樟子松无性系生长性状与结实量变异研究

为选育高产、优质的樟子松种质资源,本研究以吉林省白城市林木种子园的304个樟子松无性系为材料,对其生长性状（树高、地径、胸径、3 m处直径、冠幅、分枝角度和侧枝粗度）和结实性状（2015、2016和2017年的结实量）进行调查分析。方差分析结果表明除冠幅外无性系间各性状差异均达极显著水平（P<0.01）;各指标表型变异系数的变化范围为3.79%~65.22%,重复力变化范围为0.24~0.70;相关性分析结果表明除侧枝粗度与3 m处直径相关未达到显著水平外,树高、胸径、地径、冠幅与侧枝粗度间相关均达极显著水平,不同树龄的结实量与大部分生长性状相关未达显著水平。依据生长性状,以5%的入选率对无性系进行综合评价,15个无性系入选,入选无性系在树高、地径、胸径、3 m处直径、分枝角度和侧枝粗度等指标的遗传增益分别为5.47%、4.48%、15.18%、11.78%、2.38%和6.66%;依据3年结实量,以5%的入选率对无性系进行综合评价,15个无性系入选,入选无性系在2015年、2016年和2017年的平均结实量的遗传增益分别为2.89%、46.32%和13.88%。该研究为樟子松种子园优良无性系的选择提供材料,也为吉林西部樟子松良种选育提供基础。     

木荷家系生长性状的反向逐步剔除法回归分析

选用广东省东江林场和梅南林场20个木荷Schima superba优树自由授粉家系子代,开展生长性状测定试验,分析3、6、9和11年生树高、胸径/地径和单株材积。结果表明,木荷9个生长性状在家系水平上和不同地点间均存在极显著差异,且家系与地点间具有显著的交互作用。以11年生单株材积为因变量,3~9年树高与地径/胸径为自变量,运用反向逐步剔除法,构建群体水平与家系水平的单地点和多地点多元线性回归方程63个,全部方程整体上均达到极显著检验水平,但各方程的截距、自变量数量、组成、系数和决定系数均存在明显差异,说明木荷生长性状多元线性回归方程宜分家系和分地点单独构建。预测木荷家系11年生单株材积时,群体水平单地点或多地点回归模型可实现普通准确性,单个家系单地点回归模型可实现更高准确性。     

马尾松半同胞子代苗期与幼林生长变异分析及家系选择

为探讨马尾松改良种子园半同胞家系子代的生长变异情况,测定分析了26个家系1 年生苗高、地径和0.5年生、1.5 年生及2.5 年生幼林的树高、地径、胸径、材积和冠幅等生长指标。结果表明,各性状在家系间均存在极显著差异,参试群体的树高、胸径、材积和冠幅的家系遗传力大于0.8,且前三个性状的单株遗传力大于0.4,说明上述性状是遗传力较高的性状。2.5年生材积生长量显著高于普通生产种的优良家系有19个,入选率为73%,树高、胸径和材积的遗传增益分别为2.76%、3.60%和8.49%,与初级种子园混合种和普通生产种相比,其材积分别提高55.28%和218.28%。     

杉木育种亲本生长和结实性状早期测评与选择

为推进杉木(Cunninghamia lanceolata)育种进程,对广东乐昌市龙山林场和韶关市曲江区国有小坑林场杉木第3代育种园亲本群体的早期(3 a生)生长和结实性状进行分析.结果表明,同一育种园亲本无性系在生长性状(树高、胸径、单株材积、冠幅)和结实能力上存在显著差异,生长性状的差异甚至达到极显著水平(P<0....     

光皮桦优树子代性状遗传变异及选择

在福建省选择101株光皮桦(Betula luminifera H. Winkl.)优树,利用其中55株优树的种子在福建省邵武卫闽林场开展子代测定分析. 结果表明, 光皮桦种内存在丰富的遗传变异, 优树子代间差异显著, 这些差异主要由遗传因素控制; 3 a生树高家系遗传力、单株遗传力分别为0.446和0.327, 胸径的家系遗传力和单株遗传力分别为 0.431和0.291;各生长性状与冠幅间存在紧密的相关性;以3a生树高为主要指标,从参试的家系中初步选出12个优良家系和31株优良个体,优良家系的树高和胸径的平均遗传增益分别为7.95%和11.87%;优良个体的树高和胸径的平均遗传增益分别高达26.60%和40.37%,选择效果非常明显.这些优良家系和个体可用作种子园建园材料或无性繁殖材料.     

木荷稳定碳同位素分辨率的种源差异

利用设置在福建建瓯、浙江淳安和浙江庆元3个区试点的5年生木荷种源试验林,选取18个代表性种源测定叶片的稳定碳同位素分辨率(Δ值),研究其在种源间的差异和地理变异模式,以及造林立地环境和种源生长对其的影响.结果表明：木荷种源叶片稳定碳同位素分辨率存在很大差异,福建建瓯、浙江淳安和庆元3个区试点的叶片Δ值最高和最低种源分别相差6.9％、3.0％和3.7％.种源叶片Δ值与其产地纬度呈显著负相关,而与产地经度的相关性较小,表现为典型的纬向渐变模式,来自木荷分布区南部的种源叶片Δ值较大,说明其长期水分利用效率较低.随着造林立地环境的改善和年降雨量的增多,木荷叶片Δ值显著增加.种源叶片Δ值与其树高、胸径、一级侧枝总数和最大侧枝长等皆呈显著正相关,树冠浓密的速生种源具有较高的Δ值.此外, 在木荷中心产区(福建建瓯)和边缘产区(浙江淳安)分别初选出2个和4个水分利用效率高的速生优良种源,供推广应用.     

林窗式疏伐对马尾松林内南方红豆杉生长形质的影响与优化

为明确不同大小林窗式疏伐对南方红豆杉Taxus wallichina var.mairei生长形质的影响以及珍贵用材培育成效,测定福建省明溪林窗式疏伐后马尾松林中18个林窗样地(按林窗面积划分为3种类型,Ⅰ:50~100 m~2、Ⅱ:100~150 m~2、Ⅲ:150~200 m~2)的12年生南方红豆杉的生长、干形和分枝等指标,分析林窗大小与生长、干形和分枝情况之间的关系。结果表明,林窗大小显著影响南方红豆杉树高、胸径、冠幅、杈干率、通直度、圆满度、尖削度、径高比、枝间距、最大侧枝直径等10个生长形质指标和综合评价值。林窗Ⅰ、Ⅱ类型显著促进南方红豆杉的树高、胸径、冠幅生长和综合评价值。在干形指标方面,林窗Ⅰ、Ⅱ类型显著降低最大侧枝直径;林窗Ⅰ类型显著抑制分杈率,提高圆满度;林窗Ⅱ类型显著减少尖削度,提高通直度和径高比。在分枝指标方面,林窗Ⅱ类型显著提高枝间距。采用主成分聚类分析方法,依据18个林窗样地的南方红豆杉生长及形质性状的综合得分进行系统聚类,确定在95%置信区间内,林窗式疏伐的林窗面积为105.31~153.21 m~2,可显著促进南方红豆杉生长与改良干材品质。     

马尾松两广优良家系遗传变异研究

通过调查马尾松中龄林的生长情况,对其群体遗传变异进行分析。结果表明,马尾松两广优良家系中龄林存在丰富的遗传变异,树高、胸径、材积和冠幅等性状在家系层次上有极显著或显著差异,这些差异主要由遗传因素制约,各性状受中度、中低度遗传控制。主成分分析表明,树高、胸径和材积为主要生长性状,它们的累积贡献率达89.54%。采用Structure Version 2.2软件进行群体遗传结构分析,将群体分成5大类,在第4组群中,广东的家系数量最多,且组群生长性状值最高;第2组群中广西的家系数量最多,而生长性状值仅次于第4组群。     

不同地点杨树无性系树高和胸径变异分析及生长模型构建

以不同地点30个白杨杂种无性系为材料,对其不同树龄的树高和胸径进行调查,对获得数据进行变异分析并构建生长曲线模型,方差分析结果表明地点间、无性系间、地点与无性系交互作用间均达到极显著差异水平(P0.01);树高和胸径表型变异系数变化范围分别为15.34%~23.80%和19.42%~31.88%;所有性状重复力较高,变化范围为0.797 7~0.985 9;模型构建结果表明,根据杨树无性系苗期树高和胸径构建的指数函数模型拟合度r2分别达0.82和0.87,拟合效果较好。利用模型对未测定数据进行估算,无论树高还是胸径,冠县无性系的最初生长量最高,而峰峰的树高和威县的胸径生长速率最快。基因型与环境具有明显的交互作用,不同无性系在相同地点表现差异较大,相同无性系在不同地点也呈现明显差异,表明无性系评价选择需要考虑环境因素,适地适树的进行选择。构建的模型可以为林木生长量预测提供理论依据。     

不同密度下凤仙花重要形态性状与花朵数的关系

对30cm×30cm和50cm×50cm种植密度下的凤仙花(Impatiens balsamina L.)的地径、株高、冠幅、叶面积、花期、花径、一级分枝数、二级分枝数、一级分枝部位高和二级分枝部位高10个重要形态性状与花朵数的关系差异进行了相关性及通径分析,为凤仙花栽培与性状选择提供科学基础。结果表明:30cm×30cm种植的凤仙花的一级分枝数、二级分枝部位高都与花朵数呈显著正相关,地径、冠幅、二级分枝数与花朵数呈极显著正相关,对花朵数的直接效应大小顺序为:二级分枝数>一级分枝数>花径>花期;50cm×50cm种植的凤仙花,其地径、冠幅和二级分枝数都与花产量呈显著正相关,对花朵数的直接效应大小顺序为:二级分枝数>冠幅。二级分枝数对两种密度栽培的凤仙花花产量都起着重要作用。不同种植间距下凤仙花采用了不同的适应方式以获得最大花朵数目,进而获得最大数量的种子,获得较多的繁殖机会。在30cm×30cm下,是通过获得较多一级分枝数;在50cm×50cm下,是通过增加冠幅来产生较大花产量,而且与前者相比,植株茎秆粗壮,对霜霉病的抗性也强,因此,在栽培中,应以适合的低密度栽培比较好。     

滇南亚高山巨桉种源/家系变异及早期选择研究

为筛选滇南亚高山的巨桉(Eucalyptus grandis)优良品系,对53月生的巨桉11种源173家系的生长性状进行分析。结果表明,所有生长性状在种源和家系间均呈极显著差异;胸径、树高、单株材积、干形、分枝和冠幅的表型和遗传变异系数分别为26.90%~28.84%、23.84%~25.28%、62.34~67.55、13.04%~25.62%、13.04%~25.41%和35.07~39.93,各性状种源遗传力为0.94~0.96,家系遗传力为0.88~0.95。相关分析表明,胸径与树高、单株材积、干形和冠幅呈极显著正相关,树高与其他性状均呈极显著正相关关系,干形与分枝的相关系数为0.70,冠幅与干形和分枝均呈负相关关系(r2=-0.03)。单株材积的遗传增益始终最大,以5%为入选率时,遗传增益高达66.11%;入选率不同,胸径与树高、干形与分枝的遗传增益的变化趋势基本相同,但不同性状的遗传增益值的排序发生变化。以10%为入选率,经综合指数选择有17个家系入选,均来自1号(昆士兰Copperlode)、4号(昆士兰Koombooloomba)、6号(昆士兰Copperlode Falls Dam)、7号(昆士兰Bambaroo)、9号(福建天马东溪)和11号(四川乐山)种源,2号(昆士兰Ravenshoe)和8号(昆士兰Tully Gorge National Park)种源表现最差,排前6名的家系为289号、283号、2号、42号、121号和82号,也分别分布在入选种源中,说明入选家系不仅生长优良而且遗传多样性比较丰富。     

Ontogeny of flower parts on naturally growing Iris pumila clones: implications for population differentiation and phenotypic plasticity studies

Previous studies revealed significant phenotypic plasticity, genetic variability and population differentiation of flower morphometric traits on dwarf bearded iris Iris pumila. Also, study of I. pumila flowering phenology revealed significant impact of habitat type as well as population differentiation for flowering time. Since the flowering time can influence other flower traits, we performed this analysis of flower morphometric traits in three time points during the flower bud ontogenic development in two habitat types (open vs. shaded). Analysis revealed that for most of the traits greater trait values were recorded for open habitat but only on latter time points. For most of the analyzed traits direction of differences in bud stage was the opposite to the direction of differences in mature flower stage detected in previous studies. However, length of the stem, a trait that showed the greatest variability between habitats and populations and therefore greatest genetic differentiation and phenotypic plasticity, was significantly greater in the samples from the late flowering shaded habitat in all time samples, indicating that in case of this trait different mechanisms were involved. Those findings have implications for design of the future studies on I. pumila.     

长白落叶松半同胞家系生长和木材性状遗传变异与联合选择

长白落叶松（Larix olgensis）是我国东北重要的用材树种,根据生长和木材性状对其进行综合选择至关重要。本研究以吉林省延边自治区汪清林业局32年生的49个长白落叶松半同胞家系为材料,对其9个生长性状（树高、地径、胸径、3 m径、材积、尖削度、冠幅、分枝角和通直度）和4个木材性状（木材基本密度、管胞长度、管胞宽度和管胞长宽比）进行测定与分析。结果表明：不同变异来源间所有性状差异均达极显著水平（P<0.01）;各性状家系遗传力均较高（0.51~0.96）;表型变异系数为3.04%（分枝角）~23.15%（冠幅）;各性状相关系数为-0.367（管胞宽度与管胞长宽比）~0.994（胸径与材积）;主成分分析结果表明,4个主成分的累计贡献率达到78.46%,包含了家系生长性状和木材性状的大部分信息;分别以生长和木材性状对家系进行综合评价,初步筛选出5个生长性状优良家系（S78、S81、S80、S84和S83）和5个木材性状优良家系（S37、S51、S6、S30和S19）,结合生长和木材性状初步筛选出5个优良家系（S89、S74、S76、S82和S83）。本研究初选的材料可以为良种选育提供基础,亲本可以为改良种子园营建提供材料。     

标准切花菊杂交F1代群体侧枝侧蕾性状的杂种优势和遗传分析

以标准切花菊〔Dendranthema morifolium(Ramat.)Tzvel.〕品种'优香'('Yuuka')为母本、品种'神马'('Jinba')为父本进行杂交,对杂交F1代群体的单株侧枝平均长度、单株侧枝数、单株侧枝数与单株叶节数的比值(R1)、主蕾直径与侧蕾直径的比值(R2)、单株侧蕾数以及主蕾与侧蕾间距离6个性状进行杂种优势和相关性分析,并利用主基因+多基因混合遗传模型检测这些性状的主基因效应.结果显示:杂交F1代群体6个侧枝侧蕾性状的变异系数为2378%~5065%,且侧枝性状的变异系数总体上高于侧蕾性状;各性状的频次均呈现连续性的正态分布趋势,说明这些性状可能属于多基因控制的数量性状.杂交F1代群体的6个侧枝侧蕾性状均在001水平上表现出显著的中亲优势,表明各性状均存在显著的杂种优势.6个性状中,单株侧枝平均长度的中亲值最大(6230 mm),R1的中亲值最小(026);单株侧枝平均长度、R2和主蕾与侧蕾间距离的中亲优势均为正值,单株侧枝数、单株侧蕾数和R1的中亲优势均为负值.6个性状的中亲优势率为-5374%~3128%,其中,单株侧枝数的中亲优势率最小,而主蕾与侧蕾间距离的中亲优势率最大.相关性分析结果显示:单株侧枝平均长度和单株侧枝数均与R1呈极显著正相关,并与R2和单株侧蕾数呈极显著负相关;R2与侧蕾数也呈极显著正相关,且二者均与主蕾与侧蕾间距离呈极显著正相关.混合遗传分析结果显示:单株侧枝平均长度、R1、R2和单株侧蕾数均受2对主基因控制,符合B-1模型,主基因表现为"加性-显性-上位性",这4个性状的遗传率分别为7707%、9672%、6438%和5307%;单株侧枝数也受2对主基因控制,符合B-2模型,主基因表现为"加性-显性",该性状的遗传率为7438%,表明这5个性状的遗传存在主基因控制效应.而主蕾与侧蕾间距离符合A-0遗传模型,说明该性状无主基因控制,易受环境影响.     

滇楸种质生长性状遗传变异及表型性状遗传多样性分析

为明确滇楸种质生长和表型性状的遗传变异程度及遗传多样性大小,提出合理的杂交育种策略。本研究对滇楸20个无性系进行了连年的生长性状测定,测量了其叶长、叶宽、皮孔长、皮孔宽、皮孔密度等表型性状。研究结果表明滇楸种质1、3、4和5 a树高及1~6 a胸径在无性系间差异均达显著水平。树高遗传变异系数和重复力随年份变化波动较大,胸径遗传变异系数和重复力年份间较为稳定,且重复力较高。表明滇楸种质胸径受遗传控制程度较大,且稳定性更高。滇楸种质叶长和叶宽遗传多样性指数较高,分别为2.016和2.012。皮孔性状遗传变异系数较高,皮孔长、皮孔面积和皮孔密度表型变异系数均超过20%,遗传变异系数均超过15%。说明滇楸种质表型变异较为丰富,具有较好的遗传改良基础。相关分析结果表明皮孔密度与生长呈负相关,皮孔大小与生长呈正相关。聚类分析将滇楸种质划分为4类,第Ⅰ类皮孔面积最大,密度最小;第Ⅱ类生长最慢,叶长最大;第Ⅲ类生长最快,叶形最宽;第Ⅳ类叶柄最长。     

凤丹栽培群体的表型变异研究

从我国6个凤丹(Paeonia ostii T.Hong et J.X.Zhang)中心产区,选取15个群体共398个单株,对20个表型性状进行调查和分析。结果显示,枝条数、地径、株高、茎长、冠幅长、冠幅宽、成花枝、芽位数、叶长和叶宽等10个表型性状受植株株龄的影响显著,随着株龄增加,除叶长和叶宽的平均值呈递减趋势外,其他8个性状的平均值都呈现递增趋势。凤丹群体间的表型分化系数为0~50.14%,平均值为27.62%,变化幅度最大的是二年生枝长,最小的为心皮数和二年生枝径。对当年生枝长、芽位高、当年生枝径、顶生小叶长、二年生枝径、顶生小叶宽、复叶数、心皮数、二年生枝长和叶柄长等不受株龄影响的10个表型性状进行主成分分析,结果显示前6个性状是影响表型差异的主要性状。各表型性状间存在一定的相关性,聚类分析结果将受株龄影响的10个性状划分为4组。研究结果表明凤丹表型性状在群体间和群体内的变异非常丰富,可为遗传改良和品种选育储备丰富的植物材料。     

北京地区侧柏人工林密度效应

密度是影响森林尤其是人工林生长的重要因素,林冠层是森林生态系统与其他系统进行能量和物质交换的重要场所,树木及树冠生长对林分密度的响应关系可以看作是生物对环境变化产生的适应性现象。林分密度效应是生态学和森林培育学的重要研究内容之一。以23块8种不同密度梯度的北京山区侧柏人工幼龄林林分为研究对象分析其树木生长及树冠生长对密度的响应关系,其中树冠指标使用了参照了美国林务局(USDA)的树冠调查指标。研究结果表明:(1)林分平均胸径、平均树高和平均冠幅生长均随密度增大而减小,林分密度大于3000株/hm2时各指标减小的趋势变缓,使用异速生长模型可以很好地拟合这种变化关系;(2)随密度增加,树冠水平方向和垂直方向生长均到显著地抑制作用,树冠外形表现出由饱满冠型向狭长冠型变化的适应性现象;(3)使用树冠二维、三维指标与密度进行相关性分析可知树冠长度、树冠率等指标与林分密度呈负相关关系,树冠圆满度及树冠生产效率与密度表现出极显著正相关关系;(4)采用枝解析的方法研究了树枝长度、材积的平均生长量、连年生长量与密度的关系,结果表明幼龄期各生长量差异不大;(5)在建立冠幅模型时考虑了自变量间的多重共线性问题,所建的胸径单自变量二次方模型能够很好地预测侧柏人工幼龄林冠幅生长过程,模型相关系数R2为0.961。