马尾松不同家系苗期耐旱性分析

选取70个马尾松(Pinus massoniana)初级种子园半同胞家系为试验材料,结合反复干旱胁迫试验和大田试验,测定苗木萎蔫度和死亡率,离体针叶失水率,大田实验保存率,利用隶属函数法初步评价筛选出抗旱性较强的家系。结果表明:干旱胁迫下各家系苗木死亡率与萎蔫度存在极显著正相关性,评价结果具有较好的一致性;各家系苗木反复干旱胁迫死亡率变异系数为0.317,大于萎蔫度和离体针叶失水率变异系数,离散程度高,同时能体现苗木复水后的恢复能力,该评价指标具有更好的代表性和分辨能力。综合评价认为,在70个马尾松家系中,N-68号和N-28号家系苗木具有较强的抗旱性。     

酸、铝胁迫对马尾松种子萌发与芽苗生长的影响

以石英砂为基质,采用国际上通用的培养液配制方法,研究了酸、铝胁迫(各设5个处理)对马尾松种子萌发及芽苗生长过程的影响,结果表明:中强度的酸、铝胁迫对发芽势及种子萌发过程的影响不显著,而对芽苗根、茎长及根、茎、叶的干质量、鲜质量等生长指标具有明显的抑制作用;芽苗生长指标随pH值(5.5 ～3.0)的下降,先缓慢上升后下降,随铝离子浓度的增加呈下降趋势;pH值4.5 ～5.0时,芽苗生长最好;根受酸、铝胁迫影响最大,是反应最敏感的部位,茎、叶次之;根鲜、干质量占总量的比例随酸、铝胁迫的加剧先上升而后降低,茎、叶的鲜、干质量占总量的比例变化较小;当pH值低于4.5,铝离子浓度达到50 mg·L-1时,即可对马尾松芽苗的生长产生明显的抑制作用.     

湖南洪江市马尾松二代种子园设计方案

以湖南省洪江市马尾松二代种子园设计方案为例。对种子园园址选择，种子园区划，无性系配置，建园步骤以及种子园管理等全过程进行了阐述，为建立马尾松二代种子园提供了具体方法，具有操作性。     

不同家系马尾松苗木水分参数的研究

应用P -V技术对不同家系马尾松苗木膨压为 0时的渗透势 (φstlp)、充分膨胀的渗透势 (φssat)、膨压为 0时的相对含水量 (RWCtlp)、膨压为 0时的相对渗透含水量 (ROWCtlp)、细胞最大弹性模量 (εmax)和膨压随叶水势下降而下降的速率 (b)等水分参数进行了研究 ,并用反隶属函数的方法对不同家系苗木保持膨压的能力进行综合评价。结果表明各家系马尾松 ψstlp、φssat、RWCtlp、ROWCtlp、εmax和b值都较低 ,显示了较强的保持膨压的能力。综合评价表明 4 5 6、83、2 0家系和台江种源保持膨压的能力最强 ,75、38和 12 7家系保持膨压的能力较强 ,而 2 3、4 6 4和 186家系保持膨压的能力则相对较弱 ,说明马尾松苗木耐旱性存在较大的种内遗传变异。干旱胁迫下 ,对 83家系与 4 6 4家系的研究表明 ,在一定水势范围 ,b值出现一个低值 ,φstlp也有一定程度的下降 ,εmax值有一定程度的上升 ,但升幅不大。说明在一定的干旱胁迫范围内 ,马尾松苗木随着干旱胁迫的加剧渗透调节能力有所提高。     

马尾松二代育种亲本遗传多样性分析

以贵州都匀马寨马尾松种子园33个家系优良单株的针叶为材料,利用ISSR分子标记技术对其进行遗传多样性分析,从100个引物中筛选出12个多态性引物进行扩增,建立了最适的PCR反应体系。结果表明:共获得169条清晰可辨的条带,平均每个引物扩增出14.08个条带,其中多态性带139条,多态位点百分率为82.25%;33份材料的平均观测等位基因数为1.822 5,有效等位基因为1.575 5,Nei’s遗传多样性指数为0.325 4,Shannon信息指数为0.475 8;利用UPGMA法将33份材料分为3类,遗传距离介于0.174 1~0.586 6之间,亲缘关系树状图从分子水平显示了33个家系个体间的亲缘关系,为马尾松亲本选配提供了理论指导。     

马尾松二代无性系种子园的花期同步性

【目的】研究马尾松二代种子园无性系的开花物候特征、花期同步性、结实状况及气候影响因子,评价无性系花期同步性规律,指导种子园经营生产及提高种子遗传品质与产量。【方法】连续2年对浙江省淳安县姥山林场马尾松二代无性系矮化种子园的22个无性系进行花期、花量和结实性状调查,分析其开花物候与花期同步指数。【结果】各无性系雌雄球花整体花期持续时间为8～17天, 2014年始花期相对于2013年滞后约6天,且持续时间缩短约6天。整体水平上,年度内雌球花及雄球花的各花期时长差异较小;无性系的始花期和盛花期的物候特征年度间存在差异, 2014年无性系内雌雄球花开花的同步性更强。无性系的开花物候受气候因素影响较大,这使得无性系间开花同步程度降低,花期同步指数变异增加, 2013年和2014年花期同步指数变化范围分别为0.041～0.556和0.284～0.802,无性系的平均变异系数分别为32.3%和16.8%。各无性系分别作为父、母本时,年度内无性系花期整体同步性水平差异较小,表现出无性系作为父本时的散粉期整体的同步性要高于作为母本时的可授粉期的同步性。年度间无性系作为父、母本及自交的花期同步指数均有极显著差异, 2014年各无性系的花期同步指数在整体水平均高于2013年,但自交指数在年度间无显著差异。相关分析表明,雌球花越多的无性系的球果数越多;而雌球花花期持续时间越长的无性系座果率越高;不同年度的雌球花盛花期和花期的持续时间均与千粒质量指标呈显著或极显著正相关。【结论】浙江姥山林场马尾松二代无性系种子园雌、雄球花的花期具有较好的同步性,无性系间没有出现花期不遇现象。无性系交配组合的雌球花可授粉期和雄球花的散粉期影响了种子园无性系的种实品质及座果率。连续2年的观测表明无性系间花期整体同步性水平存在差异,且这种差异与二代种子园无性系的亲本遗传背景有关。各无性系分别作为父、母本时,表现出无性系作为父本时的散粉期整体的同步性要高于作为母本时的可授粉期的同步性,无性系作为父本和母本时花期同步指数呈负相关,且种子园内存在1/3无性系具有高于异交平均水平的自交可能性,是马尾松二代种子园管理和无性系再选择应综合考虑的因素。     

马尾松二代种子园母树矮化摘心技术

马尾松雌雄球花的花原基均是由腋芽原基分化形成的,利用马尾松生长特性在冬芽休眠期摘除顶端冬芽,保留侧腋芽,能提高植株各器官的生理活性,抑制和削弱顶端生长,增加营养积累,促进侧芽分枝的生殖生长,从而促进母树或枝条提早结果.研究表明：采用摘除冬芽处理直接成本可下降80％,且摘心后使轮盘枝从1个主梢结果提高到4个侧枝均结果,侧枝结果率从8.3％提高到97.3％.建园第4年进入球果初产期,第5年调查表明单株母树次年生结果个数比当年生球果量提高23倍.平均单株次年结果个数达31个,最高达174个球果.     

不同种源的马尾松半同胞家系子代苗期生长表现

对来自湖南、广西、浙江、广东、福建等5个省的36个马尾松半同胞优良家系自由授粉子代苗期生长表现进行分析。结果表明:不同种源马尾松家系苗的平均地径和苗高生长差异均达到了极显著水平,平均苗木高生长、地径生长均以湖南、广东、广西3个种源的较好。不同家系之间在苗高、地径生长上也表现出极显著的差异,高生长以GXGLN2号家系为最好,其次是HN29号、GD1号家系;地径生长以GD8号家系为最好,其次是HN7号、GXGLN2号家系。综合考虑高生长和地径生长,GXGLN2号家系表现最好。马尾松苗高与地径生长存在着极显著的正相关。     

马尾松幼苗对模拟酸雨与铝胁迫的响应及其抗性机制

利用微核技术、核仁银染技术,TBA显色法、电导率仪法、NBT还原法和愈创木酚法,以及发射光谱仪测定等,对马尾松幼苗对酸雨、铝和酸雨-铝的不同胁迫条件的响应及其抗性机制的进行研究.结果表明:1)当pH值为5.6～3.5或铝浓度为100～3 000 mg·L~(-1)时,随着pH值的下降或铝浓度的上升,马尾松幼苗的微核率逐渐上升.不同胁迫对马尾松微核率的影响程度为酸雨-铝＞铝＞酸雨.2)在pH值为5.6～2.5或铝浓度为100～3 000 mg·L~(-1)时,随着pH值的下降或铝浓度的上升,马尾松核仁平均数逐渐下降.不同胁迫对马尾松微核率的影响程度为铝＞酸雨-铝＞酸雨.3)随着胁迫条件的加剧,马尾松幼苗体内的MDA含量和叶片质膜伤害度不断上升,与此同时也激发其体内抗氧化酶SOD活性和POD的含量逐渐上升,但是当胁迫状况超过马尾松的自身耐受程度时,SOD活性和POD含量反而开始下降.4)在酸雨-铝的交互胁迫下,马尾松在pH值5.6～3.5之间具有较强的铝蓄积能力和耐铝性.5)马尾松的抗铝机制:通过提高SOD和POD的合成,来降低铝的毒害与损伤;通过产生一些物质与铝相结合形成活性较低的难溶性化合铝,使其活性和移动性降低,蓄积在根茎部,以降低其毒害作用.     

酸沉降胁迫对不同家系马尾松幼苗耐酸性的影响

由于我国工业化、城镇化进程日益加快,环境污染不断加剧,由此引起酸雨频率及强度增加,长期酸雨侵蚀造成我国大面积土壤酸化.酸沉降影响森林的生长,主要表现:1)抑制植物养分、水分的吸收和运输;2)抑制光合作用;3)抑制呼吸作用;4)抑制其他代谢.这些抑制作用最终导致植物的萎黄、褪色、枯死(单运峰,1993;Zhu et al.,2008;李振华等,201 1).马尾松(Pinus massoniana)是我国南方主要造林树种和重要的工业用材树种,适应性强、生长快(丁贵杰等,2006;周政贤,2001),分布遍及南方15个省(区),分布区内地理环境存在极大差异.在长期的自然选择和生殖隔离下,马尾松存在着丰富的种内遗传变异,特别是对南方酸性土壤环境表现出很强的适应能力(Zeng et al.,2011).     

2种国外松与马尾松生长比较

通过对福建闽侯南屿林场火炬松、湿地松及马尾松家系子代测定林连续10 a的跟踪调查分析表明,火炬松家系不仅在胸径、树高及材积上存在极显著差异,而且与湿地松、马尾松的生长量也存在极显著差异;火炬松早期生长明显优于马尾松,但是随着树龄增长,马尾松生长速度明显加快,7年生时生长量超过火炬松家系平均生长量,10年生时超过火炬松最好家系生长量;湿地松生长趋势与火炬松相似,即前期生长比马尾松快,后期生长落后于马尾松,但湿地松早期生长稍落后于火炬松,后期生长优于火炬松。     

黎蒴二代半同胞家系在广州的早期生长表现

以选育出的37个黎蒴Castanopsis fissa优良家系最优单株的二代半同胞子代为材料,在广州市广东省龙眼洞林场进行生长测定.造林7m后调查分析树高和地径的生长表现,发现黎蒴二代家系间树高和地径存在极显著差异(P＜0.01),其变异系数分别为29.8％和36.1％,表明蕴含丰富的遗传变异.运用生长量比较法筛选到二...     

干旱胁迫下马尾松苗木生理变化

对广东信宜、浙江江山、湖南汝城、重庆黔江和湖北大悟5个种源马尾松苗木进行不同程度的周期性干旱胁迫,分析干旱胁迫下马尾松苗木生理指标变化规律.结果表明:大多数种源马尾松苗木叶绿素含量和根系活力在中度或重度干旱胁迫下高于对照,丙二醛含量在中度或重度干旱胁迫下也低于对照,表现出积极的抗旱反应.     

马尾松二代无性系生长和针叶N/P化学计量特征

[目的]在土壤有效P匮乏的立地条件下,揭示针叶N、P含量及其化学计量比与马尾松生长性状的相关性。[方法]以马尾松二代育种群体内30个无性系为试验对象,野外调查11年生时马尾松二代无性系树高、胸径等生长性状与针叶N、P含量及其化学计量比的相关性。[结果]结果表明:(1)各生长性状在马尾松二代无性系间差异显著,且无性系重复力较高,均达到0.95以上。马尾松成熟针叶和当年生针叶N、P含量及N/P在二代无性系间差异均达显著水平;(2)相关分析表明,马尾松二代无性系树高、胸径与成熟针叶和当年生针叶N含量、N/P均呈显著或极显著正相关,与成熟针叶N/P的相关系数分别为0.608 6和0.542 8,与当年生针叶N/P的相关系数分别为0.515 9和0.679 2;(3)基于主要生长性状、针叶N和P含量及其化学计量比,可将30个马尾松二代无性系聚为4类:类群1无性系树高、胸径等生长表现优良,成熟针叶N/P较高,而当年生针叶N/P相对较低;类群2无性系树高、胸径等生长表现较好,成熟针叶和当年生针叶N/P值在30个无性系中居中间水平;类群3占试验无性系总数的一半,树高、胸径等生长表现一般,成熟针叶与当年生针叶N/P相差较大,大部分无性系成熟针叶N/P较低,而当年生针叶N/P相对较高;类群4树高、胸径等生长表现较差,成熟针叶和当年生针叶N/P均较低。[结论]在贫P立地下,马尾松二代亲本无性系C13(7750×1126)和C14(3201×1123)各生长指标均较高,可能是通过调整当年生针叶和成熟针叶的养分分配,增加了当年生针叶对限制其生长的P素的再利用和再吸收,促进了N素的吸收,调整了当年生针叶和成熟针叶的N/P,以形成特定的养分分配机制。     

杉木二代种子园家系子代幼林生长性状遗传变异

对营造在浙江省龙泉市林科所5年生杉木二代种子园家系子代试验林的树高、胸径2个主要生长性状进行了测定和分析。结果表明:树高、胸径2生长性状在家系间达极显著差异水平,且有较高遗传力和中等的变异系数;用树高和胸径2个生长性状,采用独立选择法初选出7个幼林期生长表现较好的家系,树高和胸径分别比试验对照大17.11%和25.73%。     

马尾松种子园6个家系生长和木材性质的比较研究

以6个22年生马尾松初级种子园半同胞家系为研究对象,比较优良家系、最差家系和对照的生长、单位面积材干物质产量及材性差异。结果表明,不同家系的单株材积、木材密度和木材干物质产量间差异显著;纤维素、综纤维、酸不溶木素、戊聚糖、冷水抽提物、热水抽提物、1%NaOH抽提物、苯醇抽提物、灰分和水分等10个化学组分的含量间差异不显著;单位面积木材干物质产量是马尾松材性改良的首选指标,木材化学组分可作为参考指标。     

马尾松福建省域种源和家系36年生生长性状变异与评价

目的 研究来自福建省3个地区的马尾松种源和家系生长性状的遗传变异规律,为马尾松优良种源和家系选育提供科学依据。 方法 以来自福建省龙岩、泉州和南平3个种源地共92个家系为材料,通过布置完全随机区组设计试验,分析评价树高、胸径和单株立木材积3个生长性状的遗传差异规律,选育优良种源和家系。 结果 龙岩地区种源平均树高、胸径和材积分别为18.76 m、22.23 cm和0.36 m3,其次是泉州地区种源分别为17.43 m、20.77 cm和0.31 m3,最后是低于对照的南平地区种源,树高、胸径和材积平均值分别为15.54 m、19.25 cm和0.25 m3。综合评价表明：泉州和龙岩材料可作为马尾松优良种源地,在家系水平上,3个生长性状的遗传力为3.81%～16.08%,同时利用聚类分析法将参试92个家系划分为优良、较优、中等和一般4种类型家系,相应数量分别为3、24、41和24个。家系77-561、79-569和79-568的树高、胸径和单株立木材积平均遗传增益分别达0.61%、4.78%和17.81%,将其评选为优良家系。 结论 从优良家系中选择优良单株并将其分为3类,优良单株22株,较优单株80株,一般单株52株。     

利用"指数选择"的方法选择马尾松二代优树研究

“开发马尾松子代优树选择技术”是中日合作林木育种科技中心项目正在实施的“开发多世代选择育种技术”的课题之一。该项目主要是在生长量、材质等性状方面选择出比上一代更好的优树 ,并将选择的优树进行杂交 ,建立育种群体林。为开发出非常有效的、比较先进的优树选择技术和分析方法提供借鉴。     

马尾松插穗生根能力的家系变异与选择效应

用马尾松19个家系1年生苗及18个家系3年生苗为母株建立采穗圃,采集半木质化插条在人工气候室的条件下扦插试验,研究生根率、每穗生根数、最长根长、平均根长、当年插条苗高的家系间变异程度,生根性状间的表型相关,遗传力等。结果表明,各生根性状在家系间存在显著差异,且受较强的遗传控制。根系效果指数是评价马尾松插条生根能力的较理想综合指标,但从不同生根性状的相关性分析结果来看,用生根率性状更简便直观。在家系选择基础上建采穗圃,可明显提高马尾松扦插繁殖能力。从种子园优良家系中筛选出生根率高的优良家系建立采穗圃,是马尾松扦插繁殖应用的有效途径。     

马尾松二代种子园无性系开花物候观测

[目的]在用材林高世代种子园建园材料选择时,最初重点考虑的是其速生性,而对优树的开花物候关注较少。在高世代种子园营建时,无性系的配置常根据其种源在大范围内考虑其开花物候的遗传因素,但即使是小范围内相同种源的无性系,其开花物候也不可能绝对同步。因此,了解种子园无性系的开花物候,可为种子园的集约经营、产量预测、种子遗传品质调控等提供依据。[方法]于2012—2013年,在桂阳县苗圃马尾松二代种子园Ⅰ大区、Ⅴ大区分别随机选取不同类型的无性系10个和25个,对其开花物候进行观测。[结果]表明:不同无性系的雌、雄球花花期起止日期和持续时间均有差异,但无性系间雌、雄球花花期值差异均未达显著水平,35个无性系总体雌、雄球花花期具有一定的同步性;35个无性系雌、雄球花的初花期基本同步,雌、雄球花的盛花期和末花期同步。株间花期差异相对于无性间要大,但雄球花花期较早的植株,其雌球花花期也较早,同一株建园亲本的雌、雄球花花期有一定的同步性。除雌球花的末花期与雄球花的初花期呈微弱负相关外,雌、雄球花的初花期、盛花期、末花期间均呈极显著或显著正相关。各花期的相关性呈现初花期和盛花期的相关盛花期和末花期的相关初花期和末花期的相关,雌球花初花期与雄球花初花期的相关系数最大。坡位对母树的花期有极显著影响,生长在不同坡位的植株,其雌、雄球花花期值差异明显,其大小均为上坡中坡下坡。坡位对花期影响最大的是雌球花的初花期,其次是雄球花的初花期、雌球花的盛花期、雄球花的盛花期,而对雌、雄球花的末花期影响最小。偏北产地无性系的花期相对较早,不同的无性系类型,其雄球花的盛花期和雌球花的初花期的差异显著;雄球花的初花期、末花期以及雌球花的盛花期和末花期差异均不显著。不同的年份,雌、雄球花花期的早晚差异很大,2012年最早初花期较2013年最早初花期早25 d。[结论]桂阳马尾松二代种子园35个无性系总体雌、雄球花花期具有较好的同步性;从开花物候方面考虑,该种子园建园材料选择较合理,对种子园种子产量和遗传品质没有影响。