基质配比对南方红豆杉容器苗及其移栽生长的影响

2005-2006年,在浙江省淳安县,设计4种轻型、半轻型的配比基质,进行基质配比对南方红豆杉Taxus chinensis var.mairei容器苗生长、根系发育、干物质积累和分配的影响,以及对基质容器苗与大田裸根苗出圃质量和栽植当年生长差异的研究。结果表明,与大田裸根苗比较,容器苗出圃质量显著提高,苗高和地径生长量大,分枝数多,各器官和总干物质积累量高,根系发达,须根大量增生,根茎比大幅增高。在4种配比基质处理中,以泥炭为主的配比基质(占配比基质的39%~49%)容器苗生长量大,出圃质量高。容器苗不仅出圃质量较大田裸根苗高,而且移栽当年的树高和地径生长量大,分枝数多,有利于南方红豆杉短周期药用林的高产栽培。表6参10     

5年生南方红豆杉生长和分枝性状家系变异与选择

[目的]对5年生南方红豆杉优树家系进行全林测定,以揭示其生长和分枝性状家系遗传变异规律,为不同区域和立地筛选出速生优质和遗传稳定的家系。[方法]利用2014年设置在浙江淳安、江西分宜和福建明溪3个地点的5年生南方红豆杉优树家系测定林,分析其家系遗传变异规律及家系与地点的互作,初选出一批速生优质家系。浙江淳安、江西分宜和福建明溪3个地点参试的家系数分别为55、39和32个,浙江淳安和江西分宜、浙江淳安和福建明溪及江西分宜和福建明溪的共有家系数分别为38、14和12个,3个试验点的共有家系为11个。[结果]5年生南方红豆杉生长和分枝性状在家系间的差异均达到极显著水平,树高和一级分枝数这2个性状的家系X地点互作效应明显,其它性状的家系与立地互作效应则较小。南方红豆杉家系各生长性状间,以及生长性状与一级分枝数和最大分枝粗等均呈极显著的正相关。5年生南方红豆杉家系遗传力估算值总体较高,与家系遗传力比较,其单株遗传力估算值稍低。以树高为选择标准并兼顾分枝性状,在3个试验点共初选出10个优良家系。[结论]5年生南方红豆杉家系间,各生长与分枝性状具有丰富的遗传差异,南方红豆杉家系遗传力普遍较高,受较强遗传控制。树高和地径生长突出的家系,分枝多且粗、枝叶茂密、冠幅宽。树高和一级分枝数是两个对立地条件较敏感的性状,其家系X地点互作效应极显著,立地对其影响较大,其中,SY10家系在多个地点皆表现较好且稳定。     

马尾松苗木生长和根系性状的GCA/SCA及磷素环境影响

利用待测系经过GCA初步测定的15个马尾松测交系子代,设置低磷与高磷2个磷素水平的盆栽试验,研究马尾松苗木生长和根系参数的GCA/SCA相对重要性及磷素环境的影响.结果表明:不同磷素水平下马尾松测交系苗木生长和根系参数都达到极显著差异,受较强的遗传控制,全同胞遗传力在0.745～0.920.配合力分析结果显示,马尾松生长和根系性状较多地受母本GCA和SCA效应的影响,父本GCA效应则较小.高磷条件下马尾松苗木生长表现尤其是根系性状主要由非加性遗传控制,加性基因效应次之,选配分别来自南部和北部的优良育种亲本进行杂交制种,可以创制生长量大、根系发达的杂交新品种;低磷条件下苗木总根长、根表面积和根体积仍主要由非加性遗传控制,但低磷胁迫却改变了苗高、地径和侧根数的GCA/SCA相对重要性,与高磷水平比较,低磷下这3个性状的GCA效应明显增加而SCA效应明显减小.可通过加强总根长、根表面积和根体积等磷效率特异性指标的SCA育种,选育高磷效率的马尾松新品种.     

马尾松3代种质苗高生长参数的配合力分析

Combining ability of seedling height and shoot elongation parameters for the third generation germplasm of Pinus massoniana were investigated with a 6×6 half diallel cross design, and the parents were selected from the second generation breeding population. The result showed that the net increment of initiation phase, linear phase and later phase of seedling height took 22.82%, 59.05% and 18.13% of the total increment respectively, the increment at linear growth stage played a decisive role in the total increment of seedling height. The result of combining ability showed that, except for total linear growth (TLG), there were not significant differences in general combining ability (GCA) of seedling height, maximum growth rate (MGR), linear growth day (LGD) and linear growth rate (LGR), but for specific combining ability (SCA), except for LGD, there existed significant differences in seedling height, MGR, TLG and LGR, and the dominant gene effect was predominant over the additive gene effect. The reason for this seemed to be that the indirect selection of GCA had been made on mating parents. Compared to the second generation germplasm, which the mating parents had been indirect selected on GCA, the change was little for genetic control model of this trait in the third generation germplasm, and only the variance component of SCA increased to a certain extent.     

不同产地木荷优树无性系表型多样性

利用来自17个产地的170个木荷优树无性系,分析表型性状在产地间和产地内的变异和性状间及性状与地理气候因子的相关性,基于13个性状对参试无性系产地进行主成分和聚类分析。结果显示:木荷优树无性系表型性状在产地间和产地内均呈极显著差异,枝下高变异最大26.6%,叶平均宽变异最小10.17%,说明木荷优树无性系生长、形质和叶片性状变异丰富,具有较好的改良基础。表型分化系数平均为43.24%,处于中等分化水平,产地内变异(31.42%)大于产地间变异(25.05%),生长性状变异是表型多样性的主要因素。性状相关分析表明,高径生长量较大的优树无性系其树干通直、枝下高大且分枝较粗,而与最大分枝角相互独立,叶片大和叶形宽圆的无性系可能生长更快。各性状与地理气候因子间的相关性表明,生长性状呈纬向变异,南部地区速生性较强;形质性状和叶片性状为呈经向变异,东部地区树干通直度相对较低,最大分枝角较大,叶片短小且宽圆。通过主成分分析认为,枝下高、冠幅是生长性状中的主要区别性状,而叶面积和叶宽长比是叶片性状的主要区别性状。基于聚类分析将参试的17个木荷优树无性系产地归为4个类型,其中类型Ⅰ和类型Ⅳ的无性系主要分别来自中部种源区和北部种源区,生长相对缓慢,而类型Ⅱ和类型Ⅲ的无性系主要来自中心种源区和中部种源区,速生性较强。     

施氮对木荷3个种源幼苗根系发育和氮磷效率的影响

以浙北、闽北和赣南3个木荷有代表性的种源作为试验材料,通过人工控制施氮来研究氮沉降对林地贫瘠土壤上木荷幼苗生长和氮磷效率的影响.实验分为4个处理组,分别人工喷施NH4NO3溶液0、50、100和200 kg N hm-2·a-1.结果表明:氮沉降对木荷幼苗生长产生了不同程度的促进作用.木荷幼苗根系干物质重、总长、平均直径、根总表面积和总体积增加了33％-73％,其中＞0.5mm直径的根系生长最为显著,根系呈粗壮舒张型.随氮水平的提高,氮磷吸收效率与根系总长、根系体积、根系平均直径和总表面积相关性增强.在中氮水平下,木荷幼苗根系氮吸收效率受＞0.5mm根长的作用显著,而磷吸收效率与≤0.5mm,0.5-1.0mm和≥1.0mm 3种直径根系根长均显著相关.木荷种源间差异显著,福建建瓯种源根系发达,氮磷的利用效率更高,低氮水平对其根系生长促进作用显著;浙江杭州种源在低氮水平下,地上部分生长促进作用显著,苗高和地径较对照分别增长34％和26％,而根系生长发育迟缓,对氮素响应迟钝;低氮促进江西信丰种源整体增长,但随氮水平提高,地下部生长抑制加强.     

氮沉降模拟对不同种源木荷幼苗叶片生理及光合特性的影响

以浙北、闽北和赣南3个木荷代表性种源为试验材料,比较不同氮沉降水平下,木荷幼苗叶片的光合-光响应曲线、氮和磷含量、光合色素含量及可溶性蛋白含量之间的差异.结果表明:(1)中、低氮沉降水平促进了木荷幼苗叶片的光合能力,降低了呼吸消耗,叶片氮含量及叶绿素含量增高,叶片磷含量及可溶性蛋白含量降低,光合同化物易于积累;而高氮沉降水平时对光合能力的促进作用减小甚至产生危害.(2)木荷不同种源间叶片利用光能的程度差异较大,浙江杭州种源净光合速率较高,利用弱光的能力强,易发生光抑制现象,光合同化物不易积累;福建建瓯种源利用强光能力强,暗呼吸速率较低,同化物最容易积累;江西信丰种源光合能力和暗呼吸速率介于浙江杭州和福建建瓯种源之间.(3)低氮沉降水平对北部浙江杭州种源促进性强,叶片叶绿素和可溶性蛋白含量增加,光合能力增强,同时暗呼吸速率降低;中氮沉降水平对福建建瓯种源生产力促进最大,而叶绿素及可溶性蛋白含量在此水平下却较低;低氮沉降水平显著促进了南部江西信丰种源的净光合速率及利用弱光能力,呼吸消耗却并未显著增长,叶片可溶性蛋白增多.因此,在森林土壤磷含量较低的环境下,木荷育种不仅要考虑不同种源间的生长差异,同时也要充分考虑氮沉降的影响,才能达到最佳效果.     

马尾松苗遭遇不同养分斑块的觅养行为和生长响应

设置了N、P和全养分斑块等3种异质养分环境的盆栽试验,并以同质养分环境的盆栽试验为对照,研究马尾松苗觅取N、P斑块养分的行为差异。结果表明:马尾松苗在遭遇富P和全养分斑块时将明显有利其苗的生长和干物质积累,而在遭遇富N斑块时马尾松苗生长反应则不敏感。马尾松苗在觅取斑块P素时根系形态可塑性和生理可塑性发挥了重要的作用,遭遇富P素斑块时马尾松苗根系大量增生,表现出较大的根系广布性、较高的觅养精确性和反应敏感度,根系N、P吸收效率也明显提高;马尾松苗在N斑块的异质养分环境中的根系广布性小、觅养精确性和反应敏感度     

马尾松优树无性系生长、干形和木材密度评价

利用浙江淳安国家马尾松(Pinus massoninna)种质库中22年生来自9个产地(或省区)180个优树无性系的保存林材料,研究马尾松优树无性系生长和材性在产地间和产地内的遗传变异规律,并对保存的优树无性系进行综合评价。结果表明,马尾松优树无性系生长、形质和木材基本密度皆存在显著的产地间和产地内变异,其中产地内无性系间的变异为产地间变异的1.87～2.38倍;与生长性状比较,木材基本密度在产地间所占的变异分量相对较大;除湖南产地优树无性系年轮宽度从髓心向树皮呈单峰变化外,其它8个产地优树无性系的年轮宽度皆随形成层年龄的增加而逐渐变窄;马尾松优树无性系的木材基本密度从髓心至树皮逐渐增大,到达一定年龄后渐趋稳定,但四川和广东两产地优树无性系木材密度的径向均匀性较低。早晚相关分析结果显示,除江西、广东和四川产地优树无性系木材基本密度的早期选择年龄晚于径向生长外,马尾松不同产地优树无性系的木材密度和径向生长皆可在5年生时开始早期选择。通过聚类可将180个优树无性系归为3大类和4个亚类,并综合评选出20个速生优质的优树无性系,其主要集中在第1类和第2类第2亚类。     

马尾松年轮宽度和木材基本密度的种源变异及早期选择

针对浙江省淳安县姥山林场的24年生49个产地马尾松种源试验林,采集植株胸高处木芯,分析种源年轮宽度和木材基本密度的年龄效应。结果表明:除近髓部1～5轮年轮段的木材基本密度外,其他年龄段的年轮宽度和木材基本密度皆存在显著的种源差异,进一步说明通过种源选择可实现木材生产力和木材基本密度的遗传改良。不同年轮段木材基本密度的种源变异相对稳定,而年轮宽度的种源变异则易受环境的影响,幼龄材年轮宽度的种源变异较小,仅为成熟材的63.29%。来自不同种源区的种源年轮宽度的径向变异规律相似,皆表现出先增后减的变化趋势,在6～10轮达到最大值;年轮木材基本密度径向变化规律则与年轮宽度不同,表现为随年龄增长先增加后逐渐稳定的S型变化趋势,并据此筛选出广西横县、恭城、忻城,广东乳源和福建南靖5个木材基本密度径向均匀性高的纸浆材优良种源。不同年轮段年轮宽度和木材基本密度的相关分析显示,约在8年生选择径向生长快的种源会明显地降低其木材基本密度。基于性状早晚相关分析,认为可在7年生时先淘汰生长较差的种源,在12年生再开展种源生长和木材基本密度的联合选择。