表型可塑性对木本植物树冠结构与发育的影响

作为一组固生生物 ,树木具备一种独特的生存能力来适应在漫长生长过程中发生的环境变化。正是因为这样的原因 ,树木的许多生物学特性 ,如分枝习性与树冠结构 ,代表了树木的生长“蓝图”或基因型与其生长环境及历史的互作关系。遗传因子通过突变 ,染色体重组、基因重复 ,易位与互换等过程形成树木发育成固定的结构。早期形态学家已认识到 ,树木存着大量的形态与发育方面的重复 ,利用这些重复的分化 ,许多热带树种可以被划分成少数几组形态。类似的工作已用在温带树木的结构分析上。但是 ,尽管发展这样的一个分类机制是很容易的 ,然而实际的应用却非常困难 ,这是因为在相同的树木类别内 ,甚至在相同树种内 ,存在着巨大的表型分化。不同的环境或发育过程会使具有相同基因型的树木产生不同的结构 ,由此可见其影响和遗传影响同样复杂环境对树木结构的影响称为表型可塑性。通过缓解自然选择的效应 ,表型可塑性对提高植物适应能力具有重要作用。如果表型可塑性存在遗传变异 ,那么 ,具有不同可塑性的群体会产生进化。表型可塑性亦可用于分析由环境引起的性状相关 ,例如环境能导致性状相关在方向与大小上的变化。基因型与环境互作的结果导致有机体的发育以外遗传的系统的改变 ,产生所谓的异时性生长 (heterochron     

12个欧美杨无性系生长初期基因型与环境的互作效应

【目的】研究12个欧美杨杂交无性系生长初期在不同环境下生长性状的观测值变异,从基因型与环境互作效应的角度入手,筛选可以推广的稳产、丰产的优良基因型;总结试验中适地适品种的规律;评价试验地点的区分力和代表性。为后续欧美杨的育种工作提供相关技术支撑。【方法】试验材料为3年生的12个不同基因型的欧美杨杂交无性系,设计了辽宁黑山、河北滦南、湖北石首和山东诸城、郓城、宁阳6个试验地点,测定树高、胸径,计算变异系数和均值进行初步比较,利用ASReml-R软件建立混合效应模型,利用预测性状值作GGE双标图,分析并总结其中规律用以评价试验地点和筛选优良基因型。【结果】整体上胸径的变异大于树高,黑山和石首的变异较大。均值统计的结果表明,不同基因型的生长性状在同一环境下的表现不同,同一基因型的生长性状在不同环境下的表现也不同;经混合线性模型检验,基因型、环境及基因型与环境的互作对于生长初期的欧美杨树高、胸径存在极显著(P0.01)的效应,由区组带来的效应也极显著。提取性状预测值作GGE双标图,拟合度均在80%以上,结果近乎与实际情况一致。GGE双标图的结果表明,对于树高的表现和胸径的表现,环境间的关系相似但不相同;树高、胸径的表现均存在交叉性互作现象;入选基因型有5号、7号、3号、4号和9号,其中4号、5号和7号为全同胞家系。父本的遗传物质和种源地对杂交无性系的表现有明显可见的影响,荷兰北方型的欧洲黑杨N146是优良的父本材料。【结论】1)生长初期欧美杨杂交无性系树高、胸径在东北地区和华中地区变异较大;欧美杨杂交无性系在生长初期的生长性状受基因型、环境及其交互作用的显著影响。2)由GGE双标图中的信息,综合筛选出丰产性较高稳产性最高的基因型7号、丰产基因型5号、高于平均产量且丰产稳产都较好的基因型4号。3)在黑山地区和诸城地区适合栽植基因型3号和4号;在宁阳地区和石首地区适合栽植5号基因型;滦南地区和郓城地区适合栽植7号基因型。     

杉木无性系测定方案

优树选自不同的立地条件,优树间质的差异难于互作比较,加之当前优树主要是根据表型选择,表型是基因型加环境,即环境条件特别是水肥条件的好坏,使表型大受影响,这就往往使基因型一般的树木,因植点上水肥等条件的差异,而表现优异,被选为优树。加上目前选优方法不够完善,使这种基因型一般的树木,在选出的优树中占有相当比例。因此,用未经测定优树直接用于生产,其增产效果是不稳定的(没有把握)。无性系测定,即把不同立地条件下选出的优树(无性系)栽植于同一立地条件,以消除     

不同地域的代表性基因型龙眼RAPD分析

利用RAPD标记技术对不同地域之间有代表性的16个基因型龙眼进行遗传分析。结果表明,6条随机引物共扩增出84个多态性位点,平均每条引物扩增出14条多态性条带;地域不同的基因型龙眼具有丰富的遗传多样性,云南、贵州和广东的龙眼遗传多样性较高,其次是福建、台湾、广西、泰国、四川,而印度尼西亚最低;同一龙眼产区中,福建不同基因型龙眼之间多态性最高,达34.52%,其次是贵州、广东、广西、泰国,四川龙眼之间多态性最低,仅为15.48%。聚类分析结果表明,在相似系数0.59的水平上16个基因型龙眼可以分为3个遗传群体;龙荔作为龙眼近缘种与龙眼栽培种的DNA指纹具有明显差异;泰国和印度尼西亚的基因型龙眼可以归类到中国的部分基因型龙眼群体中,印证了泰国、印度尼西亚基因型来源于中国。此外还讨论了利用RAPD构建不同基因型龙眼指纹图谱的可行性。     

林木基因型与环境互作的研究方法及其应用

我国是全球第一大木材进口国和第二大木材消费国,木材对外依存度已连续多年超过50%。然而,我国每公顷森林年均生长量约为林业发达国家水平的一半,这说明我国林木育种水平与林业发达国家相比仍有较大差距。因此,加强林木的规模化试验与精准遗传评估,通过林木良种的精确选育与推广对提高我国人工林的生产力水平具有重要意义。基因型与环境互作是林木规模化试验与精准遗传评估的重要环节之一。基因型与环境互作(G×E)是指基因型的相对表现在不同环境下缺乏稳定性,表现为不同环境下基因型排序变化或基因型间差别不恒定。现有研究证实,林木G×E很普遍且通常很大,要找到具有广泛适应性的优良基因型往往较困难。由于G×E会减小遗传力和遗传增益,因此了解G×E效应及其驱动环境因子,对育种设计、良种选育和种苗配置至关重要。本文归纳了目前研究G×E的主流分析方法(包括因子分析法、BLUP-GGE联合分析法)和遗传力的估算方法,也比较了这些G×E分析方法(包括稳定性分析、B型遗传相关、AMMI分析、GGE双标法、因子分析法和BLUP-GGE联合分析法)的优缺点,其次综述了全球重要经济树种(湿地松、火炬松、欧洲云杉、巨桉、辐射松、花旗松,等)近年来在生长性状(胸径、树高、材积,等)、形质性状(通直度、分枝角度、分枝大小,等)和材性性状(木材密度、弹性模量,等)的G×E研究进展,进而讨论了林木G×E的环境驱动因子及其应对策略,最后针对林木G×E研究新方法开发、加强多性状的G×E分析以及将基因组选择融入G×E分析方面对未来研究方向提出建议:1)新的林木遗传分析模型与G×E分析的联合应用;2)林木多环境、多性状的G×E的模式和幅度;3)特定环境的林木基因组育种值的精准估计。     

火炬松基因型与环境的相互关系及其遗传稳定性

总介绍和实验描述基因×环境的相互关系——对不同的环境基因型反应不一样。现代,偏向于遗传和环境相互促进的研究,但一般都得不到令人满意的结果。育种工作者通过两条途径:(1)各种遗传型安排到最适地方。     

油松种子园优良无性系的综合评定

<正> 油松初级无性系种子园之所以能够产生遗传增益,是由于所选的优树无性系大多数具有优良的基因型。但由于在优树的选择过程中,受环境和随机因素的影响,总有一部分优树的基因型并不优良或者优良程度很低,所以在种子园内,这些优树无性系产生的子代没有或很少有增产效果,从而降低了初级种子园的增产水平。由于70年代建立起来的种子园,多数没有及时开展子代测定工作,因此,要通过子代     

欧美杨无性系区域试验的效应分析与稳定性测定

欧美杨无性系区域试验的效应分析与稳定性测定王克胜，卞学瑜，李淑梅，佟永昌，韩一凡关键词欧美杨无性系，区域试验，稳定性，基因型和环境互作基因型和环境互作日益受到遗传育种工作者的重视，选育出的优良品系，要经过区域试验来确定其适应性和适生范围，才能推广。在...     

云南屏边大围山自然保护区冲突管理的探索研究

冲突是人类社会的重要组成成分和社会发展的必要,由于社会经济、历史文化背景和所处的地域环境等方面的不同,就不可避免地产生各类冲突和矛盾。人们在解决这些矛盾和各类冲突时,就必须根据它的性质和产生的环境,寻求不同的解决途径和办法,在自然资源方面亦是如此。随着人口的快速增长和社会经济的发展,特别是近20年来     

适地适基因型选择方法的研究

第一次明确提出基因型与环境互作可以在选择中加以利用，并据此提出了适地适基因型选择方法。通过对毛白杨无性系多点苗期测定中４种选择方法的比较研究得出，适地适基因型选择具有遗传增益高等优点。     

黑杨派无性系区域化试验初报

新引进的无性系在大面积推广之前,需要经过区域化试验,来鉴定其产量水平和适应性,为新无性系的推广和合理利用提供依据.对许多树种的区域化试验研究表明,基因型与环境间存在显著的互作效应,对基因型与环境进行互作效应分析及稳定性评价是区域化研究的有效方法(顾万春,1990;李火根等,1997;周志春等,1998;王军辉等,2000;Barnes et al.,1984；Mckean et al.,1990).     

基因型及胚发育对百合远缘杂交胚拯救的影响

以亚洲百合、铁炮百合、东方百合及喇叭百合远缘杂交子代为材料,进行了不同基因型、不同胚状态、不同胚龄的胚拯救试验.结果表明:不同基因型间胚囊(胚)获得率及萌发率均存在较大差异;成熟胚萌发率在85%以上,成熟胚囊萌发率在10%～59%,幼嫩胚囊萌发率很低,大多在20%以下;成熟胚囊、幼嫩胚囊、成熟胚组培苗生长时非正常苗出现情况亦各不相同;所有基因型最适宜的胚拯救胚龄为39～90天,不同基因型随着胚龄的不同其胚囊(胚)获得率呈现不同的变化规律.     

不同基因型欧洲黑杨幼苗氮素利用效率差异及其机理初探

以104份欧洲黑杨不同基因型(无性系)为材料,通过生长量和生理指标的测定,研究土壤施氮和不施氮条件下其氮素利用效率的差异。结果表明:不同供氮水平下,不同基因型欧洲黑杨生长差异显著。根据2个供氮水平的苗木年平均材积生长量将欧洲黑杨群体划分为4个类型:双高效型、高氮高效型、低氮高效型和双低效型,并结合氮反应指数在双高效型与高氮高效型中分别筛选出8个氮素利用效率高、生长表现优良的基因型,具较高的育种价值。比较分析欧洲黑杨不同基因型氮素利用效率相关指标,发现双高效型的净光合速率、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性、根系干质量、体积、比表面积均高于高氮高效型,初步揭示了不同类型欧洲黑杨氮利用效率存在差异的机理。     

牡丹江玉米自交系幼胚愈伤组织诱导的研究

以牡丹江地区4个不同基因型玉米幼胚为材料,对影响诱导愈伤组织的几个重要因素进行研究。结果表明,对于同基因型的玉米愈伤组织的诱导,不同培养基诱导出胚性愈伤组织有明显的差异;玉米幼胚的愈伤组织诱导是较普遍的,但不同基因型诱导率是不同的;培养基中的激素配比对胚性愈伤组织诱导率有很大影响,2,4-D是非常有效的诱导愈伤的激素;幼胚的大小影响玉米愈伤组织的诱导,但盾片的放置位置并不影响其诱导。     

预估遗传增益的偏差问题分析

在前人研究的基础上，应用遗传理论，对树木遗传改良过程中常用公式估算的遗传增益与实际获得增益产生偏差的原因，进行了全面系统的分析．确认产生这种偏差的主要原因有遗传力估算的可靠性、个体繁殖系数和群体有效含量大小，以及基因型×环境交互作用等因素．并对在树木育种实践中提高遗传增益预估可靠性、缩小其与实际增益的误差、增强遗传改良效果的方法进行了探讨．     

马尾松无性系遗传距离的研究

在杂交育种中,正确选择亲本是一个关键性问题。有些学者指出两个亲本的遗传差异与其后代的杂种优势成正比。杂交育种的大量实践也告诉我们,在一定的范围内,两亲本的基因型差异越大,其后代的分离幅度就越广,从而获得优良后代个体的机会也就越多。所以许多育种工作者就把基因型或遗传型差异的大小作为选择亲本的一个重要理论依据。但是育种过程中所涉及的主要经济性状是数量性状,它们受微效多基因的控制,而且环境对它们的影响也很大,其表现型往往呈连续变异。同时在各性状间存在不同程度的相关。这就给育种工作带来了很大的困难。     

森林生态浅谈

“生态学”是一门新兴的科学,但发展很快,在国际上已几乎为公众所通晓。生态学之所以发展很快,主要在于它是研究有机体(包括人类在内)与环境之间复杂而密切关系的一门科学。一、什么是森林生态学?众所周知,不同的环境生长着不同的森林树种,用不同树种造林又要选择不同的环境,森林的发生和发展都和周围的环境发生着密切的联系,在森林生活的整个过程中,要不断地进行能量、物质的交换与转移来建造自己,同时对环境变化产生影响和适应,     

白蜡属种间杂交种F1的种子性状变异分析

对已获得的白蜡属种间杂交种F1代及其亲本的自由授粉子代进行种子性状的调查与分析,比较不同树种、不同父本种源、不同母本基因型、不同父本基因型及花粉是否经过静电场处理对杂交种F1代的种子性状的影响;从杂交种F1代的种子性状方面研究其杂种优势。研究表明:以不同白蜡树种为父本对杂种F1代的种子性状没有显著影响,父本种源不同对杂交种F1代的种子性状没有显著影响,母本基因型不同对杂交种F1代的种子性状影响很大,父本基因型不同对杂交种F1代的种子性状没有显著影响,花粉经适宜高压静电场处理后对杂种F1代的种子性状没有显著影响,白蜡属种间杂交种F1在种子性状方面具有杂种优势。     

杂交鹅掌楸体细胞胚萌发培养的研究

以杂交鹅掌楸体细胞胚为材料,研究体胚不同发育阶段、大量元素和维生素C、基因型、激素组合以及移栽基质对体胚苗萌发和移栽存活的影响。结果表明：鱼雷型胚萌发效果最好;3/4 MS培养基较适合体胚苗的萌发;Vc有利用保持体胚苗维持正常形态。不同基因型体胚苗萌发差异较大,基因型1×5002萌发效果最好,成苗率为84.26%;而1×4088仅有13.24%。KT 0.1 mg/L＋IBA 0.1 mg/L有利于促进体细胞胚的萌发。不同基因型体胚苗移栽存活率有差异,黄心土较混合泥炭土更适合体胚苗移栽。     

白花泡桐种源选择(初报)

一、试验目的: 国内外大量试验证明,一个广大区域性的树种,因为分布区各部分生态因子的不同,使其在长期系统发育中发生分化,加上地理隔离,形成适应性各不相同的生态型。由于一个树种的生态型是其基因型和环境相互作用的结果,是不同产地的种植材料,对所处的生态条件会发生不同的反应,表现出不同的经济效益。因此,为了提高一个地区的林木生产,除选优外,通过种源试验也能在时间短、化费少的情况下选出适宜当地推广的种源,甚至取得比优树选择更大的遗传增益。白花泡桐是泡桐属内分布区域最广的树种,比其它几种泡桐有较大的抗病性和耐湿性。而且干形良好,出材率高。已定它是适