的地方养分元素并非一定减少,而是呈一定的正相关性,因为基岩裸露的过程其实也是石面土壤被侵蚀、养分物质在岩隙和石槽中沉积的过程[42],这与杨丹等[17]、张伟等[42]的研究结果一致。中度石漠化区土壤团聚体有机碳、全氮含量显著低于潜在、轻度、重度石漠化,淀粉酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶活性均最低,酸性磷酸酶活性最高。卢怡等[26]研究表明:土壤养分与酶活性之间有显著相关性。吴丽芳等[43]研究显示:不同石漠化程度土壤有机碳、全氮与淀粉酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶活性呈显著正相关,与酸性磷酸酶活性呈负相关,表明酶活性对土壤中各形态有机碳及全氮之间的相互转化起到重要作用。还有研究表明:有机质含量高的土壤团聚体中酶活性较高[44]。研究区中度石漠化土壤酶活性较低,是由于该区属于植被恢复初期,植被覆盖率较低,凋落物量较少,因此土壤养分含量较低。而潜在石漠化与轻度石漠化区植被覆盖率相对较高,有一定的凋落物及腐殖质覆盖在土壤表层,导致底物增加,进而诱导酶活性增强[19]。酸性磷酸酶活性在不同石漠化程度土壤团聚体中差异不明显,是因为酸性磷酸酶活性是影响土壤磷素有效性的重要因子,而土壤中的磷素大部分是以迟效性状态存在[45],在土壤中移动性较小。土壤碳、氮已被广泛证实是影响土壤酶活性的主要因素[17]。因此要提高岩溶石漠化区土壤酶活性,应优先提高土壤有机质含量,而进行植被修复又是提高岩溶区土壤养分含量的有效措施。

    将不同粒径团聚体的组成比例与团聚体中土壤养分进行综合考虑,可以全面反映各粒径团聚体对土壤养分的贡献率。本研究发现:不同石漠化程度土壤中,粒径>2.00 mm和粒径0.25~2.00 mm的团聚体是土壤养分的主要来源,粒径<0.25 mm的团聚体对土壤碳、氮、磷及土壤酶活性贡献率最低。虽然土壤有机碳、全氮、全磷及脲酶、β-葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶活性在粒径>2.00 mm的团聚体中均较低,但由于土壤中粒径>2.00 mm团聚体的组成比例最高,所以粒径>2.00 mm的团聚体对土壤养分的贡献率才显示出较高值。这也进一步说明不同粒径团聚体对土壤养分及酶活性的贡献率与团聚体含量的高低有关。邱莉萍等[38]研究也发现:团聚体含量是引起团聚体养分贡献率变化的主要因素。

    在岩溶区不同石漠化程度土壤粒径团聚体中,较大粒径的土壤团聚体在土壤组成上占优势,对土壤养分和酶活性的贡献率也相对较高,而较小粒径的土壤团聚体更有利于土壤营养元素和酶活性的积累,其相应的含量也更高。土壤养分及酶活性在土壤团聚体中的分布情况,可作为评价石漠化地区土壤地力的指标之一,为该地区土壤改良和植被恢复提供数据支撑和理论依据。在不同石漠化程度土壤中,淀粉酶活性变化趋势从大到小依次为潜在、轻度、重度、中度的石漠化土壤,有机碳、全氮、脲酶和β-葡萄糖苷酶活性变化趋势从大到小依次为重度、轻度、潜在、中度的石漠化土壤。研究区重度石漠化土壤养分及酶活性较高,可对重度石漠化区进行一定的植被恢复。

  • 图  1  基于Structure分析的5个榧树种群的遗传结构图

    Figure  1  Genetic structure of 5 T. grandis populations based on structure analysis

    图  2  5个榧树种群的UPGMA聚类图

    Figure  2  UPGMA dendrograme of 5 T. grandis populations

    表  1  雌性榧树种群叶片与种实表型

    Table  1.   Leaf and seed phenotypes of female quince populations in T. grandis

    种群叶质量叶形指数种实质量种形指数假种皮厚种核质量核形指数种壳厚
    数值/gCV/%数值CV/%数值/gCV/%数值CV/%数值/mmCV/%数值/gCV/%数值CV/%数值/mmCV/%
    富阳0.02±0.0131.10.15±0.0210.810.70±2.4222.60.78±0.079.03.53±0.3610.24.77±1.2726.50.66±0.0710.20.54±0.1119.7
    嵊州0.02±0.0129.90.16±0.0211.211.85±3.3628.30.79±0.056.53.67±0.7821.34.92±1.1823.90.68±0.068.90.72±0.2534.6
    黄山0.02±0.0119.20.16±0.0211.69.50±2.2722.90.81±0.075.52.94±0.5317.84.51±0.9319.00.71±0.075.80.91±0.1721.1
    临安0.02±0.0133.90.16±0.0215.39.50±2.2723.90.81±0.078.22.94±0.5318.14.51±0.9320.60.71±0.079.50.91±0.1719.1
    建德0.02±0.0133.80.17±0.029.511.19±2.4121.50.83±0.056.13.63±0.4612.84.58±0.9721.10.70±0.057.80.85±0.1314.7
      说明:数值为均值±标准差;CV为变异系数。
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    表  2  榧树叶片与种实表型的方差分析

    Table  2.   Variance analysis of phenotypic parameters of the leaf and seeds in T. grandis

    指标变异来源平方和自由度均方F指标变异来源平方和自由度均方F
    叶质量 种群间0.22040.005121.000种核质量种群间358.014489.503112.981
    个体间0.028290.00121.158个体间355.3262912.25315.467
    叶形指数种群间0.18140.04550.937核形指数种群间0.60040.15064.909
    个体间0.252290.0099.779个体间1.256290.04318.755
    种实质量种群间2 530.9504632.737191.245假种皮厚种群间796.6464199.16291.175
    个体间1 612.4712955.60216.806个体间484.0262916.6917.641
    种形指数种群间0.40840.10246.454种壳厚 种群间16.01844.005116.324
    个体间1.194290.04118.764个体间10.813290.37310.831
      说明:所有指标P=0.000。
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    表  3  5个榧树种群种仁的脂肪相对含量

    Table  3.   Lipid content of the kernel among 5 T. grandis populations

    种群脂肪相对含量/%CV/%
    最大值最小值平均值±标准差
    富阳47.7918.2529.36±6.34 d21.6
    嵊州48.1430.6242.35±3.77 a8.9
    黄山46.8133.6140.93±3.19 ab7.8
    临安44.9032.1939.82±3.07 b7.7
    建德40.5216.1933.96±4.66 c13.7
      说明:不同字母表示不同种群间差异显著(P<0.05)。CV为变异系数。
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    表  4  5个榧树种群脂肪酸组成的变异

    Table  4.   Variation in fatty acid composition among 5 T. grandis populations

    种群棕榈酸/%硬脂酸/%油酸/%亚油酸/%亚麻酸/%花生一烯酸/%
    相对含量CV相对含量CV相对含量CV相对含量CV相对含量CV相对含量CV
    富阳 10.70±2.59 24.0 2.97±1.14 38.0 28.29±6.06 21.0 41.82±8.01 19.0 0.52±0.17 32.0 0.91±0.37 40.0
    嵊州 8.52±1.22 14.0 2.18±0.47 21.0 23.78±4.26 18.0 47.85±2.88 6.0 0.50±0.06 12.0 0.67±0.09 14.0
    黄山 8.06±0.98 12.0 2.97±0.54 18.0 26.21±2.87 11.0 46.81±2.35 5.0 0.47±0.05 11.0 0.65±0.08 13.0
    临安 8.47±0.88 10.0 2.15±0.46 22.0 23.63±2.40 11.0 49.00±2.45 5.0 0.57±0.00 14.0 0.59±0.09 16.0
    建德 9.58±1.83 19.0 2.80±0.92 33.0 23.47±2.63 11.0 46.49±3.67 8.0 0.48±0.07 14.0 0.67±0.10 15.0
    种群 花生二烯酸/% 金松酸/% 饱和脂肪酸/% 不饱和脂肪酸/% 单不饱和脂肪酸/% 多不饱和脂肪酸/%
    相对含量 CV 相对含量 CV 相对含量 CV 相对含量 CV 相对含量 CV 相对含量 CV
    富阳 2.42±0.63 26.0 10.76±2.14 20.0 13.68±3.45 25.0 84.71±4.39 5.0 29.20±6.34 22.0 55.52±10.16 18.0
    嵊州 2.80±0.75 27.0 12.61±2.02 16.0 10.70±1.32 12.0 88.22±2.04 2.0 24.45±4.30 18.0 63.77±4.36 7.0
    黄山 2.64±0.41 15.0 11.11±1.25 11.0 11.03±0.88 8.0 87.89±0.97 1.0 26.86±2.89 11.0 61.03±2.97 5.0
    临安 2.60±0.53 20.0 12.00±0.98 8.0 10.63±1.06 10.0 88.39±1.14 1.0 24.22±2.52 10.0 64.18±2.92 5.0
    建德 2.49±0.40 16.0 11.98±1.56 13.0 12.38±2.16 17.0 85.58±2.95 3.0 24.14±2.59 11.0 61.44±4.63 8.0
      说明:数值为平均值±标准差。CV为变异系数。
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    表  5  5个榧树种群种仁的可溶性糖质量分数

    Table  5.   Soluble sugar content of the kernel among 5 T. grandis populations   

    种群可溶性糖质量分数/(mg·g−1)
    最大值最小值平均值±标准差CV/%
    富阳47.9132.1040.23±4.80 c11.9
    嵊州65.5629.3545.35±8.77 b19.3
    黄山60.0231.8044.38±7.56 b17.0
    临安54.3437.2447.75±4.18 ab8.8
    建德68.6834.3650.49±9.26 a18.3
      说明:不同字母表示不同种群间差异显示(P<0.05)。CV为变异系数。
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    表  6  5个榧树种群叶片和种实表型、品质的主成分分析

    Table  6.   Principal components of leaf and plant phenotypes among 5 T. grandis populations

    指标主成分指标主成分
    123456123456
    种实质量0.0740.856−0.0820.387−0.0070.263硬脂酸0.724−0.236−0.2170.2480.062−0.061
    种核质量0.1160.8190.0910.132−0.1870.305油酸0.731−0.431−0.2510.1570.1320.269
    种形指数0.010−0.1310.7410.3700.466−0.085亚油酸−0.9460.1420.046−0.106−0.0110.009
    核形指数−0.099−0.0970.8340.1940.3700.003亚麻酸0.239−0.0470.295−0.204−0.3140.120
    种皮厚度0.1050.498−0.3210.5290.2590.054花生一烯酸0.804−0.0460.027−0.0470.076−0.017
    种壳厚度−0.367−0.2430.3400.082−0.3330.327花生二烯酸−0.3720.114−0.1780.1520.369−0.310
    叶片质量0.2020.2890.049−0.5330.4960.190金松酸−0.6490.4240.186−0.152−0.176−0.397
    叶形指数−0.116−0.1790.0560.614−0.416−0.391饱和脂肪酸0.9430.0930.1600.000−0.124−0.106
    含油率−0.459−0.485−0.1950.3190.0180.426不饱和脂肪酸−0.927−0.113−0.194−0.0250.1310.114
    可溶性糖−0.1990.0100.4970.044−0.2070.330特征值6.1532.6182.1841.5951.3871.138
    棕榈酸0.8430.2210.296−0.111−0.181−0.105累计贡献率/%30.7643.8554.7762.7569.6875.38
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    表  7  榧树13个SSR位点的遗传参数

    Table  7.   Genetic parameters of 13 SSR loci in T. grandis

    引物
    编号
    平均等位
    基因数/个
    有效等位
    基因数/个
    观测
    杂合度
    期望
    杂合度
    Nei’s遗传
    多样性指数
    Shannon’s
    指数
    引物
    编号
    平均等位
    基因数/个
    有效等位
    基因数/个
    观测
    杂合度
    期望
    杂合度
    Nei’s遗传
    多样性指数
    Shannon’s
    指数
    ZAFU-1 3.7501.6040.2250.3660.3620.661GR984.3753.2300.6970.6950.6881.252
    ZAFU-3 1.6251.1200.0300.0910.0900.164TG191.6251.0160.0000.0150.0150.039
    ZAFU-5 2.5002.0040.5500.5060.5010.709TG555.3752.7060.5840.6220.6161.112
    ZAFU-6 2.0001.4950.2890.3290.3250.504TG702.5001.9860.9120.5020.4960.698
    ZAFU-8 2.0002.0000.9970.5050.5000.693TG812.0001.0140.0000.0140.0140.041
    ZAFU-112.6251.9610.4620.4910.4860.713TG883.7502.4530.4920.5930.5871.022
    GR12  3.0002.0950.3410.5250.5190.839平均2.8561.8990.4290.4040.4000.650
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    表  8  5个榧树亲本种群的遗传多样性

    Table  8.   Genetic diversity among 5 T. grandis populations

    种群  平均等位基因数/个有效等位基因数/个观测杂合度期望杂合度Nei’s遗传多样性指数Shannon’s指数多态位点百分比/%
    富阳  2.6921.8480.4310.3870.3810.62584.62
    嵊州  2.1541.7910.3770.3760.3690.56584.62
    黄山  2.2311.8110.4510.3990.3920.61184.62
    临安  2.4621.9170.4640.4060.3990.64876.92
    淳安  2.4621.9540.4230.4180.4100.65876.92
    种群水平2.4001.8640.4290.3970.3900.62181.54
    物种水平3.2311.9250.4290.4060.4050.67192.31
      说明:种群水平指5个种群平均值;物种水平指5个种群中所有物种平均值。
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    表  9  5个榧树种群的遗传分化

    Table  9.   Genetic differentiation among 5 T. grandis populations

    种群总遗传
    多样性
    种群内
    近交系数
    种群间
    近交系数
    遗传分
    化指数
    基因流
    富阳 0.457−0.1130.0580.1531.381
    嵊州 0.475−0.0030.2060.2090.946
    黄山 0.491−0.1320.0540.1881.082
    临安 0.527−0.1430.1200.2300.838
    淳安 0.534−0.0130.2070.2180.898
    平均值0.497−0.0810.1290.1991.029
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    表  10  5个榧树种群的分子方差分析

    Table  10.   Molecular variance among 5 T. grandis populations   

    来源自由度平方和均方方差分量变异百
    分比/%
    P
    种群间467.42716.8570.41680.081
    种群内141664.2514.7114.71192
    总数 145731.6785.127100
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    表  11  5个榧树种群的遗传距离和遗传相似度

    Table  11.   Genetic distance and genetic identity among 5 T. grandis populations

    种群富阳嵊州黄山临安淳安
    富阳0.9760.9770.9770.962
    嵊州0.0240.9700.9710.957
    黄山0.0230.0310.9730.946
    临安0.0230.0300.0270.977
    淳安0.0380.0450.0550.024
      说明:对角线下方为遗传距离,对角线上方为遗传相似度。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-03-22
  • 修回日期:  2024-05-14
  • 录用日期:  2024-05-28
  • 网络出版日期:  2025-01-20
  • 刊出日期:  2025-02-20

雌性榧树种实性状和SSR标记的遗传变异

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240254
    基金项目:  浙江省果品育种重大专项(2021C02066-11)
    作者简介:

    李柯豫(ORCID: 0009-0000-2764-0007),从事经济林培育研究。E-mail: 1554106281@qq.com

    通信作者: 喻卫武(ORCID: 0000-0003-4246-4287),高级实验师,从事经济林栽培与产品分析研究。E-mail: yww888@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: S722.3

摘要:   目的  探究不同种群雌性榧树Torreya grandis种实性状,基于简单重复序列标记(SSR)引物对榧树的种群遗传变异进行分析,比较榧树种群间、种群内种实表型、品质及遗传多样性的差异。  方法  以浙江富阳、嵊州、临安、建德及安徽黄山种群雌性榧树为材料,通过方差分析、主成分分析对榧树叶片及种实表型进行比较;以浙江富阳、嵊州、临安、淳安及安徽黄山种群雌性榧树为材料,通过SSR分子标记对榧树遗传多样性进行比较。  结果  榧树种实分析发现:叶质量、叶形指数、种实质量、种形指数、种核质量、核形指数、假种皮厚、种壳厚等8个指标在种群间和种群内个体差异极显著(P<0.01);脂肪相对含量及可溶性糖质量分数在种群间差异极显著(P<0.01),脂肪相对含量为29.36%~42.35%,榧树种实外观和种仁品质变异丰富。SSR引物分析发现:榧树种群的Nei’s遗传多样性指数(H)均值为0.400,Shannon’s信息指数(I)均值为0.650,多态性信息含量(PIC)均值为0.400。淳安种群的遗传多样性(H=0.410,I=0.658)最高,嵊州种群(H=0.369,I=0.565)最低。92%总遗传变异存在于种群内。  结论  榧树种实的表型、品质在种群间和种群内存在遗传变异,淳安种群遗传多样性最高,且种群内遗传变异大于种群间。图2表11参26

English Abstract

李柯豫, 陈荣, 刘琏, 等. 雌性榧树种实性状和SSR标记的遗传变异[J]. 浙江农林大学学报, 2025, 42(1): 94−102 doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.20240254
引用本文: 李柯豫, 陈荣, 刘琏, 等. 雌性榧树种实性状和SSR标记的遗传变异[J]. 浙江农林大学学报, 2025, 42(1): 94−102 doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.20240254
Tang Zhaoyuan. Scall Administration of Small Town-run Wood Enterprise in Collective Forest Region[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 1994, 11(2): 183-188.
Citation: LI Keyu, CHEN Rong, LIU Lian, et al. Genetic variation of seed traits and SSR markers in female Torreya grandis[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2025, 42(1): 94−102 doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.20240254
  • 榧树Torreya grandis四季常绿,是红豆杉科Taxaceae植物中少有的集果用、油用、药用、材用、观赏于一体的植物,雌雄异株,生命周期可达上千年。榧树种子含油量高,主要含油酸和亚油酸,不饱和脂肪酸含量远超饱和脂肪酸[1]。饱和脂肪酸中主要是山俞酸和棕榈酸[2]。榧树自然分布于浙江、安徽南部、福建北部、江西东北部,零星分布于贵州松桃、江苏南部、湖南西南部等地,其中以浙江最多,近年来人类活动的干扰加剧了榧树资源的破坏,威胁到部分种群的生存[34]

    遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。一个物种的稳定性和进化潜力依赖其遗传多样性,物种的经济和生态价值依赖其特有的基因组成。因此,保护生物多样性的最终目标就是保护遗传多样性[57]。DNA分子标记的数量极多,多态性高,受限制少,检测方法简单易掌握,结果稳定可靠,已被广泛应用于植物多样性研究[89]。简单重复序列标记(SSR)技术是以特异引物PCR为基础的分子标记技术,其特点是标记在整个基因组DNA中随机分布,多态性较高,操作简单,可通过PCR直接扩增来检测,重复性好,成本低[10]

    香榧T. grandis‘Merrillii’是榧树优良的变异类型,具有较高的经济价值[11]。自然环境中榧树结种迟,一般作为香榧嫁接的砧木,雄株因不结种被大量砍伐,使榧树遗传多样性受到影响,但榧树具有丰富的遗传多样性,产生了丰富的变异类型,形成了物种生存与进化的基础,也为资源的开发利用提供了可供选择的物质基础[12]。因此,本研究利用多重比较、方差分析等对不同种群雌性榧树叶片、种实表型、种实营养成分及遗传多样性指标的变异进行分析,以期为榧树的利用提供理论依据。

    • 基于天然榧树的分布情况以及前人的研究成果[13],于2019年10—11月榧树种实成熟期,从浙江省杭州市富阳区洞桥村(富阳)、杭州市临安区洪岭村(临安)、杭州市建德市大库村(建德)、绍兴市嵊州市榆树村(嵊州)及安徽省黄山市呈坎村(黄山)5个海拔在250~600 m的雌性榧树种群中,分别采集叶片和种实用于表型及种实营养成分的探究。基于詹利云等[14]的研究,选择富阳、临安、嵊州、黄山以及杭州市淳安县半夏村(淳安)的雌性榧树种群,分别采集叶片对榧树种群遗传多样性进行研究。样株间距大于50 m,生长状况良好。每株采集相同位置的新鲜叶片,采集至少100颗自然脱落的成熟种实,样品装入带有硅胶的塑封袋中,并利用全球卫星定位系统(GPS)定位采样点。叶片测量表型后置于−40 ℃冰箱保存,种实测完表型后置于阴凉通风处,等待假种皮自然开裂,用于后续研究。

    • 从各单株选取2个小枝相同部位的叶片共20片,用卡尺测量叶长、叶宽,并计算叶形指数(叶宽/叶长),用天平称取单片叶的质量。从各单株随机选取30颗种实,用卡尺测量单颗种实和种核的横径、纵径、假种皮厚、种壳厚,并计算种形指数(种实横径/种实纵径)、核形指数(种核横径/种核纵径),用天平称取单颗种实质量和种核质量。

    • 脂肪相对含量参照GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的测定》索氏抽提法测定。脂肪酸组成参照GB/T 17376—2008《食品脂肪酸含量的测定》测定。可溶性糖质量分数参照蒽酮比色法[15]测定。

    • 采用改良的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法[16]提取雌性榧树叶片的DNA。参照郑刘辉等[17]的SSR反应体系,合成引物序列,进行PCR扩增。

    • 采用SPSS 23.0进行数据统计、方差分析、多重比较、主成分分析;用Genemaker软件准确读取SSR位点信息。用Popgene 1.32计算平均等位基因数、观察杂合度、多态信息含量等遗传多样性指标。使用Structure 2.3.4分析种群的遗传结构,并绘制遗传结构图,用Q值表示一种遗传组成的比率,即同一颜色所占比率最大的种群聚类为同一亚群。通过NTSYS2.10e计算Nei’s遗传相似矩阵,使用非加权组平均聚类分析法(UPGMA)分析样品的亲缘关系,并进行聚类分析。

    • 表1可见:在叶质量和叶形指数上,临安种群的变异系数最大。在种实质量上,嵊州种群的变异系数最大。种形指数和种核质量富阳种群的变异系数最大。核形指数的变异系数在富阳种群中最大,但仅为10.2%。种壳厚和假种皮厚的变异系数在嵊州种群中最大。方差分析(表2)表明:叶质量、叶形指数、种实质量、种形指数、种核质量、核形指数、假种皮厚、种壳厚8个指标在种群间和种群内个体间差异极显著(P<0.01)。

      表 1  雌性榧树种群叶片与种实表型

      Table 1.  Leaf and seed phenotypes of female quince populations in T. grandis

      种群叶质量叶形指数种实质量种形指数假种皮厚种核质量核形指数种壳厚
      数值/gCV/%数值CV/%数值/gCV/%数值CV/%数值/mmCV/%数值/gCV/%数值CV/%数值/mmCV/%
      富阳0.02±0.0131.10.15±0.0210.810.70±2.4222.60.78±0.079.03.53±0.3610.24.77±1.2726.50.66±0.0710.20.54±0.1119.7
      嵊州0.02±0.0129.90.16±0.0211.211.85±3.3628.30.79±0.056.53.67±0.7821.34.92±1.1823.90.68±0.068.90.72±0.2534.6
      黄山0.02±0.0119.20.16±0.0211.69.50±2.2722.90.81±0.075.52.94±0.5317.84.51±0.9319.00.71±0.075.80.91±0.1721.1
      临安0.02±0.0133.90.16±0.0215.39.50±2.2723.90.81±0.078.22.94±0.5318.14.51±0.9320.60.71±0.079.50.91±0.1719.1
      建德0.02±0.0133.80.17±0.029.511.19±2.4121.50.83±0.056.13.63±0.4612.84.58±0.9721.10.70±0.057.80.85±0.1314.7
        说明:数值为均值±标准差;CV为变异系数。

      表 2  榧树叶片与种实表型的方差分析

      Table 2.  Variance analysis of phenotypic parameters of the leaf and seeds in T. grandis

      指标变异来源平方和自由度均方F指标变异来源平方和自由度均方F
      叶质量 种群间0.22040.005121.000种核质量种群间358.014489.503112.981
      个体间0.028290.00121.158个体间355.3262912.25315.467
      叶形指数种群间0.18140.04550.937核形指数种群间0.60040.15064.909
      个体间0.252290.0099.779个体间1.256290.04318.755
      种实质量种群间2 530.9504632.737191.245假种皮厚种群间796.6464199.16291.175
      个体间1 612.4712955.60216.806个体间484.0262916.6917.641
      种形指数种群间0.40840.10246.454种壳厚 种群间16.01844.005116.324
      个体间1.194290.04118.764个体间10.813290.37310.831
        说明:所有指标P=0.000。
    • 表3可见:5个种群的脂肪相对含量从大到小依次为嵊州、黄山、临安、建德、富阳,变异系数为7.7%~21.6%。多重分析发现各种群间脂肪相对含量差异显著(P<0.05)。

      表 3  5个榧树种群种仁的脂肪相对含量

      Table 3.  Lipid content of the kernel among 5 T. grandis populations

      种群脂肪相对含量/%CV/%
      最大值最小值平均值±标准差
      富阳47.7918.2529.36±6.34 d21.6
      嵊州48.1430.6242.35±3.77 a8.9
      黄山46.8133.6140.93±3.19 ab7.8
      临安44.9032.1939.82±3.07 b7.7
      建德40.5216.1933.96±4.66 c13.7
        说明:不同字母表示不同种群间差异显著(P<0.05)。CV为变异系数。

      榧树种子脂肪酸组成(表4)分析发现:不饱和脂肪酸的相对含量远远高于饱和脂肪酸,且前者是后者的2倍多;脂肪酸中亚油酸的相对含量最高,其次是油酸、金松酸、棕榈酸,亚麻酸相对含量最低。可见,榧树种子中主要的不饱和脂肪酸是亚油酸和油酸。5个种群间的脂肪酸组成存在不同程度的变异,其中多不饱和脂肪酸相对含量最高的是临安种群,随后依次是嵊州、建德、黄山、富阳种群;单不饱和脂肪酸相对平均含量富阳种群最高,为(29.20±6.34)%,建德种群最低,为(24.14±2.59)%;变异系数不饱和脂肪酸远小于饱和脂肪酸。从脂肪酸种类上看,变异系数最大的为花生一烯酸(13.0%~40.0%),其次是硬脂酸(18.0%~38.0%)、花生二烯酸(15.0%~27.0%)。

      表 4  5个榧树种群脂肪酸组成的变异

      Table 4.  Variation in fatty acid composition among 5 T. grandis populations

      种群棕榈酸/%硬脂酸/%油酸/%亚油酸/%亚麻酸/%花生一烯酸/%
      相对含量CV相对含量CV相对含量CV相对含量CV相对含量CV相对含量CV
      富阳 10.70±2.59 24.0 2.97±1.14 38.0 28.29±6.06 21.0 41.82±8.01 19.0 0.52±0.17 32.0 0.91±0.37 40.0
      嵊州 8.52±1.22 14.0 2.18±0.47 21.0 23.78±4.26 18.0 47.85±2.88 6.0 0.50±0.06 12.0 0.67±0.09 14.0
      黄山 8.06±0.98 12.0 2.97±0.54 18.0 26.21±2.87 11.0 46.81±2.35 5.0 0.47±0.05 11.0 0.65±0.08 13.0
      临安 8.47±0.88 10.0 2.15±0.46 22.0 23.63±2.40 11.0 49.00±2.45 5.0 0.57±0.00 14.0 0.59±0.09 16.0
      建德 9.58±1.83 19.0 2.80±0.92 33.0 23.47±2.63 11.0 46.49±3.67 8.0 0.48±0.07 14.0 0.67±0.10 15.0
      种群 花生二烯酸/% 金松酸/% 饱和脂肪酸/% 不饱和脂肪酸/% 单不饱和脂肪酸/% 多不饱和脂肪酸/%
      相对含量 CV 相对含量 CV 相对含量 CV 相对含量 CV 相对含量 CV 相对含量 CV
      富阳 2.42±0.63 26.0 10.76±2.14 20.0 13.68±3.45 25.0 84.71±4.39 5.0 29.20±6.34 22.0 55.52±10.16 18.0
      嵊州 2.80±0.75 27.0 12.61±2.02 16.0 10.70±1.32 12.0 88.22±2.04 2.0 24.45±4.30 18.0 63.77±4.36 7.0
      黄山 2.64±0.41 15.0 11.11±1.25 11.0 11.03±0.88 8.0 87.89±0.97 1.0 26.86±2.89 11.0 61.03±2.97 5.0
      临安 2.60±0.53 20.0 12.00±0.98 8.0 10.63±1.06 10.0 88.39±1.14 1.0 24.22±2.52 10.0 64.18±2.92 5.0
      建德 2.49±0.40 16.0 11.98±1.56 13.0 12.38±2.16 17.0 85.58±2.95 3.0 24.14±2.59 11.0 61.44±4.63 8.0
        说明:数值为平均值±标准差。CV为变异系数。
    • 表5可见:平均可溶性糖质量分数建德种群最高,为(50.49±9.26) mg·g−1,随后依次是黄山、嵊州、临安种群,富阳种群最低,为(40.23±4.80) mg·g−1。不同种群的变异系数为8.8%~19.3%。多重比较发现:嵊州、黄山种群间无显著差异,但与其他种群间差异显著(P<0.05)。

      表 5  5个榧树种群种仁的可溶性糖质量分数

      Table 5.  Soluble sugar content of the kernel among 5 T. grandis populations   

      种群可溶性糖质量分数/(mg·g−1)
      最大值最小值平均值±标准差CV/%
      富阳47.9132.1040.23±4.80 c11.9
      嵊州65.5629.3545.35±8.77 b19.3
      黄山60.0231.8044.38±7.56 b17.0
      临安54.3437.2447.75±4.18 ab8.8
      建德68.6834.3650.49±9.26 a18.3
        说明:不同字母表示不同种群间差异显示(P<0.05)。CV为变异系数。
    • 20个指标通过主成分分析提取出6个指标,发现特征值均大于1.000的前6个主成分累计贡献率为75.38%,可以全面反映各个指标的信息(表6)。第1主成分贡献率为30.76%,特征值较高的为亚油酸、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸;第2主成分贡献率为13.09%,特征值较高的为种实质量、种核质量;第3主成分贡献率为10.92%,其大小主要由核形指数、种形指数决定;第4主成分贡献率为7.98%,特征值较高的为叶形指数、叶片质量、种皮厚度;第5主成分贡献率为6.93%,特征值较高的为叶片质量、种形指数、叶形指数;第6主成分贡献率为5.70%,其大小主要由含油率、金松酸、叶形指数决定。

      表 6  5个榧树种群叶片和种实表型、品质的主成分分析

      Table 6.  Principal components of leaf and plant phenotypes among 5 T. grandis populations

      指标主成分指标主成分
      123456123456
      种实质量0.0740.856−0.0820.387−0.0070.263硬脂酸0.724−0.236−0.2170.2480.062−0.061
      种核质量0.1160.8190.0910.132−0.1870.305油酸0.731−0.431−0.2510.1570.1320.269
      种形指数0.010−0.1310.7410.3700.466−0.085亚油酸−0.9460.1420.046−0.106−0.0110.009
      核形指数−0.099−0.0970.8340.1940.3700.003亚麻酸0.239−0.0470.295−0.204−0.3140.120
      种皮厚度0.1050.498−0.3210.5290.2590.054花生一烯酸0.804−0.0460.027−0.0470.076−0.017
      种壳厚度−0.367−0.2430.3400.082−0.3330.327花生二烯酸−0.3720.114−0.1780.1520.369−0.310
      叶片质量0.2020.2890.049−0.5330.4960.190金松酸−0.6490.4240.186−0.152−0.176−0.397
      叶形指数−0.116−0.1790.0560.614−0.416−0.391饱和脂肪酸0.9430.0930.1600.000−0.124−0.106
      含油率−0.459−0.485−0.1950.3190.0180.426不饱和脂肪酸−0.927−0.113−0.194−0.0250.1310.114
      可溶性糖−0.1990.0100.4970.044−0.2070.330特征值6.1532.6182.1841.5951.3871.138
      棕榈酸0.8430.2210.296−0.111−0.181−0.105累计贡献率/%30.7643.8554.7762.7569.6875.38
    • 13对引物在146个雌性榧树中共获得37个等位基因,每对引物可扩增2~5个等位基因,平均每对引物扩增出2.85个等位基因,TG55平均等位基因数最多,ZAFU-3和TG19最少;每对引物的平均有效等位基因数为1.899个;平均观测杂合度(0.429)略高于平均期望杂合度(0.404);Nei’s遗传多样性指数平均为0.400,其中GR98 (0.688)最高,TG19 (0.015)最低;Shannon’s指数为0.039~1.252,有11对引物的Shannon’s信息指数高于0.500,其中GR98 (1.252)最高,TG19 (0.039)最低,平均为0.650,说明榧树遗传多样性丰富(表7)。

      表 7  榧树13个SSR位点的遗传参数

      Table 7.  Genetic parameters of 13 SSR loci in T. grandis

      引物
      编号
      平均等位
      基因数/个
      有效等位
      基因数/个
      观测
      杂合度
      期望
      杂合度
      Nei’s遗传
      多样性指数
      Shannon’s
      指数
      引物
      编号
      平均等位
      基因数/个
      有效等位
      基因数/个
      观测
      杂合度
      期望
      杂合度
      Nei’s遗传
      多样性指数
      Shannon’s
      指数
      ZAFU-1 3.7501.6040.2250.3660.3620.661GR984.3753.2300.6970.6950.6881.252
      ZAFU-3 1.6251.1200.0300.0910.0900.164TG191.6251.0160.0000.0150.0150.039
      ZAFU-5 2.5002.0040.5500.5060.5010.709TG555.3752.7060.5840.6220.6161.112
      ZAFU-6 2.0001.4950.2890.3290.3250.504TG702.5001.9860.9120.5020.4960.698
      ZAFU-8 2.0002.0000.9970.5050.5000.693TG812.0001.0140.0000.0140.0140.041
      ZAFU-112.6251.9610.4620.4910.4860.713TG883.7502.4530.4920.5930.5871.022
      GR12  3.0002.0950.3410.5250.5190.839平均2.8561.8990.4290.4040.4000.650
    • 在种群水平上,Nei’s遗传多样性指数(H)与Shannon’s指数(I)在5个雌性种群间的变化趋势相似。Nei’s遗传多样性指数平均为0.390,从大到小依次为淳安、临安、黄山、富阳、嵊州;Shannon’s指数平均为0.621,从大到小依次为淳安、临安、富阳、黄山、嵊州;多态位点百分比平均为81.54%,其中富阳、黄山、嵊州3个种群的多态位点百分比相等,临安和淳安种群相等。淳安(H=0.410,I=0.658)的遗传多样性最高,嵊州(H=0.369,I=0.565)的遗传多样性最低(表8)。

      表 8  5个榧树亲本种群的遗传多样性

      Table 8.  Genetic diversity among 5 T. grandis populations

      种群  平均等位基因数/个有效等位基因数/个观测杂合度期望杂合度Nei’s遗传多样性指数Shannon’s指数多态位点百分比/%
      富阳  2.6921.8480.4310.3870.3810.62584.62
      嵊州  2.1541.7910.3770.3760.3690.56584.62
      黄山  2.2311.8110.4510.3990.3920.61184.62
      临安  2.4621.9170.4640.4060.3990.64876.92
      淳安  2.4621.9540.4230.4180.4100.65876.92
      种群水平2.4001.8640.4290.3970.3900.62181.54
      物种水平3.2311.9250.4290.4060.4050.67192.31
        说明:种群水平指5个种群平均值;物种水平指5个种群中所有物种平均值。

      在物种水平上,5个种群榧树的平均等位基因数为3.231个,平均有效等位基因数为1.925个,期望杂合度(0.406)略小于观测杂合度(0.429),Nei’s遗传多样性指数为0.405,Shannon’s指数为0.671,多态位点百分比为92.31%(表8)。各种群在种群水平上的多态位点百分比及Shannon’s指数均低于物种水平,仅淳安种群在种群水平上的Nei’s遗传多样性指数高于物种水平。

    • 5个雌性榧树种群间的总遗传多样性平均为0.497;群体内近交系数均为负值,说明群体内杂合子过剩,纯合子缺失[18],这与榧树雌雄异株的特性相吻合,且这些供试雌株都是杂交后代;种群间近交系数变幅为0.054~0.207,平均为0.129;遗传分化指数变幅为0.153~0.218,平均为0.199,表明5个雌性榧树种群间存在的遗传分化程度不大,这与榧树风媒、花粉流动性大的特性相吻合;基因流的变幅为0.898~1.381,平均为1.029,表明种群间存在基因交流,每代交流约1个基因,基因流动相对来说不是很频繁(表9)。

      表 9  5个榧树种群的遗传分化

      Table 9.  Genetic differentiation among 5 T. grandis populations

      种群总遗传
      多样性
      种群内
      近交系数
      种群间
      近交系数
      遗传分
      化指数
      基因流
      富阳 0.457−0.1130.0580.1531.381
      嵊州 0.475−0.0030.2060.2090.946
      黄山 0.491−0.1320.0540.1881.082
      临安 0.527−0.1430.1200.2300.838
      淳安 0.534−0.0130.2070.2180.898
      平均值0.497−0.0810.1290.1991.029

      方差分析结果(表10)表明:榧树的遗传变异集中在种群内,种群内(92%)的遗传变异远大于种群间(8%)。

      表 10  5个榧树种群的分子方差分析

      Table 10.  Molecular variance among 5 T. grandis populations   

      来源自由度平方和均方方差分量变异百
      分比/%
      P
      种群间467.42716.8570.41680.081
      种群内141664.2514.7114.71192
      总数 145731.6785.127100

      对亚群归属分析发现:每个种群的样本基本上都有3个亚群的痕迹,只是比例不同而已(图1)。这说明榧树天然异交导致高度杂合的特性。

      图  1  基于Structure分析的5个榧树种群的遗传结构图

      Figure 1.  Genetic structure of 5 T. grandis populations based on structure analysis

    • 5个榧树种群的遗传相似系数平均为0.969,说明各种群间的遗传相似度很高,亲缘关系较近,存在一定程度的遗传变异(表11)。遗传距离平均为0.032,黄山与淳安种群的遗传距离最大(0.055),遗传相似度最小(0.946),富阳与黄山、临安种群的遗传距离最小(0.022),遗传相似度最大(0.977)。表明雌性榧树群体遗传相似度高,但因雌雄异株天然杂交的特性,使物种内又存在一定的变异。

      表 11  5个榧树种群的遗传距离和遗传相似度

      Table 11.  Genetic distance and genetic identity among 5 T. grandis populations

      种群富阳嵊州黄山临安淳安
      富阳0.9760.9770.9770.962
      嵊州0.0240.9700.9710.957
      黄山0.0230.0310.9730.946
      临安0.0230.0300.0270.977
      淳安0.0380.0450.0550.024
        说明:对角线下方为遗传距离,对角线上方为遗传相似度。

      UPGMA聚类分析发现:富阳与黄山种群相聚之后再与嵊州种群聚在一起,随后上述3个种群与临安种群聚在一起,富阳、黄山、嵊州、临安4个种群与淳安种群之间存在差异 (图2)。

      图  2  5个榧树种群的UPGMA聚类图

      Figure 2.  UPGMA dendrograme of 5 T. grandis populations

    • 本研究表明:5个雌性榧树种群叶与种实指标在种群间及个体间均存在显著差异,这与其本身雌雄异株风媒花天然杂交的特性相符。詹利云等[14]对富阳、嵊州、黄山、临安种群雄性榧树的叶片、种实表型指标进行了研究,而本研究则对上述相同种群雌株的叶片、种实表型指标进行探究。比较发现:在种群间,雄株仅叶长这一指标存在显著差异,雌株则各指标均有差异,但种群内雌雄榧树间各指标都有显著差异;黄山种群雌株叶质量的均值要小于雄株,且变异系数雌株种群比雄株种群大;叶形指数雌雄榧树均值接近,变异系数仅嵊州(13.97%)和临安(18.27%)种群的雄株比雌株(分别为11.20%、15.30%)大。

      与沈登锋等[19]的研究结果相比,本研究的种实和种核质量与其接近,但变异系数较低,而种实相对脂肪含量两者相近。究其原因,沈登锋等[19]的研究是从种子可食性的角度收集种质,而本研究在各种群的取样则是随机的,数据更能反映自然条件下榧树种群的状况。董雷鸣等[20]对榧树黄山种群的种实进行了分析,发现与本研究在种实质量、种核质量、种形指数、核形指数上接近,而脂肪相对含量本研究的结果要高近7%。尽管研究材料取自同一种群,但榧树雌雄异株天然风媒杂交的特性决定了雄株花粉在其中所起的作用,加之研究的年份不同,气候气象条件也不同,因此研究结果有出入。本研究表明:榧树种实与种核的表型指标中,变异系数大于10%的包括种实质量、假种皮厚、种核质量及种壳厚,这些指标与种实产量有关,而各种群间相差10%以上的指标包括假种皮厚、种壳厚。

      本研究的榧树种实可食性较差,其脂肪相对含量不及香榧。金松酸作为一种特殊的不饱和脂肪酸,目前已知来源较少,得率低[21]。本研究各种群金松酸的平均相对含量为10.76%~12.61%,接近或高于香榧及日本榧Torreya nucifera的平均值,且有的单株相对含量更高,进一步说明榧树种子的利用价值。本研究发现:榧树种实脂肪相对含量的变异系数为7.70%~21.80%,而不饱和脂肪酸的变异系数较小,低于5%,脂肪中各脂肪酸组分种群间差异显著,金松酸的变异系数为8.00%~20.00%,因此不仅具有优株选择的潜力,且基于脂肪、金松酸相对含量的高低来进行优株选择理论上是可行的。

      本研究表明:天然雌性榧树的遗传变异集中在种群内,种群内(92%)的遗传变异远大于种群间(8%),这与异交风媒植物90%以上的遗传变异存在于种群内的结果相符[22],且说明榧树单株间的遗传变异更丰富,选育要基于单株性状表现来进行。以遗传多样性指标来看,仅淳安种群(H=0.410,I=0.658)的遗传多样性大于雌性榧树物种水平(H=0.405,I=0.671),而雌性物种水平的多态位点百分比(92.31%)均大于5个天然雌性榧树种群。这与刘浩凯[12]用相关系列扩增多态性(SRAP)分析天然雌性榧树种群的结果相似。

      天然榧树种群内近交系数均为负值,杂合子过剩而纯合子缺失,这也与该物种风媒传粉天然杂交的特性相吻合,说明天然雌性榧树种群没有近交衰退的现象[10]。WRIGHT[23]研究表明:遗传分化指数(Fst)可反映群体间遗传分化程度,当0<Fst≤0.05、0.05<Fst≤0.15、0.15<Fst≤0.25、Fst>0.25时,遗传分化程度分别为很弱、中等、较大分化、极大。基因流越大,遗传分化越小[24]。当基因流大于1时,说明种群间存在一定的基因交流,种群间的遗传分化不会太大[25]。在本研究中,5个雌性榧树种群的遗传分化指数为0.199,但基因流为1.029,说明种群间的遗传分化较大。

      从榧树染色体水平参考基因组,可获得更加详细和精确的基因组信息[26]。这些信息不仅包括基因的序列,还包括基因的结构、功能和调控网络等。通过深入分析这些信息,可以更准确地识别和定位SSR标记,从而提高其全面性和多态性。

    • 不同雌性榧树种群叶与种实表型指标在种群间及个体间存在显著差异。脂肪相对含量、脂肪酸相对含量及可溶性糖质量分数在种群间差异极显著,榧树种实表型和种仁品质变异丰富。基于遗传多样性指标,发现雌性榧树种群表现出一定程度的变异,淳安种群的遗传多样性最大,且雌性榧树的遗传变异种群内远大于种群间。

参考文献 (26)

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