厚朴苗期性状及种源选择初步研究

2008年6～10月,对试验区种植的18个1 a生厚朴(Mqgnolia officinalis)种源的苗高、地径等形态性状进行测量及分析,研究了厚朴不同种源苗高、地径的遗传变异、生长节律及与地理、环境因子的关系.结果表明:各种源的苗高、地径差异极显著,且有显著相关性;不同种源厚朴在6～7月生长缓慢,7月后加快,9月后生长缓慢;环境因子及地理因素对厚朴种源的遗传变异有显著影响,且以地理因素为主;依据种源间苗高、地径生长性状的二维非度量多维标度排序结果,18个种源被划分为5个种源区,根据种源苗期生长优劣,初步筛选出道县、桑植、安化3个优良种源.     

福建柏地理种源遗传变异及早期选择研究

福建柏17个地理种源4～5年幼林期树高、胸径生长均有极显著差异,其中胸径差异大于树高.种源×地点交互作用显著,树高和胸径生长量山区＞半山区＞丘陵区.种源生长性状存在以纬向渐变为主的地理变异趋势.根据胸径遗传增益大于种源平均值15%以上的选择标准,初步选出适宜不同生态环境造林地的3个优良种源,其遗传增益为17.38%～21.05%.树高、胸径最大生长率均出现在4～5年幼林期,表明早期选择一定的可靠性.     

不同种源南方红豆杉生长差异分析及早期速生优良种源筛选

在浙江龙泉和安吉试验点,对来源于10省(区)24个种源的南方红豆杉〔Taxus wallichiana var.mairei(Lemée et Lévl.)L.K.Fu et Nan Li〕4年生幼苗的7个生长指标进行了测定及方差分析,并对生长指标间以及生长指标与地理-气候因子间的相关性进行了分析;此外,以树高和地径为标准初步筛选出一些速生优良种源。测量结果显示:2个试验点不同种源4年生幼苗的树高、地径、当年抽梢长和侧枝数以及侧枝的最大长度及最大直径的变化幅度以及安吉试验点各种源幼苗冠幅的变化幅度均在25%以上,说明各种源间生长指标的差异较大。方差分析结果表明:龙泉试验点各种源间幼苗侧枝的最大直径以及安吉试验点各种源间幼苗的树高无显著差异,其他生长指标在种源间均有显著或极显著差异,且冠幅、当年抽梢长和侧枝的最大长度具有显著或极显著的种源-地点互作效应。相关性分析结果表明:幼苗的冠幅与地径和树高呈显著或极显著的正相关,且侧枝的最大长度与树高和冠幅也呈显著或极显著的正相关;虽然2个试验点间各种源幼苗的7个生长指标与地理-气候因子的相关性有一定差异,但总体上未表现出明显的地理变异模式。根据2个试验点幼苗树高和地径的综合表现,初步筛选出湖南靖州、江西井冈山、福建沙县、江西武宁、云南石屏和贵州梵净山6个种源为南方红豆杉的早期速生优良种源。     

不同种源麻栎生长性状的地理变异

本研究在江西永丰、浙江开化和安徽滁州3个试验点,以32个种源的麻栎试验林为对象,分析了不同种源间林木生长变异、主要经济性状(地上单株生物量)随林龄的动态变化,并基于AMMI模型进行生长性状稳定性分析和优良种源选择。结果表明: 3个试验点麻栎不同种源间的树高、胸(地)径和地上单株生物量均具有显著差异。麻栎地上单株生物量受地点、种源、种源×地点交互作用的显著影响,其中地点对生长变异影响最大,其次为种源和种源×地点。不同地点麻栎苗期(1～3年生)和幼林期(4～11年生)优良种源的选择结果具有较大差异。根据第11年地上单株生物量分别筛选了在当地表现较好的种源,江西永丰试验点7个优良种源,高出试验点均值15.6%～57.8%;浙江开化试验点7个优良种源,高出试验点均值19.2%～45.2%;安徽滁州试验点8个优良种源,高出试验点均值24.9%～63.3%。综合生长量和稳定性表现,筛选出4个适于3个地理区域短轮伐期炭用林培育的优良种源,这些种源地上单株生物量均值为36.55 kg,稳定性参数均值为0.97。     

麻栎不同种源的表型性状变异分析

以来源于广西、广东、贵州、湖南、浙江、安徽、江苏、湖北、四川、陕西、河南和山东的28个麻栎（QuercusacutissimaLinn.）地理种源为研究对象,分析了6个表型性状（包括叶长、叶宽、叶柄长和叶长宽比4个叶片性状及株高和地径2个生长性状）的变异状况;研究了种源间及种源内各性状的变异系数（CV）和相对极差（R°）及种源间各叶片性状的表型分化系数（Vst）;并进行了各性状的相关性分析及主成分分析;此外,还对28个种源进行了聚类分析。结果表明：各种源间6个表型性状均有极显著差异（P〈0.01）;而种源内仅叶宽和叶长分别具有极显著和显著（P〈0.05）差异。种源间4个叶片性状的Vst平均值为23.98%,其中叶宽的Vst值最大（42.39%）。在6个表型性状中,叶柄长的CV平均值最大（33.60%）、地径的CV平均值最小（16.25%）;在不同种源中,陕西汉中种源各性状的CV平均值最小（14.39%）,而江苏句容、四川万源和山东沂水种源各性状的CV平均值均超过30%。各种源间表型性状的R°值差异明显,其中,四川万源种源的R°值最大（60.99%）,湖南新宁和陕西汉中种源的R°值较小（30%以下）;而6个性状间R°值差别不大,为34.93%-44.98%,表明麻栎种源间的极端差异程度有明显不同,而表型性状间的极端差异程度差异不大。4个叶片性状中,仅叶宽与叶长宽比呈极显著负相关,其他性状间均呈极显著正相关;叶片性状与生长性状间均呈负相关,而株高与地径则呈极显著正相关。麻栎种源表型性状变异的第1和第2主成分的贡献率分别为43.663%和27.695%,第1主成分中叶性状变异占主导地位,而第2主成分则主要反映生长性状的变异。通过聚类分析可将28个种源分为2大类,分别包含22和6个种源,但聚类分析结果与其地理分布没有明显相关性。研究结果显示：麻栎?     

硝酸还原酶和可溶性蛋白对蒙古栎种源生长的影响

研究了硝酸还原酶和可溶性蛋白含量对蒙古栎种源生长的影响。结果表明:蒙古栎在生长性状、硝酸还原酶活性以及可溶性蛋白含量上都存在着显著的差异,绥阳种源含量最高。同时,不同种源的硝酸还原酶活性及可溶性蛋白含量呈现明显的季节变化,以6月份最高,这与蒙古栎在6月份生长较快相符。而且生长性状与所研究的两个理化指标之间存在显著的正相关,即树木生长潜力大的种源、体内硝酸还原酶活性高、蛋白质积累多。本研究为人们预测树木生长状态,提供了一定的理论依据。     

不同种源厚朴苗期性状变异及主成分分析

基于厚朴（Magnolia officinalis）作为一种传统中药植物及分布区域广、环境异质化程度明显的现象,采用田间种源实验,对分布在中国7个省的14个种源厚朴苗期的生长性状进行了观测分析。结果表明,不同种源厚朴的苗期生长性状差异显著。种源遗传力分析表明,苗高和单株叶面积两个性状的遗传力较高,分别为0.93、0.79,可认为以苗高和单株叶面积为主的种源多性状综合选择改良潜力巨大。相关性分析表明各性状间遗传相关、表型相关、环境相关均存在一定的相关关系,单株叶面积和地上部生长性状的遗传相关程度高于地下部生长性状,表型显著相关的性状组合数量和程度低于遗传相关。厚朴苗期种源选择的首选因子为各生物量及单数叶面积性状,辅助因子为苗高和地径。通过系统聚类分析,初步选定景宁、武夷山、龙胜、开县、城固、宁强及洋县的种源为优良厚朴种源。     

短枝木麻黄种群苗期表型多样性评价

以来源于大洋洲原生种源区、亚洲原生种源区、亚洲引种次生区以及非洲引种次生区4个区域的20个种源短枝木麻黄种子和当年生幼苗为材料,通过种子千粒重以及幼苗苗高、地径、一级侧枝粗度、一级侧枝长度等7个性状对短枝木麻黄表型多样性进行了研究,以探讨种群苗期表型遗传差异,为短枝木麻黄早期遗传选择和遗传改良提供基本资料。结果表明:(1)短枝木麻黄种子千粒重在区域间和区域内种源间差异极显著,且千粒重具有显著的地理变异模式,随经度的增大而降低。(2)当年生幼苗苗高、地径在不同区域间及区域内种源间均存在极显著差异,其中泰国干东港种源幼苗生长最好(苗高76.6cm,地径4.64mm),而种源汤加的幼苗生长最差(苗高28.3cm,地径2.58mm)。(3)当年生幼苗一级侧枝粗度、一级侧枝长度、二级侧枝长度、每小枝节数和齿叶数在不同区域间及区域内种源间均存在极显著差异,其中齿叶数在区域间的变异系数最大(82.15%)。(4)通径分析表明,一级侧枝长度对苗高具有显著的正向影响作用,而一级侧枝粗度和二级侧枝长度对地径具有显著正向影响作用,它们可作为短枝木麻黄优良新品种筛选的参考因子。     

高世代杉木种源在不同立地条件下的生长适应性

本文进行高世代杉木种源在不同立地条件下的栽植试验,调查二年生种源的生长状况,结果表明：在坡的下、中、上部,二年生高世代杉木种源的地径（或胸径）与树高平均生长量分别为4.08、3.82、3.56 cm和1.90、1.74、1.63 m。在不同立地条件下,地径（或胸径）、树高生长量存在显著差异。     

厚朴种源苗期生长差异及优良种源选择研究

通过田间生长量实测法,对19个种源的厚朴幼苗进行了连续测定和综合分析,结果表明:厚朴的苗高、地径、地下部干重、根冠比及总含水量等性状在种源间均存在极显著差异,厚朴苗木苗高地径年生长量变化规律均呈现“S”型增长,并且可用Logistic方程拟合.厚朴苗高和地径生长的主要时期是7～9月,该时期苗高和地径分别占全年生长量的77.7%和50.0%.厚朴种源苗期地理变异表现为经纬双向变异.苗高、地径与生物量的相关性分析表明,苗高与地上部鲜重和干重呈显著正相关,地径与总生物量呈显著正相关.通过聚类分析,综合其生长表现,选出5个优良种源是道县、江华、安化、融水及潜山种源.     

5个油松种源光合特性的比较研究

为了揭示自然条件下不同种源油松光合特性的差异,为优良种源选择提供依据,在黄土高原种源实验地,对5个油松种源（陕西洛南LN,陕西黄陵HL,山西吕梁山LL,山西灵空山LK,辽宁千山QM）幼苗的光合生理特征及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明：5个油松种源的净光合速率（P_n）呈双峰型,蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）亦基本呈双峰型,第1峰值均出现在上午8:00,有明显的光合午休现象。种源QM的水分利用效率（WUE）日变化呈单峰性,峰值出现在10:00,而种源LN、LL、LK和HL呈双峰型,第一峰值出现在8:00,第二峰值出现在12:00~16:00。种源LN、LL、LK和QM午间净光合速率的下降主要由气孔因素引起的,而种源HL则主要由叶肉细胞同化能力的降低引起的。种源LK的日均P_n、T_r和WUE均高于其他种源,是高光合、高蒸腾和高水分利用效率的种源,而种源HL属于低光合、低蒸腾和低水分利用效率的种源。T_a是影响各种源的P_n的首要因子,其次是VPD;RH是影响种源LN、LL和LK的T_r的首要因子;而T_a和VPD是影响种源HL和QM的T_r的主要因子。     

不同地理种群两针松光合和生长特性的差异

为认识两针松中的赤松（Pinus densiflora）、长白松（Pinus sylvestris var. sylvestriformis）和樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）光合作用对环境变化的响应和适应特征,在其自然分布区内选择地理和气候差异显著的9个地理种群,采集成熟种子并播种于东北林业大学温室,2 a后,测定针叶的光合能力及其相关因子,并同时测定幼苗的株高和基径,比较种间和地理种群间差异。结果表明：赤松、长白松和樟子松种间最大光合速率（p=0.34）、呼吸速率（p=0.15）和表观量子效率（p=0.18）的差异均不显著;地理种群间表观量子效率（AQY）差异显著(p=0.08),其中兴凯湖种群表观量子效率最高,为0.084 5±0.002 4 mol CO₂·mol^-1 photons,较其他种群高13.10%~159.23%。地理种群间呼吸速率(R_d)差异显著(p=0.01),黑河和兴凯湖种群的呼吸速率最高（分别为1.62±0.18 μmol CO₂·m^-2·s^-1,1.52±0.30 μmol CO₂·m^-2·s^-1）,安图和东宁种群的呼吸速率最低,分别为0.40±0.01 μmol CO₂·m^-2·s^-1,0.34±0.03 μmol CO₂·m^-2·s^-1。地理种群间最大净光合速率(P_max)差异显著(p=0.02),其中兴凯湖、东宁、韩国、鸡东、二道白河、红花尔基种群的最大光合速率差异不显著,均值为18.36±1.81 μmol CO₂·m^-2·s^-1,高于安图、漠河、黑河种群。安图、漠河、黑河种群间最大光合速率差异不显著,均值为12.57±0.86 μmol CO₂·m^-2·s^-1。地理种群间的株高和基径差异均显著,其中韩国种群株高最高,黑河种群最低;基径兴凯湖种群最高,安图种群最低。株高和基径最大值约为最小值的3倍。两针松针叶的光合能力及其一些相关因子的地理种群间差异可能是其光合机构对种源地环境条件长期生理适应的结果。     

核桃楸种源选择试验及其环境因子的影响

收集13个核桃楸种源,在黑龙江省林口和兴隆两个试验点进行播种育苗,调查1年生苗木生长量,进行核桃楸种源选择试验。结果表明,不同种源核桃楸在两地播种后,苗高、基径生长量差异显著,适合林口地区的优良种源为绥阳、和龙、帽儿山和辉南种源;适合兴隆地区的优良种源为抚松、和龙、兴隆和绥阳种源。林口试验点核桃楸种子直径与1年生苗木基径生长量的相关系数达到了显著水平,可以作为反映基径生长量的指标,用线性函数模型来模拟核桃楸种子与苗木的生长情况的相关系数和拟合度相对较高。通过对13个种源地和2个试验点的主要环境因子差异与其1年生苗生长性状差异相关性分析,核桃楸不同种源1年生苗高与纬度和年平均气温等环境因子有一定相关性,且呈负相关,核桃楸种源可适当向北移栽。     

蒙古栎和紫椴幼苗对光环境转变的光合作用响应

比较研究了从温室5%光强转到10%、30%和100%光强处理下,蒙古栎（Quercus mongolica）和紫椴（Tilia amurensis）幼苗的光合能力和叶绿素荧光的响应,揭示了两个树种对光环境变化的不同适应情况及其光保护机制。结果表明,光强转换后两种幼苗都发生了严重光抑制,蒙古栎幼苗的最大光化学效率（F_v/F_m）在光强转变后第3天降到最低（0.52）,紫椴幼苗在光强转变后第1天就降到了最低（0.67）,蒙古栎降低幅度明显高于紫椴。之后随着光适应时间的延长逐渐恢复到原有水平,说明短时期的光抑制没有对两种幼苗的光合机构造成光损伤;从不同光照条件来看,无论是最大净光合速率（P_max）,还是实际光化学效率（ФPSⅡ）,2种幼苗均为30%光强下的值高于10%和100%光强,说明过低或过高的光强都不利于幼苗的生长发育,只有适当的中光才利于幼苗的生长发育;与30%光强相比,蒙古栎幼苗100%光强下P_max、F_v/F_m、ФPSⅡ、NPQ的变化幅度远大于紫椴幼苗,表明高光强对蒙古栎幼苗的影响要大于紫椴;100%光强下,2种幼苗均通过大量增加非光化学淬灭（NPQ）、类胡萝卜素和叶绿素之比（Car/Chl）耗散过剩光能,降低单位鲜重叶绿素含量（Chl）以减少光能吸收,避免了光合机构光破坏。     

长期极端高温胁迫对樟子松幼苗生物量及非结构性碳水化合物的影响

采集东北地区(红花尔基、黑河、漠河)3个地理种群樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)的种子在温室进行育苗和培养,通过连续4年温室持续高温控制培育实验。研究了极端高温(+15℃,+18℃,+21℃)对不同地理种群樟子松幼苗的株高、基径、根冠比、生物量分配及非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,探明樟子松对高温的耐受程度。结果表明:不同地理种群间幼苗的株高、基径、生物量累积存在显著差异,株高、基径、生长速率和总生物量都表现为:黑河(He)(+15℃)红花尔基(Ho)(+18℃)漠河(M)(+21℃);根冠比大小依次为:红花尔基(Ho)(+18℃)黑河(He)(+15℃)漠河(M)(+21℃)。可溶性糖和淀粉百分含量在同种群不同器官,及不同种群相同器官间均有差异。可溶性糖与淀粉在不同种群间均表现为:黑河(He)(+15℃)红花尔基(Ho)(+18℃)漠河(M)(+21℃),可溶性糖与淀粉在不同地理种群的相同器官中均表现为:叶根茎。黑河樟子松种群的幼苗对高温胁迫表现出较强的适应能力,具有比红花尔基和漠河樟子松更强的抗高温胁迫的生理基础,意味着樟子松幼苗可适应升高15℃的高温环境,而升高20℃则对其产生严重胁迫,是东北地区适应未来全球气候变暖的理想樟子松种源。     

不同种源栓皮栎幼苗叶片水分关系和保护酶活性对干旱胁迫的响应

 为了鉴别不同种源的栓皮栎（Quercus variabilis）耐旱性,对4个种源的3年生盆栽幼苗进行了控制条件下的土壤干旱胁迫实验,系统测定了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、MDA（丙二醛）含量、膜透性,以及叶片P-V曲线导出的水分关系参数（Ψπsat、Ψπtlp、WSDtlp、εmax）。结果表明：在土壤干旱胁迫下,种源4（黄龙）和种源3 (秦岭北坡) 抗氧化能力较强, 种源2 (伏牛山)居中, 种源1（巴山）的表现最差。干旱胁迫使各种源 MDA的含量及膜透性均有不同程度的提高,其中种源4的MDA含量及膜透性比较平稳, 种源1变化剧烈。在干旱胁迫下,各种源渗透调节和保持膨压的能力均有提高,但存在差异,以种源4和种源3表现较好,种源2居中,种源1较差。应用Fuzzy方法,对不同种源的叶片水分关系参数、保护酶活性和膜透性在干旱胁迫中的动态进行综合评判,认为不同种源的耐旱性强度次序为：种源4>种源3>种源2>种源1。其中种源4与种源1和种源2差异显著(p<0.05)。     

福建省域内三叶青优良种源地选择研究

以福建省不同产地三叶青(Tetrastigma hemsleyanum)块根为材料,对比各地理种源三叶青块根总黄酮含量差异,并以总黄酮含量为指标进行系统聚类分析,探讨地理及气候因子与总黄酮含量的相关性。结果表明,不同种源的三叶青块根总黄酮含量有不同程度的差异,同一种源的三叶青块根总黄酮含量差异不显著。基于块根中的总黄酮含量可以将24个三叶青地理种源划分为三大类,第一类包括宁德周宁、宁德古田、三明大田、泉州永春、南平建瓯和三明永安等6个地理种源,第二类包含三明将乐、三明尤溪、龙岩连城和福州永泰等4个地理种源,第三类包含龙岩新罗、福州闽侯、南平延平、泉州德化、漳州南靖、龙岩永定、厦门同安、龙岩武平、莆田仙游、南平光泽、南平顺昌、三明沙县、南平浦城和漳州长泰等14个地理种源。其中第一类种源三叶青总黄酮含量平均为28.77 mg·g-1,较全省平均水平高60.10%。三叶青总黄酮含量与种源地海拔呈极显著正相关,与种源地年平均气温呈极显著负相关,与年平均降水量呈显著正相关,与无霜期呈显著负相关,与经纬度之间的相关性则不显著。     

土壤水分胁迫对5个种源油松光合特性的影响

在盆栽条件下,对5个种源油松（山西中条山ZT,山西吕梁山LL,山西太行山TH,陕西洛南LN和陕西黄陵HL）幼苗进行了水分胁迫处理实验,对其净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、水分利用效率（WUE）及P_n与土壤含水量（SWC）的关系进行了研究。结果表明：油松幼苗的P_n、T_r和G_s均随水分胁迫程度的增加呈先上升后下降的趋势,C_i呈先下降后上升的趋势。其中TH种源的P_n、T_r和G_s最高,LN和HL种源的较低。干旱处理的第4天（SWC为15%~25%）,5个种源的P_n、T_r和G_s均达到处理期的最大值;第7天（SWC为7%~9%）,它们的P_n、T_r、G_s和WUE差异均极显著（p<0.01）,且大小顺序均为：ZT>TH>LL>HL>LN;处理的10天后（SWC小于5%）,LL、TH、LN、HL均只表现为呼吸作用。根据P_n与SWC的二次拟合方程（R²=0.980~0.997）中P_n为0时的SWC进行了抗旱性排序,依次为：TH>ZT>LL>HL>LN。     

不同地理种源桔梗种子性状及苗期生长分析

对来源于不同产地的43份桔梗[Platycocon grandiflorus（Jaeq．）A．DC．]种子的地理变异、种子特性及幼苗生长状况进行了分析。根据不同种源桔梗种子的特性、发芽率及幼苗的生长状况,利用聚类分析方法可将供试的桔梗种源大致分为南方和北方2个地理种源,其中北方种源的种子颗粒较大,千粒重达1．21～1．35g;南方种源的种子发芽率高（65％～71％）,种子千粒重为1．15～1．20g,幼苗生长健壮,根系较发达。此外,桔梗种子的发芽率与纬度呈明显的负相关,桔梗幼苗地上部分的生长与根茎的生长存在显著的相关性,可作为早期间苗及幼苗筛选的标准。研究结果表明,来源于安徽毫州及安徽太和的桔梗种源适合在浙江富阳地区栽培。     

模拟干旱胁迫下六个种源梓树种子萌发特性及地理变异研究

该研究采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,测定了发芽率、发芽势和胚根长度等指标,运用相关性分析、聚类分析和隶属函数法综合评价梓树六个种源种子萌发期的抗旱性大小,初步筛选出抗旱性较强的种源。结果表明:随着溶液水势的降低,六个种源种子的发芽率、发芽势、相对发芽率、发芽指数、活力指数表现为持续下降趋势;除河南洛阳种源的胚根、胚轴长度以及甘肃正宁种源的胚根长度外,其余种源胚根、胚轴长度均表现为逐渐下降趋势;溶液水势为-1.0 MPa时,河南洛阳种源失活,其余种源各指标趋于一致。将各种源种子发芽特性与原产地地理环境因子进行相关分析表明,种子活力指数与经度、纬度呈显著正相关(0.903和0.871),经度、纬度较大的种源活力更强、抗旱性更佳;年均气温越高,种子发芽率和活力均降低;年降雨量与种子的发芽率和活力指数呈中偏弱的负相关,但与胚根和胚轴的生长呈中等正相关;温度和降雨量对梓树种子的抗旱性有一定影响,主要体现在年均温和年降雨量越低,种子的发芽率也越低;初步发现处于干旱和寒冷等相对恶劣环境下的梓树种源表现为以提高种子发芽率和降低种子胚生长活性的调节机制来适应不良环境。运用聚类分析及隶属函数法对六个种源梓树种子萌发期进行抗旱性综合评价,辽宁恒仁种源种子抗旱性最强,河南洛阳种源种子抗旱性最弱。综上结果认为,梓树六个种源抗旱性差异明显,温度和降雨量在一定程度上影响了种子萌发的抗旱性。