4.4　小结

（1）本文对辽宁海防林建设中常用的2个造林树种小胡杨和白蜡在盐胁迫下的光合生理日变化动态进行分析，研究发现在轻度盐胁迫下，白蜡的光合速率、蒸腾速率、气孔导度日变化都呈单峰型趋势，而小胡杨的则呈双峰型变化趋势。小胡杨日最大光合速率、蒸腾速率分别是白蜡的1.72倍和1.83倍，全天的平均光合速率、蒸腾速率分别是白蜡的1.59倍和1.63倍。而全天的水分利用效率则白蜡与小胡杨的相接近，白蜡水分利用效率为2.97 μmol CO2·mol-1H2O，小胡杨水分利用效率为2.91 μmol CO2·mol-1H2O。在中度盐胁迫情况下，白蜡的光合速率日变化由单峰型变化为双峰型，而小胡杨则仍为双峰型。白蜡的日最大光合速率、蒸腾速率分别是小胡杨的1.3倍和2.07倍，全天的平均光合速率、蒸腾速率分别是小胡杨的1.76倍和1.93倍。白蜡全天平均水分利用效率为4.224 0 μmol CO2·mol-1H2O，小胡杨全天平均水分利用效率为4.646 6 μmol CO2·mol-1H2O，两者水分利用效率基本接近。因而，通过对白蜡和小胡杨在不同盐分浓度胁迫下的光合生理特性的日变化动态研究，可以根据造林地的盐分浓度含量，科学地选择造林树种，最有效地发挥造林树种的生产潜力，达到适地适树，从而提升盐碱地造林的成活、成林和稳定性。

（2）通过对超氧化物歧化酶、丙二醛、过氧化氢酶、过氧化物酶等4个生理生化指标的研究和分析，以植物在逆境环境中，防御酶活性高低及逆境下形成的膜脂过氧化物含量的多少为主要依据，对辽河三角洲盐碱地表现较好的10个主要造林树种进行了抗盐能力比较。根据4项指标分析表明，紫穗槐在4个指标中2次排在第1位，1次第3位，1次第4位，显示其耐盐能力最强；刺槐1次排在第1位，1次排在第2位，两次排在第4位；鲁蜡6号1次排在第1位，2次排在第3位。由此综合，得出10个树种的耐盐性顺序由大到小为紫穗槐＞刺槐＞鲁蜡6号＞鲁蜡5号＞小胡杨＞鲁蜡1号＞辽育1号＞绒毛白蜡＞辽育3号＞辽宁杨。

（3）本研究从美国白蜡中分离了1个新型抗寒酶蛋白基因FaSAD和1个新型抗寒转录因子基因FaCBF全序列，经Blast分析和氨基酸序列比对发现其分别具备SAD基因和CBF基因的典型结构特征，同时在功能域部分存在一定结构差异，为后续对抗寒基因的功能分析及遗传转化研究提供了保障，为通过转基因技术应用优势抗寒基因提高植物的抗寒力奠定了基础。已将2个基因的全序列提交到NCBI的Genbank中，提交号分别为HQ443516和HQ443517。对美国白蜡中克隆出的新型抗寒基因FaSAD进化的分析表明，分离出饱和脂肪酸脱氢酶（SAD）基因的全长cDNA，该序列所推导的氨基酸序列与其他已知SAD蛋白序列具有高度的相似性，它们彼此之间又由于单个氨基酸残基或基序的替换、插入和缺失而有所不同。半定量RT-PCR表明，SAD基因在白蜡茎中表达量最高，在叶中最低；FaSAD蛋白质三级结构预测表明其可能是个紧密的球形蛋白；进化分析表明，来自同一家族的基因基本上聚到了一个群，但是来自木本植物的所有基因没有都被聚到一个独立的群中。在木本植物中，所有序列被分成两个大群，美国白蜡中的FaSAD蛋白基因与猫爪藤的SAD基因相似性最高。了解育种材料的遗传变异信息，才能有针对性地选择杂交亲本，在后代中获得优良变异，从而培育出优良品种。不同种、不同个体间的多态性，最终是由基因的多态性所决定的，利用DNA分子标记进行遗传多样性分析比传统分析更为有效。本试验首次利用SRAP分子标记技术对白蜡品种进行遗传多样性分析，结果表明该标记在美国白蜡中表现出了丰富的多态性和较高的稳定性，4个材料都能被区分开来，适合用于白蜡品种的遗传多样性分析及品种鉴定。(https://www.daowen.com)

（4）不同种、不同个体间的多态性，最终是由基因的多态性所决定的，利用DNA分子标记进行遗传多样性分析比传统分析更为有效。SRAP标记与其他基于PCR的分子标记相比，其独特之处在于它是对基因的重要组成部分ORFs（open reading frames，开放阅读框）进行扩增，因此提高了扩增结果与表现型的相关性。研究表明，SRAP标记比AFLP、RAPD等标记更能反映表型的多样性及进化史，而且提供的信息比AFLP更为优良。近年来，SRAP标记在蔬菜作物、果树等多种植物的遗传多样性及种质鉴定研究中成功应用，在林木分子遗传育种研究中也已陆续开展。本实验首次利用SRAP分子标记技术对辽宁地区主要种植的杨树品种进行遗传多样性分析，结果表明SRAP标记在杨树中表现出了丰富的多态性和较高的稳定性，17个材料都能被区分开来，并且根据遗传相似系数进行聚类分析的结果与传统分类具有较好的一致性，可有效地反映杨树品种间的亲缘关系，对关系较近的品种也可很好地区分，适合用于杨树品种的遗传多样性分析及品种鉴定。同时，这种具有诸多优点的分子标记技术若能在杨树遗传育种中广泛应用，将能大大促进杨树的分子生物学研究。

从本研究绘制的聚类分析图可以看出，群Ⅰ中的4个欧美杨品种间的遗传差异都相对较大，这暗示它们在进化过程中的起源可能有所不同。群Ⅱ和群Ⅰ中的品种虽同属黑杨派，但也表现出明显的独立性，其中辽宁杨与荷兰64杨这两个同属黑杨派的品种间遗传差异最大。群Ⅲ的4个品种属于青杨派及其与黑杨派间杂种。其中群众杨是以小叶杨为母本，钻天杨和旱柳为父本的杂交种，东港小钻杨为小叶杨和钻天杨的杂交种，小胡杨是由小叶杨与胡杨杂交再与欧洲黑杨复合杂交而选育出速生种。群Ⅳ中的3个品种间的遗传差异均相对最小，与其他群最后聚类，说明白杨派与其他两派之间的亲缘关系相对较远，从进化角度讲是独立于其他两派的。

杨树的亲和力很强，种间和派间极易产生天然杂种，加之其在辽宁生长的地域不同，地理及气候环境也有差异，因此其种内存在一定程度的变异是很正常的现象。在本研究中，意大利45杨（新民）与意大利45杨（锦州）两个种内的遗传差异很大，说明其种内遗传多样性比较丰富，基因变异程度较广泛；另一个原因也可能原本是两个品种在后来命名使用时发生混乱，导致成为同一品种，这需要进一步确认。小胡杨（锦州）和小胡杨（盘锦）种内遗传差异最小，遗传相似性为97.6%，说明其在2个地区的变异程度不大，也可能说明两个材料为同一种源。而3个不同地区辽宁杨的亲缘关系均相对较近，说明辽宁杨种内遗传差异比较小，其遗传基础可能比较狭窄。另外，根据聚类结果总体上看辽宁省内杂交选育的2个品种辽宁杨和辽育1号的遗传多样性还不够十分丰富，有待进一步提高其遗传基础。