广西融水特色红心杉木优树材质性状变异规律研究

[目的]通过测定和分析广西融水种源红心杉木优树材质性状指标,以了解该地区红心杉木材性状变异规律。[方法]以广西融水种源60株20年生的红心杉木优树为研究材料,测定单株材积、红心率、基本密度、组织比量、管胞性状、微纤丝角等10个材质性状指标,分析各材性性状指标分布和变异规律及性状间的相关关系。[结果]表明:红心率、基本密度、木射线比量、管胞比量、管胞长、管胞宽、管胞长宽比等性状数据分布服从正态分布。融水两个地区红心杉优树轴向薄壁细胞比量的变异系数分别为35.08%和44.97%,变异较大。管胞比量变异系数分别为3.28%和3.56%,变异较小。红心率、木射线比量、管胞长、管胞宽、微纤丝角等性状差异极显著(P0.01),轴向薄壁细胞比量差异显著(P0.05)。10个材质性状间存在12对表型显著相关。[结论]测定的10个性状均是连续性数量性状。早、晚材的管胞长度、管胞宽度和管胞长宽比等性状数据呈从心材至边材逐渐增加的规律。作为重要经济性状的红心率与木射线比量呈极显著正相关(P0.01),单株材积与轴向薄壁细胞比量呈显著正相关(P0.05),而单株材积与基本密度的相关性不显著,这使红心杉木生长量与材性相结合的遗传改良成为可能。     

长白落叶松纸浆材优良家系多性状联合选择研究

采用胸径木芯与伐倒木取样方法,对24年生长白落叶松优树子代测定林14个处理的生长性状、木芯材质性状、解析木材质性状及其制浆造纸特性进行了研究,结果表明:生长性状、木芯基本密度、木芯管胞性状均存在丰富的变异;家系间生长性状差异极显著;木芯基本密度、木芯管胞性状差异显著,家系遗传力在0.56 0.80之间;解析木基本密度、早材微纤丝角、管胞长度、早材壁腔比、木质素、阿拉伯糖含量、抗张强度、撕裂度等差异极显著,家系遗传力在0.64 0.86之间;晚材率、管胞长宽比、综纤维素含量等差异显著,家系遗传力在0.51 0.61,家系水平的材性改良潜力较大。生长性状与木芯管胞长度呈极显著正相关,与木芯基本密度、管胞长宽比相关不显著;木芯基本密度、管胞长度、管胞宽度以及管胞长宽比与解析木相应性状呈极显著正相关关系,且回归模型较为理想,可以利用胸径木芯各性状值预测其单株值,间接选择和评价纸浆材优良家系。通过生长性状、木芯基本密度和木芯管胞长宽比综合分析选出166、169为优良家系,根据解析木生长、材质以及纸张物理性状选出的优良家系与其结果一致。优良家系材积、木芯基本密度和木芯管胞长宽比的遗传增益(超过对照)分别为48.34%(38.80%)、14.01%(3.63%)和19.89%(6.42%)。     

火炬松不同种源纸浆材材性的变异

1983年火炬松31个种源引种栽培在浙江富阳中国林业科学研究院亚热带林业研究所实验林场,研究表明该批种源间10年生树木生长量和纸浆材材性因子如晚材率、管胞形态特征值(管胞长度、宽度、腔径、壁厚、长宽比、腔径比、壁腔比)、管胞S2层微纤丝角和木材基本密度存在着显著差异,木材主要化学成分中纤维素和木素含量种源间存在着显著差异,而戊聚糖和苯醇浸提物含量种源间差异不显著.这些材性特征除了木材化学性状因子外,均受中等以上程度遗传控制.木材纤维素、木素、戊聚糖和苯醇浸提物含量的广义遗传力分别为0.088、0.003、0.340和0.307,其余性状广义遗传力均大于0.50.引种地栽培环境对木材性状有显著影响.种源原产地纬度与树木生长量、管胞宽度、管胞直径和管胞微纤丝角呈负相关,与晚材率、木材密度呈正相关.31个种源树木胸高直径与管胞长宽比、管胞壁腔比、木材密度呈显著负相关,与管胞宽度、管胞直径、管胞腔径比呈正相关.     

日本落叶松纸浆材优良家系多性状联合选择

以12年生日本落叶松自由授粉家系子代测定林为研究对象,对生长、干形和材性性状进行相关分析、通径分析及间接选择研究,利用综合选择指数法开展了日本落叶松纸浆材优良家系选择,并为湖北等亚热带高海拔山区筛选出一批生长、干形和材性兼优的家系,最后提出了日本落叶松纸浆材选育指标及优良家系利用途径。研究表明:生长性状与纤维长度之间存在显著正相关关系,与壁腔比之间存在显著负相关关系,与木材密度、1%NaOH抽出物、综纤维素含量间相关不显著;木材密度与主枝长之间,纤维长度与主枝长、主枝粗和新枝粗之间,晚材壁腔比与主枝粗、主枝长、皮厚、冠幅、新枝数之间,1%NaOH抽出物与主枝长之间存在显著正相关关系。各控制性状对单木材积直接作用的大小依次为:胸径、树高、主枝长、壁腔比、主枝粗、皮厚、冠幅、晚材纤维长和早材纤维长,其中胸径和树高2个性状对单株材积性状的直接作用占材积总变异的63%,虽然冠幅、壁腔比等性状对单木材积的直接控制作用很小,但这些性状通过胸径对单木材积具有很大的间接遗传控制作用,由这9个性状组成的控制系统可以说明单木材积变异的98.66%。     

日本落叶松自由授粉家系纸浆材材性遗传变异的研究

对12年生日本落叶松自由授粉子代测定林纸浆材材质性状进行了遗传变异分析、遗传参数估计、相关分析及综合评价和选择。结果表明:家系间综纤维素含量、基本密度、早材和晚材纤维长度、早材和晚材壁腔比差异极显著或显著,10g·L-1NaOH抽出物差异也达10%水平显著。各性状受强度或中等强度的遗传控制,对日本落叶松进行家系水平的材性改良具有很大的潜力。木材密度与早、晚材壁腔比、10g·L-1NaOH抽出物呈显著正相关,与综纤维素含量呈显著负相关,与早、晚材纤维长度相互独立;晚材纤维长度与早材纤维长度存在紧密正相关,纤维长度与早材壁腔比存在显著负相关关系,与晚材壁腔比、综纤维素含量和10g·L-1NaOH抽出物相互独立;综纤维素含量与早材壁腔比呈显著负相关,与晚材壁腔比相关不显著;10g·L-1NaOH抽出物与综纤维素含量、早、晚材壁腔比均相互独立。根据对日本落叶松材质性状的综合评价结果,选出最适合作纸浆林培育的249、340、346、217和364号家系。     

人工林马尾松木材性质的变异

本文研究了广西人工林马尾松木材性质的变异及幼龄材与成熟材的差异。结果表明 ,幼龄材与成熟材的分界年龄在 14　 16a ,解剖性质在径向上的变异规律为 :射线比量、树脂道比量、胞壁率、胞腔直径、胞壁厚、管胞长度、管胞宽度和晚材壁腔比是自髓心向外呈递增趋势 ,管胞比量和晚材率为递减趋势 ,早材壁腔比和早材腔径比则近似于一条直线。方差分析结果表明 :树脂道比量、胞壁率、胞壁厚、管胞长度和管胞宽度 ,幼龄材与成熟材差异达显著或极显著水平。 5项木材物理力学性质均为成熟材高于幼龄材 ,且均达差异显著水平。木材性质间的相关分析表明 :木材基本密度与管胞长度、管胞宽度、射线比量、树脂道比量、胞壁率呈显著的正相关关系 ,木材气干密度与抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度也呈显著的正相关关系     

无损检测在日本落叶松材性育种中的应用前景探讨

使用 Pilodyn和微秒计对20个日本落叶松无性系进行无损检测,研究无性系间无损检测指标的表型和遗传变异,结果表明：应力波速( SWV)的表型变异系数和遗传变异系数分别为5.09%和3.57%,低于 Pilodyn南向测定值(Ps)和北向测定值(Pn);3个无损检测指标无性系重复力的分布范围为0.34～0.48,说明它们受中等强度的遗传控制。研究无损检测指标与各材质性状间的关系,结果表明： Ps和 Pn与生长轮密度、早材密度、生长轮壁腔比和早材壁腔比呈极显著负相关; SWV与生长轮微纤丝角、早材微纤丝角和晚材微纤丝角呈极显著负相关,但与生长轮弹性模量、早材弹性模量和晚材弹性模量呈极显著正相关。多元回归分析表明,对 Ps,Pn和 SWV 贡献率排名前2位的材质性状分别为生长轮密度和早材壁腔比、生长轮密度和生长轮壁腔比以及早材微纤丝角和生长轮弹性模量。建立无损检测指标与相对应材质性状的线性回归方程,发现 Ps与生长轮密度间方程的决定系数(0.340)略小于 Pn与生长轮密度的决定系数(0.360); SWV 与早材微纤丝角、生长轮弹性模量间方程的决定系数分别为0.348和0.316。     

柳杉全同胞家系生长和材性的遗传变异及优良家系选择

研究林木家系间生长性状和材性性状遗传变异情况,并从中挑选优良家系,为林木生长及材性改良提供科学依据。以福建霞浦国有林场40个柳杉全同胞家系子代为研究对象,分析其生长性状(树高、胸径和材积)和材性性状(比重、心材率、偏心率、树皮率、管胞长度、管胞宽度和管胞长宽比)遗传变异特点。结果表明:1)柳杉不同家系间树高、胸径、树皮率、管胞长度、管胞宽度和管胞长宽比均达到了差异极显著水平,比重、材积性状达到显著差异水平,而木材心材率和偏心率则差异不显著;2)比重、材积、偏心率、树皮率、树高、胸径、管胞长度、管胞宽度、管胞长宽比均受到中等及中等以上遗传力控制;3)柳杉树高与胸径、材积存在极显著正相关;胸径与材积、管胞长度、管胞长宽比存在显著水平正相关,材积与管胞长度、管胞长宽比也存在极显著正相关;4)以胸径和比重作为简单指数选择法的选择性状,计算出各家系选择指数值I值,按10%入选率,选出I值最高的4个家系,分别是34#(7-3)、3#(6-2)、2#(7-5)和20#(20-10)。这些结论可为柳杉生长及材性改良提供科学参考。     

美洲黑杨×青杨F_2代基本材性性状遗传变异研究

利用美洲黑杨×青杨杂交三代谱系探索了木材密度、纤维长、纤维宽、纤维长宽比和微纤丝角等性状的遗传变异规律。结果表明:基本密度与纤维长受主基因的控制,表现为"质量-数量性状",其杂种优势明显且在F2代中继续存在;纤维宽与微纤丝角表现出较为典型的微效多基因控制的数量性状遗传特点;纤维宽与基本密度、纤维宽与纤维长宽比均为显著负相关;基本密度与纤维长和微纤丝角均为弱负相关,与纤维长宽比为弱正相关;纤维长和纤维宽、纤维长和纤维长宽比显著相关;而微纤丝角与纤维长、纤维宽和纤维长宽比之间不相关。     

中山杉和落羽杉木材解剖性质研究

以12年生中山杉和落羽杉胸高处木材为研究对象,利用纤维测定仪测定其管胞长度、宽度,采用图像分析仪测定其管胞壁厚、壁腔比和各种组织比量,利用双因素方差分析方法分析树种因素、距髓心生长轮数对管胞形态和组织比量等特征的影响.中山杉木材的管胞长度、宽度、长宽比均值分别为2 737.84μm、44.84 μm和60.86,落羽杉木材的管胞长度、宽度、长宽比的均值分别为2 698.52 μm、43.44μm和61.51;中山杉木材的早材和晚材管胞弦向壁厚均值分别为5.91 μm和7.57 μm,落羽杉木材的早材和晚材管胞弦向壁厚均值分别为5.89 μm和6.54 μm;中山杉早材和晚材管胞壁腔比均值分别为0.15和0.35,落羽杉的早材和晚材壁腔比均值与中山杉的一致.双因素方差分析的结果表明:除了中山杉晚材的管胞壁厚显著大于落羽杉晚材的管胞壁厚之外,这两个树种其它管胞形态特征、各种组织比量的差异在0.05水平不显著,该结果表明这两种木材的解剖特征很接近;中山杉、落羽杉幼龄木材除了管胞旱材的壁腔比、薄壁细胞组织比量在不同生长轮之间的差异在0.05水平不显著之外,测试的其它特征在不同生长轮之间的差异在0.05水平具有显著性.中山杉、落羽杉木材的解剖特征的径向变异具有相同的规律:管胞长度、管胞宽度、弦向壁厚、管胞组织比量从髓心向树皮都有逐渐增加的趋势,而射线组织比量从髓心向树皮有逐渐降低的趋势,薄壁细胞比量较小,径向变异也较小、没有明显的规律.     

胡桃楸苗木高生长种源家系变异规律初报

对林口县青山林场胡桃楸1年生苗高生长变异进行了分析。胡桃楸种源间和种源内部存在丰富的变异，变异系数范围在26．0％～32．7％之间，平均值为28．7％。3个种源间苗高差异极显著，其中，铁力种源高生长较快；穆棱种源高生长最差；最优种源与最差种源高生长相差25％。127个家系问苗高差异极显著，苗高前10名家系中有铁力种源9个家系、穆棱种源1个家系，前后10名家系高生长相差138％，种源内家系间存在丰富的遗传变异。变异系数在11．7％～48．2％之间。     

五常市杂种落叶松幼龄期变异分析

以5年生36个杂种落叶松家系为材料,测定其树高、胸径生长性状,估算变异系数、遗传力和遗传增益,筛选出优良家系。结果表明:各家系的树高、胸径存在较丰富变异,树高变异系数小于胸径,树高、胸径极显著相关(P<0.01),家系间树高、胸径差异均达极显著差异水平(P<0.01)。以10%的入选率,初选出家系1317、1324、1318、和1327为优良家系,树高平均增益为15.98%,胸径平均增益为29.46%。     

风吹楠叶片性状变异分析

对风吹楠6个家系2年生苗木叶片的10个性状进行测定,分析了家系间和家系内叶片性状变异规律。结果表明:风吹楠家系间各叶片性状存在不同程度的变异,各性状变异大小依次为叶面积叶柄长/叶长比叶面积叶长/叶宽宽基距/叶长叶长叶脉数叶厚叶宽脉左宽/叶宽;各叶片性状在家系间和家系内(除脉左宽/叶宽外)均达到α=0.01极显著水平,家系内的表型分化系数(61.21%)高于家系间,为其叶片性状的主要变异来源;风吹楠10个叶片表型性状间两两相关性较大,为种质资源鉴定指标优化提供了一个依据。     

兴凯湖松种源家系苗木高生长变异规律

对林口县青山林场兴凯湖松1年生高生长进行变异分析的结果表明，兴凯湖松种源间存在丰富的变异，变异系数范围在22．5％～24．9％之间，平均值为23．5％；3个种源间苗高生长量差异极显著，鸡东、密山种源高生长较快，鸡西种源高生长最差，鸡东种源生长量较鸡西种源快10．4％。49个家系苗高差异极显著，生长最快的密山3号家系同生长最慢的鸡西18号家系相比快62．0％。种源内家系间苗高存在丰富的变异，变异系数在13．7％～34．3％之间，平均值为20．3％；种源内家系间苗高差异极显著。     

杉木种源－林分－家系遗传变异研究

运用杉木种源、林分、家系三水平联合试验６年生林分的生长性状和物候观测资料，研究其遗传变异信息。结果显示，种源间、种源内林分间、林分内单株间的胸径、树高、材积都存在极显著差异；在三水平任何层次上的生长性状选择都是有效的，但各层次变异差别很大，其方差分量排序依次为：种源＞林分＞家系，种源、林分、单株材积遗传力分别为０．８４８、０．３９９、０．２３２；选择层次依次是种源、林分、单株。种源（群体）是较稳定的遗传单位，但种源内林分间差异显著，可进一步探讨遗传学上的杉木种源单位的确切范围。种子发芽率、物候因子分析表明，种源间差异显著，林分间差异不显著。     

樟子松种源家系苗木高生长变异规律研究

对林口县青山林场樟子松2年生苗木的高生长变异进行分析的结果表明，种源问种源内都存在丰富的变异，变异系数在21．1％～22．9％之间，平均值为22．3％。3个种源间苗高生长量差异达显著水平。古莲种源高生长较快，十八站种源高生长最差。各种源家系闻家系内存在丰富的变异，变异系数在12．8％～30．1％之间，平均值为19．38％；不同种源生长较快的前3个家系平均值为27．9cm，生长较慢的后3个家系平均值为19．8cm，前者高生长比后者快41％。     

红皮云杉种源间及家系间苗期高生长变异性研究

对红皮云杉5个种源(2年生)苗高生长分析结果表明,红皮云杉种源间存在丰富的变异,变异系数在25.6%~31.2%之间,平均值为28.28%;5个种源间苗高生长差异极显著,高生长最大的鸡西种源(11.5 cm)与克什克腾种源(11.3 cm)分别高出生长量最小的塔河种源(9.05 cm)27.07%和24.86%。各种源内家系之间存在丰富变异,其中克什克腾种源家系间变异最大,变异系数在22.1%~35.3%之间,平均值为27.53%,高生长最大的C15号家系高出最小的C12号家系62.4%,种源内家系间苗高差异极显著。     

马尾松实生种子园自由授粉子代测定及亲本家系选择增益估算

以福建省白砂国有林场的马尾松实生种子园自由授粉子代测定林为材料,分析了5、6年生家系生长量(树高、胸径及材积)及形质指标(通直度、冠幅及侧枝粗度)的遗传变异规律,估算了各性状的遗传力。结果表明,材积、胸径、树高生长性状及冠幅、通直度、侧枝粗度等形质指标在家系间和家系内均存在显著的遗传差异,且家系内变异大于家系间。家系、单株遗传力分别在0.493 0.731、0.080 0.199之间。利用最佳线性预测的单性状(材积)及多性状联合(材积、冠幅、侧枝粗度及通直度)估算了6年生家系育种值。分析了材积单性状选择方式、多形状联合选择以及冠幅约束选择在不同入选率下亲本家系的预测及现实遗传增益(材积及通直度)的变化规律,结果表明,在等权重条件下,联合材积及通直度指标进行亲本家系选择是最佳选择方式,能够获得相对较高的遗传增益。     

马尾松工业用材优良家系选择的研究

对设在福建三明和仙游 2个试验点 1 0 5个 9a生的马尾松自由授粉子代试验林进行了调查研究。结果表明 ,不同家系在树高、胸径、材积生长性状上存在极显著差异 ,这些差异主要由遗传因素控制 ;在木材基本密度、木材化学组分、木材纤维形态、通直度、圆满度性状上也存在较大的差异。以单株木材干物质产量为主要指标 ,从三明点选出W0 0 2 5 1、W0 0 2 5 5等 9个建筑材优良家系 ,从仙游点选出W0 0 3 0 8、W0 0 2 98等 9个建筑材优良家系 ;以单株纤维素产量为主要指标 ,从三明点选出W0 0 2 49、W0 0 2 5 1等 1 0个纸浆材优良家系 ,从仙游点选出W0 0 3 0 7、W0 0 3 3 5等 1 0个纸浆材优良家系。上述入选的优良家系不但单株木材干物质产量或单株纤维素产量高 ,而且具有明显的生长优势 ,增产效果显著 ,可在生产上推广应用。     

Selection of superior families of Pinus massoniana in southern China for large-diameter construction timber

This study addresses the increasing demand for large-diameter production timber,and considers the time and space variability of half-sib families of Pinus massoniana.Height,diameter at breast height(DBH)and timber volume of 440 open-pollinated half-sib progeny families were investigated in 14 progeny trials in different years and production regions.An evaluation of the genetic variation of all half-sib families was carried out during the sustainable rapid growth period and individual volumes were characterized as a major index.ANOVA analysis showed that there was considerable variance in the growth traits of most families in different years and on different sites.The variations caused by temporal and spatial changes of the mating system required three selection methods for analysis.The results show that there were differences among the heritabilities of different growth traits by different halfsib progenies.Average heritability values of height,DBH and volume were 0.33,0.34 and 0.36,respectively.Fortyfive superior families were selected in every progeny test,12 were selected in progeny trials by different years and five in different habitat progeny trials.Three superior families(Gui GC553A,Gui GC414A and Gui GC431A)were selected,although in different years and production regions.The genetic gains of timber volume of these selected r families ranged from 1.20 to 47.00%,which could provide a foundation for superior wood property selection and serve as material for seed improvement and extension in surrounding areas.