美洲黑杨表型核心种质库构建

[目的 ]分析美洲黑杨不同类群的表型和生理特点,对比不同取样策略构建的表型核心种质库的有效性和代表性,科学有效地保存和管理种质资源的表型多样性,为美洲黑杨种质资源的深入挖掘和利用提供科学依据,同时为其他物种表型核心种质库的构建提供参考。[方法 ]基于前期表型生理性状群体结构的分析结果对美洲黑杨种质资源进行分组,通过多重比较分析不同类群的21个表型和生理性状的特点。计算无性系间的欧氏距离,利用组间联接法对每个类群的个体进行聚类,分别采用随机取样、偏离度取样、位点优先取样和性状频率取样策略对无性系进行筛选,构建表型核心种质库,对比分析选择最佳的取样策略。在表型核心种质库的基础上通过添加种质使表型保留比例(RPR)达到100.00%构建表型优化核心种质库,通过比较核心种质库与原始种质库的均值、方差、极差、变异系数和RPR对其代表性和有效性进行评价。[结果 ]美洲黑杨Was种源个体的高生长量、叶片数和叶片养分含量较高;Iow和Que种源无性系的根系生长发达;Mis、Lou和Ten种源无性系的茎生长量、叶片形态和单叶生长量突出。通过性状频率取样策略构建的表型核心种质库用最少的种质代表了原始种质库的多样性信息,核心种质库的有效性优于随机取样、偏离度取样和位点优先取样策略构建的种质库,最终构建了包括27个种质的表型核心种质库,取样比例为10.47%,均值差异百分率(MD)、方差差异百分率(VD),极差符合率(CR)、变异系数变化率(VR)和RPR分别为0.00%、80.95%、100.00%、148.94%和90.85%。在核心种质库的基础上添加5个补充种质构建表型优化核心种质库,使RPR达到100.00%,其MD、VD、CR和VR分别为0.00%、71.43%、100.00%和142.19%。通过PCoA分析表明:表型核心种质库和优化核心种质库均具有良好的代表性。[结论 ]不同类群的美洲黑杨种质资源的根、茎、叶生长性状存在明显差异。通过性状频率取样策略构建的美洲黑杨表型核心种质库和优化核心种质库可以在保留原始种质多样性的基础上,较大限度的降低种质库的规模和冗余度,提高种质库表型变异水平,为有效保存、管理和利用美洲黑杨种质资源提供科学依据。     

美洲黑杨引种苗期试验初报

为了丰富当地杨树种质资源,从南京林业大学引种4个美洲黑杨无性系进行扦插育苗试验,结果表明：4个无性系中,895杨、797杨、95杨在当地均有良好的生长适宜性,其苗高分别为对照加拿大杨的124．3％、116．8％和114．2％,地径分别为对照加拿大杨的159．3％、136．5％和133．9％。关键词：美洲黑杨;引种;苗期试验;成活率;生长量     

美洲黑杨与不同种源青杨杂种苗叶片和生长性状多水平变异研究

利用美洲黑杨 5 0号为母本和青杨 5个种源 (各 10个单株 )为父本杂交 ,获得杂种F1代无性系 ,对此多水平杂交育种体系叶片和生长遗传变异进行了研究。结果表明 ,父本青杨种源间及种源内单株间均达到极显著差异 ,F1代无性系的种源间、种源内家系间和家系内无性系间存在不同差异。杂种F1代无性系扦插苗父本种源不同的杂交组合间和组合内家系间成活率差异不显著 ,1、2、3年生苗的生长性状在不同层次变异水平上差异显著或极显著 ,表明父本青杨种源间和种源内变异对F1代生长有显著影响 ,F1代无性系存在丰富的遗传变异 ,具有选择潜力。杂种F1代叶片形态与苗期生长性状间未发现有较大相关性     

美洲黑杨与不同种源青杨杂种苗叶片和生长性状多水平变异研究

利用美洲黑杨50号为母本和青杨5个种源(各10个单株)为父本杂交,获得杂种F1代无性系,对此多水平杂交育种体系叶片和生长遗传变异进行了研究.结果表明,父本青杨种源间及种源内单株间均达到极显著差异,F1代无性系的种源间、种源内家系间和家系内无性系间存在不同差异.杂种F1代无性系扦插苗父本种源不同的杂交组合间和组合内家系间成活率差异不显著,1、2、3年生苗的生长性状在不同层次变异水平上差异显著或极显著,表明父本青杨种源间和种源内变异对F1代生长有显著影响,F1代无性系存在丰富的遗传变异,具有选择潜力.杂种F1代叶片形态与苗期生长性状间未发现有较大相关性.     

美洲黑扬与不同种源青杨杂种苗叶片和生长性状多水平变异研究

利用美洲黑杨50号为母本和青杨5个种源（各10个单株）为父本杂交，获得杂种F1代无性系，对此多水平杂交育种体系叶片和生长遗传变异进行了研究。结果表明，父本青杨种源间及种源内单株间均达到极显著差异，F1代无性系的种源间、种源内家系间和家系内无性系间存在不同差异。杂种F1代无性系扦插父本种源不同的杂交组合间和组合内家系间成活率差异不显著，1、2、3年生苗的生长性状在不同层次变异水平上差异显著或极显著，表明父本青杨种源间和种源内变异对F1代生长有显著影响，F1代无性系存在丰富的遗传变异，具有选择潜力。杂种F1代叶片形态一苗期生长性状间未发现有较大相关性。     

美洲黑杨×欧美杨F_1无性系遗传变异和初步选择研究

为了选择对杨树细菌性溃疡病有一定抗性的优质杨树资源,于2015年在天水市进行了美洲黑杨(Populus deltoides)×欧美杨(Populus×euramericana Guinier)F_1无性系遗传变异和初步选择研究的试验。本实验主要参与实验的植物为50株美洲黑杨作为母本以及50株欧美杨作为父本杂交获得25株家系以及115株F_1无性系。通过3年的生长试验进行测定分析以及数据记录,数据显示美洲黑杨×欧美杨F_1无性系在种源内家系间以及家系内无性系间两个不同水平上存在α为万分之一水平的显著差异,说明此试验中F_1无性系具有较大的选择潜力。根据F_1无性系的长势情况和对细菌性溃疡病的抗病性,选出了其中一些长势良好且对细菌性溃疡病有一定抗性的优质F_1无性系,为杨树抗性引种提供了宝贵的引种材料。     

18个杨树品系湖区对比试验初报

全国各地的杨树良种在洞庭湖区蜂拥而至的情况下,选择6个南方型黑杨、7个北方型黑杨、3个三倍体毛白杨以及由湖南省林业科学院等单位培育的2个湘林美洲黑杨新无性系,在洞庭湖垸内进行不同杨树品系的对比试验。根据5年生杨树的生长量分析,初步显示湘林-77、湘林-90两个新无性系最具生长优势,可在湖区推广应用;南林-1388、南林-895、转抗杨、南林-351、鲁山杨（辽宁杨）、南林-95杨6个黑杨派南方型无性系可作一般性生产用种在湖区应用;欧美杨108等7个黑杨派北方型无性系、白杨派3个三倍体毛白杨无性系5年生的材积仅为南林-95杨的54．7％-12．9％,不宜在湖区推广应用。     

美洲黑杨与不同种源青杨杂种子代无性系遗传变异和初步选择研究

参试材料为美洲黑杨50号(母本)和5个种源(各10个单株)青杨(父本)杂交获得的25个家系115个子代无性系。5年生生长性状的方差分析结果表明,子代无性系在父本不同种源间、种源内家系间和家系内无性系间3个不同水平上存在a=0．001水平的显著差异,具有较大选择潜力。根据子代无性系的生长量和水泡溃疡病抗性,初步选择出了36个生长量大且对水泡溃疡病有一定抗性的优良无性系。     

美洲黑杨及其杂种F1不同生长势无性系叶片δ13C和氮素利用效率

以美洲黑杨不同生长势的杂种F1及其亲本为研究对象,通过测定不同冠层叶片的稳定碳同位素组成和碳、氮含量,分析不同生长势美洲黑杨叶片水分利用效率和氮素利用效率之间的差异及其相互关系.结果表明:不同生长势杂种F1的δ13C值及碳、氮含量均差异显著,超亲杂种F1在每个冠层的叶片δ13C值和碳、氮含量均显著大于低亲杂种Ft;美洲黑杨叶片δ13C值与氮含量呈极显著正相关(R2=0.941);叶片δ13C和碳、氮含量存在空间分布差异,树冠上层显著大于中层,下层最小;超亲杂种F1的水分利用效率(WUE)高于低亲杂种F1,但低亲杂种F1的氮素利用效率(NUE)极显著大于超亲杂种F1,WUE和NUE之间呈现显著负相关(R2=-0.652),说明美洲黑杨叶片的水分利用效率和氮素利用效率存在一定的制约关系.     

水分胁迫下美洲黑杨不同无性系间叶片δ13C 和水分利用效率的研究

通过温室中控制浇水量的方法 ,对 12个美洲黑杨无性系间总生物量、长期水分利用效率 (WUEL)的差异 ,及WUEL 差异与叶片稳定碳同位素组成 (δ1 3C)的相关性进行研究。结果表明 :水分胁迫下各无性系的总生物量均显著下降 ,而δ1 3C明显上升 ;同等水分处理下 ,无性系间总生物量、WUEL 差异显著 ,J2 、J6 、J7、J8、J9是生物量大、WUEL 高的优良无性系 ;δ1 3C的差异在水分处理间达到极显著水平 ,在无性系间也达到显著水平 ,均方的比较结果显示水分是引起δ1 3C差异的主要因素 ;同等水分处理下δ1 3C和WUEL 正相关 ,各水分处理下二者的相关系数都在0 70以上 ;同等水分处理下 ,δ1 3C是间接评估无性系间WUEL 差异的可靠指标。     

3个与杉木混植木荷种源幼苗对光照响应的差异

目的]探寻不同木荷种源混交林生产力差异的光合机制。[方法]以福建建瓯、江西信丰和浙江龙泉3个木荷代表性种源1年生和2年生幼苗为试验材料,在与杉木混植条件下,设置100%(L0)、50%(L1)和25%(L2)3种光照的光环境,研究3个木荷种源幼苗的生长性状、光合生理及叶绿素荧光特性等对不同光照响应的差异。[结果]1年生和2年生木荷幼苗的苗高、地径和干质量均表现出显著的种源差异,福建建瓯种源幼苗生长优于浙江龙泉种源和江西信丰种源。随着遮阳强度的提高,1年生和2年生2个发育阶段,福建建瓯种源幼苗比叶面积和叶绿素含量等明显增加,叶绿素a/b值、光饱和点、暗呼吸速率和Fo值等均显著降低,表现出较高的形态和生理塑性;相同遮阳处理下福建建瓯种源幼苗总叶面积、叶绿素含量和Fv/Fm值等指标显著高于浙江龙泉种源和江西信丰种源,而叶绿素a/b值、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率则明显低于两种源;长期遮阳和混植状态下福建建瓯种源幼苗可通过较高的生物量分配塑性,增加根系在土壤中分布来响应邻株竞争,进而促进整株干物质的积累;各光环境下,3个木荷种源2年生幼苗Fo、Fm、Fv/Fm和Fv/Fo等叶绿素荧光参数均较1年生幼苗明显升高,但各光环境间差异不显著。[结论]不同木荷种源混交林生产力差异与其对光照的塑性反应能力有关,并随幼苗年龄而变化。     

引进种源印度黄檀优株选择及优良无性系选择与评价

[目的]印度黄檀Dalbergia sissoo(Roxb.)是一种经济价值比较高的用材树种,对印度黄檀优株选择及优良无性系筛选,可以为印度黄檀优良品种选育提供理论指导和支持。[方法]本研究测定4种国外引进种源(N0、N2、I4和H6)印度黄檀母株株高和胸径,选择出20棵优株;并通过嫁接进行无性系苗木繁殖,测定2年生无性系苗木胸径和株高,比较分析了20个无性系株高和胸径,筛选出优良无性系用于印度黄檀优良品种选育。[结果]4个种源的印度黄檀母株株高和胸径变异系数较大,选择的20棵优株株高和胸径约等于或大于母株平均株高和胸径的130%;9和10号无性系株高和胸径均明显大于其它无性系,且变异系数远远小于母株;其次为12、18、19和20号无性系;9和10号优株,树干较直,胸径较大,超过母株平均值的170%;9和10号无性系株高和胸径均超过对照的130%,可作为优良无性系。[结论]本研究选择了20棵印度黄檀优株,并繁殖出20个无性系,筛选出9和10号作为优良无性系,用于之后的印度黄檀优良品种的选育。     

生长抑制剂对大叶黄杨形态及光合作用的影响

目的]探究抑制剂对大叶黄杨生长的抑制作用以及对其叶片形态和光合作用的影响,为灌木绿篱的化学修剪提供技术指导。[方法]在北京林业大学林场苗圃采用3种生长抑制剂(多效唑(PP_(333))、三碘苯甲酸(TIBA)以及脱落酸(ABA))对密植成绿篱状的1年生大叶黄杨扦插苗进行叶面喷施,对其生长、叶片形态及光合作用等指标进行测定。[结果]3种抑制剂均有矮化植株、抑制新梢生长的作用,矮化效果最佳、抑制作用最强的为PP_(333),且高浓度PP_(333)对于高生长的抑制作用持效性较长。叶宽、叶厚以及叶面积在短期PP_(333)处理下高于对照。PP_(333)能提高大叶黄杨净光合速率,主要通过增加叶厚、气孔导度、叶肉导度及叶绿素含量来实现,并且PP_(333)使蒸腾速率提高的同时降低了水分利用效率。TIBA有显著减小叶长、叶宽的作用,但能使叶厚增加,且随浓度的增加作用效果增强,主要通过减小叶面积,降低叶肉导度、气孔导度、胞间CO_2浓度及叶绿素含量来降低净光合速率。ABA能增加叶面积(10 mg·L~(-1)处理除外)、叶长以及减小叶片厚度,通过抑制气孔导度、叶肉导度、叶绿素含量降低净光合速率。TI-BA及ABA均通过降低蒸腾速率,使水分利用效率提高。[结论]3种抑制剂均有矮化植株、抑制新梢生长的作用,并且影响叶片发育,进而影响叶片光合作用,且800 mg·L~(-1)的多效唑对大叶黄杨具有较好的正向作用。     

25年生大花序桉种源生长与形质性状的遗传变异及选择

[目的]研究广西国有东门林场25年生大花序桉种源生长与形质性状的遗传变异,筛选优良种源及单株,为大花序桉良种繁育及中大径材培育提供优质遗传材料。[方法]采用方差分析、构建性状选择指数方程综合分析等方法,对11个大花序桉种源进行生长与形质性状遗传变异分析及选择。[结果]表明:大花序桉胸径(DBH)、树高(H)、单株材积(V)、树干通直度(ST)和树干圆满度(SF)在种源间呈极显著差异;上述5个主要性状的种源遗传力(H2)为0.634 0.895,单株遗传力(h2)为0.136 0.342;以DBH、H、V、ST和SF 5个性状指标构建大花序桉种源/单株选择指数方程,按标准选择出4个优良种源和13株优良单株,优良种源平均材积遗传增益达11.2%,优良单株平均材积遗传增益达29.7%,选择效果尚好。[结论]大花序桉5个主要性状遗传变异在种源水平受中度至较强遗传控制,在单株水平受弱度遗传控制。优良种源D47、S14127、B47和S12195生长材性兼优,可用作培育优质中大径材。     

10~11年生杨树品系抗杨干象水平及其与树干物理特性的关系

[目的]开展不同品系的杨树亲本来源、干部物理特性与抗性关系研究,为抗杨干象新品系的选育奠定一定基础.[方法]本研究连续2年研究了10个亲本51个不同杨树品系10~11年生杨树的被害株率、杨干象虫口密度与杨树木质部硬度、树皮硬度、树皮厚度、胸径等的关系.[结果]免疫品系、高抗虫品系、抗虫品系、感虫品系和高感虫品系木质部平均硬度分别为(47.38±1.71 ) HD、(46.07±1.17) HD、(44.64±1.61) HD、(41.84±1.66) HD、(40.73±2.04) HD;树皮平均硬度分别为(40±3.53) HD、(39.99±0.96) HD、(37.63±0.46) HD、(32.35±1.54) HD、(31.7±0.52) HD;平均胸径分别为(361.64±13.8) mm、(313.8±6.19) mm、(309.98±5.27) mm、(289.56±10.73) mm、(287.67±17.49) mm,亲本为美洲黑杨×青杨、马氏杨、美洲黑杨×马氏杨、小叶杨×胡杨的品系为抗虫品系;亲本欧洲黑杨×美洲黑杨、欧洲黑杨×小叶杨、美洲黑杨的多数品系为感虫品系.[结论]杨树木质部硬度与树皮硬度越大抗杨干象能力越强;胸径生长相对较快的品系抗性强;青杨、马氏杨、小叶杨为亲本抗虫性强,美洲黑杨、欧洲黑杨为亲本抗虫性差.在抗杨干象品系育种工作中应选择青杨、小青杨或甜杨做为亲本;避免以美洲黑杨或欧洲黑杨为亲本.     

岭南槭不同种源家系种子形态和幼苗生长变异

[目的]探讨不同种源家系岭南槭种子形态、种子萌发与幼苗生长的特性,分析它们与种源地地理气候因子之间的关系。[方法]对广东省岭南槭天然分布区的3个种源18个家系的种子表型性状、发芽特征、幼苗生长性状和叶色表现进行方差分析和相关性分析。[结果]表明:肇庆黑石顶(HSD)种源的种子最厚、最宽,深圳七娘山(QNS)种源的种子最薄、最窄,惠州南昆山(NKS)种源的种子最长,种子千粒质量最高;翅长与翅宽呈极显著正相关(P0.01),种子千粒质量与发芽率显著正相关(P0.05);岭南槭1年生幼苗地径与苗高成正比,幼苗生长受种源地的地理气候因子影响;在色彩表现方面,QNS3、QNS13家系的明度L*值较大,QNS13色相b*值显著高于其他家系,NKS14家系幼苗的色相a*值最大。[结论]种子千粒质量越高,发芽率越高;幼苗的地径苗高生长受种源地的地理气候因子影响。NKS14家系幼苗红叶特征最明显,色彩表现较好。     

6个栓皮栎种源种子形态及其幼苗生长的比较

[Objective]To compare the differences of seed morphological characters among provinces of Quercus variabilis Bl.,and explore the adaptive growth status of seedlings growing in the central distribution area. [Method]The seeds of 6 Q. variabilis provenances from six provinceswerecollected, and the seedlings were cultivated and transplanted to experimental field in the centre of natural distribution range (Wuhan Jiufeng National Forest Park), then the seed morphology and one-year seedling growth traitswere surveyed. [Result](1)There were significantor extremely significantdifferences among provenances in seed length, seed width, seed length/width ratio and 100-seed mass, the order of seed length among provenances was Beijing Provenance (22.28 mm),Hubei Provenance (22.10 mm), He'nan Provenance (20.80 mm), Shaanxi Provenance (19.57 mm), Yunnan Provenance (18.93 mm)and Liaoning Provenance (18.81 mm), the seed width of Beijing Provenance (19.71 mm) and Hubei Provenance (19.16 mm) was higher than that of the others, the seed length/width ratio of He'nan Provenance (1.38) was extremely significantly higher than that of the others; (2)There were significant or extremely significant differences among provenances in seedling height, ground diameter, leaf number, branching number and seedling height/ground diameter, the Beijing Provenance and Hubei Provenance were better in seedling height and leaf number, which were respectively 19.54 cm and 20.26 cm, 8.32 leaves and 9.50 leaves; (3)A decreasing trend with time for seedling growth traits among provenances was found; (4)There was a positive relationship between seed morphological characters and seedling growth traits except seed length/width ratio; the leaf number was significantly related to ground diameter and branching number and the seedling height and leaf number were closely related to the seed morphological characters; (5)It showed a decreasing trend with the growth time in the relationship between seedling growth traits and 100-seed mass. [Conclusion]The seedlings of Beijing Provenance and Hubei Provenance grew better in the experimental field which might be related to their larger seed mass, and the Yunnan Provenance in the south margin and the Liaoning Provenance in the north margin of distribution area of Q. variabilis grew weaker than the provenances in the centre of distribution area.With the effect of climate change, provenances in the margin of distribution area may lose in the community competition in the seedling stage if it cannot take advantage of its dispersal and settlement and affected by the disadvantage of growth and competition, so that the distribution and population renewal would surely be affected.     

灰楸无性系生长和形质性状变异与选择

[目的]本研究考察了灰楸无性系生长(树高、胸径、单株材积)和形质(分枝度、分枝角、冠幅、树皮厚度、尖削度)性状,为灰楸优质用材良种选育和定向培育提供理论依据。[方法]以5年生灰楸试验林33个无性系为材料进行多个性状的遗传变异分析、方差分析、重复力估算。利用主成分分析和隶属函数法综合选择优良无性系。[结果]灰楸树高、胸径、单株材积在无性系间差异显著或极显著,其重复力为0.456～0.592。灰楸形质性状中,平均尖削度P1和P3在无性系间存在显著或极显著差异,且具有中等大小的重复力(0.479和0.415)。遗传相关分析中,单株材积与冠幅、树皮厚度、平均尖削度P1等存在显著或极显著较弱的正相关,相关系数为0.178～0.263。针对不同育种目标,利用主成分评价和隶属函数法最终选择出特定的优良无性系。[结论]5年生灰楸无性系间各性状存在丰富的遗传变异,且生长性状受到中等的遗传控制,有较好的遗传改良潜力。灰楸无性系生长性状与形质性状具有独立性,可进行单独定向选择。灰楸无性系H3-1-9、H3-1-18、H3-1-10、H3-1-3、H3-2-16和H3-1-17可作为速生丰产良种;无性系H3-1-16、H3-1-19、H3-2-12和H3-2-9可作为优质用材的无性系;无性系H3-1-17、H3-1-10、H3-1-18和H3-2-16可考虑作为生长和形质综合改良的灰楸无性系在当地推广。     

干旱处理对毛竹光响应的影响:基于4种模型比较分析

[目的]采用4种模型对干旱处理下毛竹叶片光响应曲线进行拟合比较,分析各模型的优缺点,以选出适合毛竹光响应曲线拟合的最佳模型,并量化干旱处理对毛竹光合光响应的影响。[方法]主要采用Li-6400便携式光合仪测定干旱处理下毛竹的光响应曲线,并通过4种模型对其进行拟合。[结果]研究表明:(1)在干旱和对照处理下各模型的决定系数R~2均大于0.995,说明拟合精度较高。综合各参数可以看出,直角双曲线修正模型拟合效果最佳,相对误差RE平均值为0.07,而指数模型参数拟合效果最差,RE平均值为0.767;(2)通过直角双曲线修正模型拟合各光合参数,在干旱环境下,暗呼吸速率R_d、光补偿点LCP和水分利用效率WUE较高,分别为对照环境的1.57倍、1.66倍和1.06倍,而净光合速率P_(nmax)、光饱和点LSP和表观量子效率AQY分别比对照环境降低3.6%、17.6%和4.8%。[结论]从整体拟合效果来看,这4种模型拟合顺序为:直角双曲线修正模型直角双曲线模型非直角双曲线模型指数模型。通过在干旱和对照间毛竹各光合参数的比较发现,毛竹对干旱环境有一定的适应能力。     

普通油茶无性系抗炭疽病评价

[目的]评价110个普通油茶无性系对炭疽病的抗病性,为油茶炭疽病抗性种质材料筛选和优良品种推广提供科学依据。[方法]采用田间调查方法和病情指数法,调查2014、2016年两年中110个普通油茶无性系的抗病性。[结果]在参试的110个普通油茶无性系中,未发现免疫(I)、高抗(HR)、高感(HS)无性系,抗病无性系10个,中抗无性系30个,中感无性系65个,感病无性系5个,其中9号、21号、27号、40号、45号、66号、150号、164号、177号、219号是10份抗病无性系。[结论]综合两年调查结果筛选出9号等10份抗病无性系,为深入研究普通油茶抗炭疽病机制和抗病育种提供了育种基础材料和参考依据。