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随着我国城市化建设的不断发展,人们对生态环境的重视程度愈来愈高,其中的植物景观建设所承担的作用也越来越重要。而目前可供利用的观赏植物非常有限,大多数城市的园林绿化景观极为相似,甚至许多城市植物配置千篇一律,直接影响到环境绿化多样性和景观建设的可持续发展。因此,选育更多更好的优良观赏植物是十分迫切而艰巨的任务。 七叶树(Aesculus chinensis Bunge)是世界珍稀观赏树种和著名四大行道树之一,近年来在山东省引种成功,但生长状况一般甚至较差,制约了这一优良树种在城市绿化建设中的推广应用。为了选育出适合山东气候特点的七叶树优良品种,主要以济宁市2004、2005年繁育的七叶树实生苗为研究对象,通过实生选种的方法,结合DNA分子标记分析的辅助育种手段,初步筛选出适宜当地气候条件的40株七叶树优良单株。并且,根据其落叶期的差别结合聚类分析结果将40株优良单株分为三类,分别对枝条相对电导率和叶片的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛含量,过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化歧化酶活性等测定,结果表明:这些生理指标与影响七叶树生长势的主要制约因素----抗寒性有显著的相关性。这为七叶树的进一步选育奠定了理论基础。 取得的主要研究成果: (1)从形态学角度初步选育出40株七叶树优良单株。 (2)通过试验比较分析,最终确定PVP法为七叶树叶片DNA提取的最优方法,并优化了提取过程。 (3)对七叶树RAPD过程中PCR扩增体系进行了优化,最终确定反应体系为:dNTP0.25mM,Mg2+2.5mM,Taq酶1.0U,引物0.8μM,DNA模板50ng,总反应体系为20μl;扩增程序为:94℃预变性5min,然后40个循环(94℃变性30 s,33℃退火40s,72℃延伸60 s),最后72℃延伸10min,4℃保存。 (4)应用NTSYS软件统计相似系数介于0.67~0.83之间。应用UPGMA法将40份七叶树供试材料在相似系数为0.7处分成5个群组,进而分析了各单株间的亲缘关系,为应用 RAPD分子标记对七叶树种资源进行分类及优株选择等奠定了理论基础。 (5)随着温度的降低,枝条的原生质膜渗透性和叶片组织内的脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和丙二醛含量均有所上升;过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性呈现先上升后下降的趋势;过氧化氢酶活性则呈现下降趋势。三类落叶期不同的植株其指标系数也有较大差别,由此得出三类样本植株的抗寒性为:3类>2类>1类。