耐寒、耐旱桑树新品种—向海桑1号的选择及其生物学特性研究

论文摘要

我国东北西部开展桑蚕开发的关键是桑树资源的培育,而培育桑树资源的主要限制因素是具有较强的耐寒、耐旱、耐瘠薄桑树品种的选育。由于东北西部干旱、寒冷的气候条件,严重制约了现有桑树品种的正常生长,因此,如何选育适于本地区栽培的桑树主栽品种也成为长期以来迫切需要解决的重大技术问题。东北西部地区自然分布有较大面积的野生桑树种群,这些桑树种群不仅具有很强的适应性,而且具有较大的杂合性和变异性。通过对该地区野生桑树的调查和选择,有可能选育出具有叶片大、产叶量高、叶片质量好的优良类型,进而从根本上解决西部地区桑树主栽品种问题。此外,通过对这些优良类型的选择,还可为今后进一步的良种选育提供优良育种材料。因此,该研究不仅在桑树野生资源利用等方面具有重要的理论意义,而且对于目前正在东北西部实施的“瀚海桑田”工程具有重大的实践意义。本文以大叶、生长状况良好等性状为主要选择目标,对西部野生桑树资源进行了规模化普查,建立了国内首个收集类型最多,面积最大的蒙桑基因库。同时,在优树群体中选择出了一个大叶优良类型-向海桑1号。通过对向海桑1号的生长量、产叶量、物候期等生长情况,耐寒性、抗病虫害性等抗逆性状,叶片的粗脂肪、粗蛋白、干物质、灰分以及18种氨基酸含量等叶片质量性状以及养蚕成绩等利用途径方面的系统研究。确定向海桑1号具有较强抗寒、抗旱特性和优良的叶片质量。在此基础上,应用ISSR、AFLP等先进的分子标记技术对向海桑1号的遗传背景进行了分析;应用光合和荧光测定手段对向海桑1号的光合生理特性进行了研究;应用阻抗谱技术和光合、荧光测定技术,对向海桑1号相抗寒、抗旱指标进行了初步研究。研究结果如下:1、向海桑1号与北方地区其它桑树栽培品种的对比试验结果表明:从向海地区野生桑树群体中选择出的向海桑1号与东北地区蚕用桑对照品种秋雨桑以及其它一些栽培桑品种相比,在生长量、产叶量等方面具有较好的表现。其单株产叶量3年生时达到633.3 g,超过了目前东北东部地区推广的龙桑1号（599.9g）、秋雨（308.6g）,与河北引进的桑树品种桲椤桑相近（639.9g）。表现了较好的速生性。2、向海桑1号具有较强的耐寒性、耐旱性和抗病虫害特性。在干旱、寒冷的气候条件下,表现了较好的越冬性状,是所有参试的7个品种中唯一可以自然封顶的品种,为目前东北地区最抗寒的桑树品种。此外,向海桑1号开具有较强的抗病虫害特性,尤其是对桑赤锈病（Aecidium mori （Barclay））、桑蓟马(Pseudcden drothrips mori

论文目录

• 缩写
• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 引言
• 1.1 桑树种质资源研究状况
• 1.2 桑树的品种选育和栽培情况
• 1.3 桑树的利用现状
• 1.4 桑树在植物生理学及分子生物学方面的研究进展
• 1.5 东北西部地区桑树研究现状及面临的问题
• 1.6 研究目的及内容
• 1.6.1 研究目的
• 1.6.2 研究内容
• 2 东北西部适生桑树品种的选育
• 2.1 东北西部野生桑种群调查
• 2.1.1 调查方法
• 2.1.2 调查结果
• 2.1.2.1 野生桑树生长的立地条件
• 2.1.2.2 野生桑类型调查
• 2.1.2.3 向海桑1 号的形态特性
• 2.2 向海1 号桑良种繁育及其它品种的比较研究
• 2.2.1 试验材料及方法
• 2.2.2 试验材料
• 2.2.3 试验设计和方法
• 2.2.4 试验结果与分析
• 2.2.4.1 物候观测
• 2.2.4.2 生长量和产叶量调查
• 2.2.4.3 抗寒性观测
• 2.2.4.4 桑树抗病性观测
• 2.3 讨论
• 3 向海桑1 号的应用研究
• 3.1 试验地点、试验材料与方法
• 3.1.1 实验地点
• 3.1.2 试验材料
• 3.1.3 试验设计和方法
• 3.2 试验结果与分析
• 3.2.1 向海桑1 号的叶片迟硬化率
• 3.2.2 向海桑1 号的有效成分
• 3.2.3 养蚕成绩试验
• 3.3 讨论
• 4 向海桑1 号的遗传背景研究
• 4.1 向海桑1 号桑所在野生群体遗传多样性的ISSR 分析
• 4.1.1 材料和方法
• 4.1.1.1 试验材料
• 4.1.1.2 桑树基因组DNA 的提取
• 4.1.1.3 ISSR 引物的筛选、PCR 的扩增和电泳
• 4.1.1.4 数据分析
• 4.1.2 结果及分析
• 4.1.2.1 群体间ISSR 多态性
• 4.1.2.2 遗传多样性及聚类分析
• 4.2 向海桑1 号在栽培品种中遗传背景的AFLP 分析
• 4.2.1 试验材料与方法
• 4.2.1.1 供试材料
• 4.2.1.2 DNA 提取和检测
• 4.2.1.3 AFLP 分析
• 4.2.2 结果与分析
• 4.2.2.1 引物筛选
• 4.2.2.2 多态性分析
• 4.3 讨论
• 4.3.1 向海桑1 号的遗传特性
• 4.3.2 野生桑树种群的遗传特性
• 4.3.3 野生桑树种质资源生物保护的意义
• 5 向海桑1 号光合生理特性的研究
• 5.1 实验材料及实验方法
• 5.1.1 实验方法
• 5.1.2 实验仪器及材料
• 5.2 试验结果及分析
• 5.2.1 向海桑1 号的光合速率的变化
• 5.2.1.1 光合日变化的研究
• 5.2.1.2 向海桑1 号的光合反应曲线
• 5.2.2 向海桑1 号的荧光动力学特性
• 5.2.2.1 向海桑1 号潜在光化学效率日变化
• 5.2.2.2 向海桑1 号实际光化学效率日变化
• 5.2.2.3 向海桑1 号荧光光响应的研究
• 5.2.2.4 桑树稳态荧光动力学特性的变化
• 5.3 讨论
• 6 向海桑1 号的抗寒、抗旱性研究
• 6.1 向海桑1 号的抗寒性研究
• 6.1.1 试验方法及材料
• 6.1.2 试验结果及分析
• 6.1.3 讨论
• 6.2 向海桑1 号的抗旱性研究
• 6.2.1 试验材料和方法
• 6.2.2 试验结果与分析
• 6.2.2.1 干旱胁迫下向海桑1 号的光合变化
• 6.2.2.2 干旱条件下向海桑1 号的荧光特性
• 6.2.2.3 干旱胁迫下向海桑1 号的稳态荧光动力学曲线
• 6.2.3 讨论
• 7 讨论和结论
• 7.1 讨论
• 7.2 结论
• 参考文献
• 个人简历
• 博士学位在读期间获得成果目录清单
• 导师简历
• 致谢