国家种质资源保存库沙柳无性系特异性和一致性鉴定的SSR分子标记分析

沙柳(Salix psammophila Wamg et Yang)为中国特有种,毛乌素沙地的乡土树种，是优良的水土保持、防沙治沙树种，也是沙区重要能源树种之一。本项目拟以国家沙柳种质资源保存库的聚群和沙柳种质收集区的种群为主要研究对象，应用形态性状数据和SSR分子标记信息数据，分析沙柳种质保存库聚群及各收集区种群间的遗传多样性,进行无性系的特异性和一致性鉴定。通过对沙柳各收集区种群表型多样性、DNA水平多样性与保存库内沙柳聚群相应特征的耦合研究，对保存库内沙柳遗传多样性进行评价；为有针对性地制定沙柳种质资源保存库经营管理策略、选育优良变异类型、培育优良栽培品种、沙产业化开发利用、DNA文库建设提供理论依据。

采用方差分析、相关分析、聚类分析的方法，对沙柳形态特征进行了比较分析。结果表明，沙柳树冠最大横截面积在5～10m2的株丛占总株丛数的40%；株高、近地直径和枝条长度频率均呈现正态分布；80%以上的株丛其花序数量小于3万个；花序数量主要取决于株丛最大横截面积、2年和3年生萌蘖枝数量以及着生花序枝段长度；生产中平茬周期以4年为宜。叶片表型性状研究结果表明，相同表型性状在不同居群内也存在差异，表型性状中变异最大和最小的分别是叶面积(0.3549)和异形指数(0.1221)。相关分析表明，叶面积、周长、叶柄长、叶长和叶宽之间均为极显著相关(P=0.01)，长宽比和异形指数与各表型性状相关性不显著。叶片性状变异特征为沙柳优良品种筛选提供了科学依据。沙柳种子特性研究结果表明，沙柳种子平均活力指数为7.53，变异系数26.00%;千粒重为0.0791g，变异系数19.16%。不同无性系间的种子活力指数及千粒重差异极显著(P＜0.01) ; 种子活力指数呈现出随着千粒重增加而增加的趋势，50%的低活力个体其种子千粒重也低，具有选择潜力。. SSR分子标记测定结果表明，沙柳居群的多态信息含量为60.27%～72.60%；平均有效等位基因数(NE)为1.8171，平均期望杂合度(He)为0.4079，平均观测杂合度(Ho)为0.3798，平均Shannon信息指数(I)为0.6447。居群间的遗传相似系数（GS）变异范围为0.9318～0.9846，居群间存在遗传变异。沙柳无性系之间的遗传相似系数范围为64%～95%，遗传分化程度和产地间的距离呈正相关。无性系间存在广泛的遗传变异，具有选择育种的潜力。沙柳种质资源保存库内各无性系具有较高的特异性和一致性，收集的无性系独立性较高。