西南干热河谷野生构树种质评价与分子鉴定研究

构树[Broussonetia papyrifera (L.)Vent]是速生、分布广，适应性强、资源量大、经济价值较高的乔木树种，韧皮部纤维长、洁白，长期做为特种长纤维高档纸张的优质原料，市场上非常紧俏。本研究针对西南干热河谷地区丰富的野生构树变异类型，拟采用表型、纤维特性与AFLP分子标记相结合的分析技术，从DNA水平揭示不同构树类型的表型差异的遗传基础，并对该区域分布的不同构树类型进行鉴别，明确在干热河谷特殊生境条件下构树遗传变异的水平、群体遗传结构及其变异规律，明确干热河谷区独特的生境条件对植物生存、进化等方面的影响作用，最终筛选出生长快、纤维含量高、质量好的优良构树类型。不仅为国家生态建设中退耕还林(草)、干热河谷植被恢复等提供高效的适地适树的优良树种，也为后期构树新品种的划分、鉴定及登录提供科学理论依据。

构树速生、分布广，适应性强、资源量大、经济价值较高，为特种长纤维高档纸张的优质原料。针对西南干热河谷地区4个野生构树变异类型，采用生长表现、纤维特性与制浆性能和AFLP、ISSR等分析技术，揭示不同构树类型的遗传基础及其变异规律。结果表明：（1）构皮纤维柔韧，纤维细长，强度大，纤维长度4.02mm～28.42mm，均值10.89mm，是生产特种纸的好原料；其中红构类型综纤维素含量最高67.48%，纤维最长13.54 mm，长宽比也最高728，为当地最优的造纸构树类型；（2）通过不同水系构树90个样本的AFLP分析，多态性条带百分率为79.26 %，等位基因数为1.7926，有效等位基因数为1.1786，基因多样性指数为0.1328，Shannon信息指数为0.2326，反映构树有较高的遗传多样性，是构树与恶劣的生存环境条件长期适应的结果；（3）以构树各河谷流域居群的基因多样性指数从高到低排序，依次为金沙江＞怒江＞红河＞元江。其他遗传多样性参数的变化趋势与基因多样性指数一致；（4）为了验证以上结果，扩大了构树采样范围，建立了构树DNA提取方法及最佳ISSR-PCR反应体系研究西南地区构树种质资源遗传多样性：ISSR扩增的清晰条带大小在220-1100bp，多态性条带96条，占96%，Shannon指数为0.4617，Nei’s均值为0.3074，表明构树的遗传多样性较高。另外，Hs为0.1826，Dst为0.1248，Gst为0.4060，Nm为0.7318，表明西南地区构树遗传变异的大部分来源于种群内部，聚类分析结果显示与地理分布呈显著相关性。（5）进一步分析表明，青构和白花构的遗传距离最大，红构和白花构的遗传距离最小。4个类型构树之间遗传分化十分明显，表型(树皮性状)的差异是由遗传物质的差异而引起的，这种性状的差异具有遗传物质基础；（6）因此，结合当地构树树形高大直立，生长迅速、纤维特性和遗传多样性等特点，开展构树的优良无性系和品种选择，筛选出红构和白花构类型作为特种纤维材速生、高纤维素含量品种为培育重点，在中国林科院资源昆虫所景东试验站选择和保存了35个构树优良无性系材料。研究结果为构树种质资源保存和利用提供了科学依据，促进特种纤维林的后续发展。