1、大花序桉生長和材性遺傳變異及 SSR關聯分析大花序桉( Eucalyptus cloeziana )是優良的實木用材樹種 , 其生長和材性 的遺傳變異和關聯基因組位點的研究對理解重要性狀的遺傳規律和挖掘分子育 種的基因組資源均有重要作用。本研究利用大花序桉種源 / 家系試驗林為材料 , 建立了基于近紅外( near infrared,NIR )光譜的材性預測模型 , 開展了生長和材 性的遺傳參數分析與種源 /家系選擇 ,挖掘了與生長和材性關聯的簡單重復序列 ( simple sequence repeats,SSR )標記, 主要結論如下。(1)建立的大花序桉木材物理力學性質的 NIR 預測模

2、型具有較高的可靠性。 利用75¹09株樣木的標準測定值和NIR光譜數據,建立了木材基本密 度(basic density,BD )、生材密度(green density,GD )、抗彎彈性模量(modulus of elasticity in static ben di ng,MOE)、抗彎強度(modulus of rupture,MOR) 和順紋抗壓強度(compressive strength parallel to grain,c c、的 NIR預測模型。其中，利用85% (64⁹3株)的樣木，

3、建立的各性狀NIR交互驗證 模型的參數分別為 :BD 的交互驗證均方根誤差( root-mean-squares error of cross-validation,RMSECV )為 0.03 、決定系數( coefficient of determination,R² )為0.78、預測殘差( residual predictive deviation,RPD、為 2.16,GD 的 RMSEC為 0.02、R²為 0.77、RPD為 2.06,MOE的 RMSEC為 1.09、R<sup&g

4、t;2</sup>為 0.81、RPD為 2.26,MOR的 RMSECV 為 6.39、R²為 0.78、RPC為 2.13, c c的 RMSECCV 2.30、R² 為 0.80、RPD為 2.26。利用另外 15% (11¹6 株)的樣木進行了 NIR交互驗證模型的驗證，BD、GD MOEMO!和c c的預測相關因子(coefficientof determination of prediction,R<sub>p</s

5、ub>² ）分別為 0.74 、0.69 、0.81 、0.63 和 0.65, 預測值均方根誤差( root mean squares error of prediction,RMSEP )分別為 0.060、0.041、1.100、12.500 和4.790, 表明 NIR 模型具有較高的預測可靠性。(2)估算了大花序桉生長和材性遺傳參數 , 了解了生長性狀遺傳參數隨林齡 變化趨勢 , 分析了生長和材性的性狀相關。生長性狀包括胸徑(diameter atbreast height,D )、樹高( height,H )和單株材積( indi

6、vidual volume,V),材性性狀包括 BD GD MOE MOFKc c。以大花序桉種源/家系試驗林為材料,利用SAS軟件相關模型,估算生長和材 性的種源方差分量、種源內家系方差分量、狹義遺傳力、種源重復力 , 分析生長 性狀早晚相關和生長與材性的性狀相關。結果表明 , 胸徑、單株材積和材性在種 源間和種源內家系間差異顯著( P&lt;0.05 )。林齡 0.5⁹.5 年生生長的狹義遺傳力范圍為 0.04⁰.35,9.5 年生材性的狹義遺傳力范圍為 0.06<sup>0&l

7、t;/sup>.24, 表明生長和材性受到低至中等強度的遺傳控制。 生長性狀間的表型相關和遺傳相 關均顯著正相關 , 材性間的表型相關和遺傳相關也顯著正相關 , 生長和材性間的 表型相關和遺傳相關呈顯著或不顯著的負相關 , 這對生長和材性的同時改良是一 個挑戰。此外 , 早晚期生長的表型相關和遺傳相關均顯著正相關(除 H2.5) , 隨著林 齡的增加相關關系越強 , 表明存在早期選擇的可能性。 (3)利用多性狀綜合指數 法選擇了一批生長和材性優良的種源和家系。利用多性狀綜合指數法對 9.5 年生大花序桉 H_9.5、D<sub>9.

8、5</sub>、V_9.5、BD GD c _c、MO傣口 MOR 8個性狀進行綜合選擇 , 根據指數選擇遺傳力、綜合育種值遺傳進展值和指數選擇 效率判斷 ,認為指數方程 I3 和 I7 作為多性狀綜合指數選擇方程較理想。根據指 數值大小進行種源和家系選擇 , 種源前三名為南部近沿海種源 20725、20724 和 20722,家系前三名為家系 65、56和 51。(4)開發了與大花序桉生長和材性關聯的 SSR位點共26個。利用839個分 布于巨桉(E.grandis )全基因組的SSF標記,基于D9.5、BD MOE MOR和c _c五個性狀高值和低值基因池(至少8株/池/性狀,共32株)篩選的 47個標記 , 對 348株大花序桉樣品(來自 115 個自由授粉的半同胞家系)進行了 5 個性狀的關聯分析。利用一般線性模型( general linear model,GLM )和混合線性模型( mixed linear model,MLM ,發現與 D_9.5、BD MOE MORS c _c 顯著關聯的SSR標