长白落叶松种子园亲本生长与结实性状综合评价

生长与结实性状是种子园亲本重要的评价标准,本研究以长白落叶松种子园58个亲本无性系为试验材料,对其生长与结实性状进行测定及分析。方差分析结果表明,除通直度、节间距、0和1.3 m树皮厚度外,各性状在无性系间均存在显著差异,其表型变异系数变化范围为8.05%~54.97%,重复力变化范围为0.102 3~0.744 2。高变异、高重复力有利于优良无性系选育。利用主成分分析将各性状分为4个主成分（Y1、Y2、Y3、Y4）,不同无性系各主成分值差异较大。以生长与结实性状为评价指标,利用多性状综合评价法,以10%的入选率,L59、L56、L77、L90、L92和L87等6个选为优良无性系,其主成分Y1值均较大,树高、胸径和材积的平均遗传增益分别为15.43%、8.25%和29.73%。本研究可为长白落叶松无性系种子园优良亲本建园材料选择提供理论基础。     

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。     

马尾松种子园无性系种实品质及产量的遗传变异

对福建五一林场马尾松（ＰｉｎｕｓｍａｓｏｎｉａｎａＬａｍｂ．）种子园２０个无性系的种子品质及单株球果产量进行了统计分析,结果表明：无性系间在种子品质上存在着极显著差异,而无性系内除种子千粒重差异不显著外,其他性状（果径、果长、单果重和单果出籽数）差异极显著。２０个无性系的单株球果产量大多逐年上升。同时对不同年份无性系结实的稳定性进行分析,划分出较稳定的无性系和较不稳定的无性系,评选出了种子高产品质优良的无性系。     

红松优树半同胞子代家系生长、结实及抗病虫能力的变异特征

以吉林省露水河宏伟种子园的551个优株29年生红松半同胞子代家系为材料,对其生长性状(树高、胸径、冠幅)、结实性状(连续7个结实年份的球果总数)和抗病虫能力进行调查,利用多性状综合评价的方法,结合生长、结实和抗病虫能力等6个性状,优选出优良家系和单株.结果表明: 各性状在不同家系间和区组间的差异均达到极显著水平;各性状的表型变异系数变化范围为13.9%～61.0%,极显著的差异与高的变异系数有利于优良家系的评价和选择;材积、结实量和抗病虫能力的家系遗传力(分别为0.47、0.52和0.48)均大于单株遗传力(分别为0.37、0.07和0.10);红松家系生长性状、结实性状和抗病虫能力之间呈极显著正相关关系.以5%的入选率初步选出28个优良家系,其材积、结实量和抗病虫能力的遗传增益分别为16.8%、71.4%和0.5%;以2%的入选率在优良家系中初步选出7个优良单株,其材积、结实量和抗病虫能力的遗传增益分别为66.8%、80.9%和0.7%.这些初选的优良家系和单株表现出明显优势,可指导无性系种子园去劣疏伐,并为高世代种子园的营建提供繁殖材料.     

基于生长与结实评价红松种子园亲本

为评价选择优良的红松育种材料,对26和28年生69个红松半同胞家系生长(树高和胸径)和结实性状(单株球果数、鲜塔重、千粒重和单塔出籽量)进行测定分析。结果表明:不同树龄、不同家系间各指标差异均达极显著水平(P <0.01);各指标遗传力均较高(0.87~0.96),表型变异系数变化范围为6.30%~63.00%;树高、胸径和单株球果数一般配合力变化范围分别为-1.77~1.83、-9.31~8.67和-15.97~16.03;各生长指标之间相关性均达显著水平(0.716~0.998),其他指标与生长指标多数未达显著水平;利用多性状综合评价法,以10%的入选率对69个半同胞家系的生长性状和结实性状分别进行综合评价,入选的7个生长性状优良家系树高和胸径遗传增益分别为15.66%和35.40%;入选的7个结实性状优良家系单株球果数、鲜塔重和单塔出籽量遗传增益分别为87.30%、1.77%和3.39%。本研究可以为红松优良家系的评价与选择提供依据和材料。     

长白落叶松结实与发芽特性

以落叶松种子园中21个长白落叶松无性系亲本为试验材料,对其结实和发芽性状进行研究,分析其遗传变异状况,以期筛选结实及发芽均表现优良的无性系。方差分析结果表明各无性系结实和发芽性状间存在极显著差异,其中无性系L52和L67平均发芽特性表现较好。各性状表型变异系数变化范围为13.34%～69.47%,遗传力变化范围为0.7757～0.9463,高变异系数、高遗传力有利于优良无性系评价选择。相关分析结果表明各性状间相关系数变化范围为0.054～0.889,其中种子发芽率、发芽势、发芽指数与千粒重、种子长度、种子宽度存在显著或极显著正相关,表明种子发芽特性与种子表型间存在较为密切的联系。最终以发芽率、发芽势和发芽指数为指标进行聚类分析,将各无性系种子聚为两类,无性系L17、L40、L49、L52、L55、L67、L71、L88和L99种子发芽性状较优良,可作为高发芽率优良亲本进行利用,此研究可为长白落叶松种子园亲本选择提供依据。     

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....     

濒危植物梵净山冷杉的球果与种子性状研究北大核心CSCD

梵净山冷杉(Abies fanjingshanensis)为国家一级保护濒危植物。为了揭示梵净山冷杉球果发育和成熟过程的性状特征,以确定成熟球果的适宜采种期。该研究对梵净山冷杉自然生长区内成年结实母树的球果进行跟踪观测和定期采集,通过物理解剖和形态学参数测定,比较分析不同采种期梵净山冷杉的球果、种鳞和种子的性状差异。结果显示:(1)梵净山冷杉的球果每年7月中旬开始形成,10月中旬开始成熟,发育早期至发育后期球果的长度和宽度显著增加,发育后期至成熟期形态和颜色均无明显变化。(2)成熟球果平均长、宽、鲜重、干重和相对含水量分别为7.18 cm、3.84 cm、36.98 g、20.33 g和45.06%。(3)成熟球果的平均种鳞层数为30.76层,种鳞总数为250.67片,平均出种量436.67粒,平均种子饱满率82.49%。(4)成熟球果基部、中部、上部的种子性状不同,且球果中部的种子性状参数最大,饱满率最高,种子平均长、宽、厚分别为9.14、2.30、2.37 mm,千粒重11.44 g。研究表明,梵净山冷杉的球果从形成至成熟过程约3个月,成熟球果的最佳采种时间为10月下旬,发育后期和成熟球果的形态和颜色差异不明显,不能以颜色和形态作为球果成熟的判定依据;种鳞与球果的发育和成熟同步,球果中部的种鳞能够完全发育,且形状参数最大,孕育的种子最饱满;梵净山冷杉成熟球果出种量大、饱满率高,但是种子小、重量轻。     

濒危植物秦岭冷杉结实特性的研究

秦岭冷杉 (Abieschensiensis) 是松科冷杉属常绿乔木, 为我国特有珍稀濒危植物。该文在秦岭冷杉分布最为集中的秦岭地区分高、低 2个海拔高度采集当年球果和种子, 通过野外观察、室内实验和对比分析, 研究秦岭冷杉的结实特征以及球果和种子的基本性状, 并探讨这些特征在不同海拔高度的差异。结果表明, 与冷杉属其它树种相比, 秦岭冷杉球果和种子较大、单果种子数较多, 但空粒多、饱满度低。自然状况下饱满度为 12.0 %, 人工目视分选后饱满度 2 1.6 %, 风选后可达到 38.1%, 其余种子大部分为空粒、涩粒, 有少量虫粒。随海拔高度增加, 秦岭冷杉天然群体成龄个体中结实母树比例降低, 结实量减少。秦岭冷杉总体结实母树比例为 5 5 %, 低海拔处结实母树比例较高, 为 76 %, 高海拔结实母树比例为 34%。秦岭冷杉单株母树的平均结实量为 113个, 结实量小于 10 0个的母树占 6 4.5 %, 其中 5 0 %的母树结实量在 5 0~ 10 0个, 结实量在 10 0~ 2 0 0个的占 16.1%, 2 0 0个以上的占 19.4 %。 2 0 0个以上球果的个体均生长在低海拔区间, 高海拔处结实量多在 10 0个以下。方差分析表明, 两个海拔高度间球果和种子特征差异是显著的, 绝大部分球果和种子性状指标的平均值在低海拔处大于高海拔处。因此, 从结实特性以及球果和种子的特征来看, 低海拔处秦岭冷杉生殖生长好于高海拔处。     

红松半同胞家系遗传变异分析及果材兼用优良家系选择

以临江林业局闹枝林场内48个红松半同胞家系为材料,连续3年对其生长性状进行测定分析。方差分析结果表明不同家系间各性状差异均达极显著水平（P<0.01）;家系间各指标表型变异系数变化范围为2.74%~51.39%;半同胞家系间各性状遗传力均超过0.97;48个半同胞家系树高、胸径和单株球果数量的一般配合力变化范围为（-1.82~1.70）、（-7.91~9.99）和（-14.85~15.15）;不同树龄树高间、胸径间的相关系数达极显著水平（0.993 < r < 0.999,0.995 < r < 0.998）;分别利用生长性状和结实性状对家系进行综合评价,以10%的入选率,初步选出5个生长性状优良的家系,入选家系树高和胸径平均值分别为8.02 m和21.95 cm,遗传增益分别为7.63%和46.29%。初步选出5个结实性状优良的家系,球果数量和千粒重平均值分别为30.26个和736.20 g,遗传增益分别为86.49%和1.46%。本研究中评价选出的优良家系可为红松良种登记提供材料,选择方法为其它果材兼用树种良种选育提供理论基础。     

杉木半同胞子代胸径变异和大径材家系选择

为选择适宜培育大径材的优良家系,以广东杉木(Cunninghamia lanceolata)第二代种子园半同胞子代(28个半同胞家系)和2个对照(第一代、第一代改良种子园混合种)为对象,对林龄4、9、11、16和21 a的杉木胸径进行持续测定。结果表明,相同林龄家系间的胸径差异极显著(P0.01),表型变异系数和遗传变异系数分别为4.43%～6.29%和2.95%～3.62%。家系胸径的遗传力较高(0.335 9～0.548 6),且随年龄的增长呈增大趋势,至林龄16 a时达到0.548 6,随后趋缓。林龄9 a的胸径与早期(4 a)、晚期(11、16和21 a)的胸径遗传相关性最为密切。基于多年度育种值和林龄21 a时家系各径级立木占比统计,共选择出F5、F9、F21等3个适于培育大径材的优良家系。     

杉木种子园种子产量及其主导影响因子的分析

 为研究我国杉木种子园产量的主导影响因子及影响效应,调查收集了安徽西田、福建洋口和官庄、广东小坑4个林场杉木（Cunninghamia lanceolata）种子园历年种子产量及与种子生产年份对应的有关气象资料,以开花受粉、幼果发育各个不同时期的20个气象因子与种子产量进行逐步回归分析,探讨我国杉木种子园产量的大小年现象及周期特征。研究结果表明,杉木种子园投产初期大小年现象不显著,投产中、后期大小年现象出现的年度及周期特征完全一致,种子大小年周期一般为2～3年。在同一地区气候条件相似的情况下,即使立地条件、     

油松天然群体的种实性状表型多样性研究

为了揭示油松天然种群在不同地理环境条件下表型变异的程度和规律,在油松整个天然分布范围内选择了12个具有代表性的居群作为研究对象,对其球果、种子、种翅等12个种实性状的变异程度及其与环境因子间关系进行了比较分析。结果显示:(1)各个性状在居群内和居群间均存在较大的变异(CV>12%)。其中千山(QS),曾家镇(ZJ)和互助(HZ)3个居群表现出了较高的变异(CV>20%),而球果干重(CDW)和种子长(CL)是所有表型性状中变异幅度最大的(CV分别为31%和21%),但种翅性状与其他性状相比具有较高的稳定性。(2)巢式设计方差分析表明,在居群内表型分化系数(Vst)变化在3.18%~89.86%之间,而群体间的Vst为38.97%;与其他针叶树种相比,油松拥有较高的表型分化系数,且居群内的变异程度远高于居群间的变异,尤其是千山(QS)、曾家镇(ZJ)和互助(HZ)3个居群,这说明油松具有较高的环境异质性适应能力或恶劣环境耐受能力。(3)相关性分析表明,该研究的各形态特征与潜在蒸发量均为负相关,且大部分形态指标间及它们与潜在蒸发量间存在显著相关性,表明潜在蒸发量是油松形态特征变化的最重要环境影响因子,预示油松最适宜生长于温暖潮湿的环境中;并表明因各形态特征间相互紧密关联,所以它们受环境条件影响而共变。     

遗传改良对杉木针叶和种实性状的影响

为揭示遗传改良对主要造林用材树种叶和种实性状的影响,阐明性状的变异趋势,该研究以杉木第4轮育种的精选树(改良群体)、四省五地的表型优树与古树(未改良群体)为对象,调查了218个无性系的针叶和种实性状指标,采用方差分析和多重对比方法研究遗传改良对杉木及不同类型杉木的表型差异,并通过相关性分析探究遗传改良对杉木针叶和球果部分表型性状的影响,以及利用主成分分析和聚类分析进行了分类。结果表明:(1)未改良群体的针叶长、针叶宽和出籽率分别比改良群体小13.28%、10.81%和33.90%,其他性状表现为未改良群体大于改良群体,差异在10.90%～27.03%之间。未改良群体球果长、球果宽和出籽率的变异系数,分别比改良群体大9.14%、12.73%和15.38%。(2)球果长、球果宽、苞鳞长和苞鳞宽4个性状,在未改良群体中仅有球果长和球果宽(0.931)、苞鳞长和苞鳞宽(0.622)之间呈极显著正相关,经遗传改良后,该4个性状两两之间均呈显著或极显著正相关。(3)四川雅安(SCYA)的球果长和球果宽的性状比改良群体大48.83%和53.26%,安徽黄山(AHHS)的百粒重比改良群体大16.92%。(4)遗传改良导致松张型球果的杉木比例降低,紧包型和反翘型球果的杉木比例增加。综上认为,杉木的遗传改良导致球果大小下降,改变了不同针叶和球果类型的比例,同时会改变针叶性状和种实性状的相关性,将为杉木种质资源评价和未来多目标育种提供依据。     

杉木第3代种子园亲本抗炭疽病能力初探

针对广东省杉木第3代种子园建设早期一处小型园区(2 hm²)自然发生的炭疽病害跟踪监测其流行情况。建园后前两年(2016～2017年)均有炭疽病害发生，但对种子园影响不大；建园后2.5年时(2018年)，种子园炭疽病发病事件增多，42.5%嫁接株出现炭疽病症，炭疽病对种子园母株健康影响较大。于发病率较高龄期(2.5年生)调查不同亲本嫁接无性系的感病情况，发现不同亲本(n=56)抗炭疽病能力差异较大(感病率9.1%～81.8%)。根据感病率，初步确定其中5个亲本(cx731、cx841、cx859、cx872、cx876)具有较强的抗炭疽病能力，这些亲本是开展杉木抗炭疽病育种研究的重要候选材料。     

不同杉木无性系叶片解剖结构对大气增温的响应

以10个不同杉木无性系幼林叶片为研究对象,在对研究地气候因子进行分析基础上,采用微波石蜡快速切片法制作叶片解剖结构,通过观测比较叶片8项解剖结构指标的差异规律,研究不同杉木无性系叶片解剖结构在大气增温背景下的响应特征。结果表明：（1）研究地2020年度夏季气温呈先上升后下降的趋势,降水量变化与之相反,呈现出明显的高温干旱现象。（2）不同杉木无性系叶片解剖结构相似,叶肉组织分化为栅栏组织和海绵组织,为典型异面叶;解剖结构指标除下表皮厚度外,其余指标在无性系间呈现出不同程度的改变,表现出对大气增温响应的形态可塑性差异。（3）相关性分析结果表明,叶片解剖结构指标之间存在一定自相关关系;气候因子中,月平均气温与栅栏组织呈极显著正相关关系（P<0.01）,月均降水量与栅栏组织、海绵组织、栅海比均呈极显著正相关关系（P<0.01）。（4）根据主成分分析结果,筛选出海绵组织、栅栏组织、叶片厚度、表皮组织和角质层为表征杉木叶片解剖结构的典型指标,反映出在大气增温背景下杉木叶片解剖结构变化特征以抵抗强烈光照和减少水分散发的特性。（5）不同杉木无性系叶片可塑性指数均值排序结果为W2 > P11 > S4 > P32 > P41 > P17 > P18 > S22 > S23 > 洋061,表明不同杉木无性系对大气增温的生态适应性与之相对应。综上可见,不同杉木无性系对环境的适应能力存在差异,叶片具有较强的形态可塑性变化,当气温改变时,杉木可通过叶片解剖结构调整以应对不断增加的大气温度带来的高温干旱复合逆境胁迫,未来应充分重视气候变化对杉木人工林生长发育的影响。     

Genetic basis of seed setting in alfalfa

Summary The genetic basis of seed setting was evaluated in seven clones of alfalfa selected under predominantly self-pollinating conditions. They were hand crossed in all possible combinations. Their compatibility was studied by the percentage of flowers forming pods and number of seeds per pod during crossing. The variances for GCA, SCA and reciprocal effects were significant for percentage of pod set with a narrow sense héritability of 64 %. This suggested maternal influence of clones on percent pod set, controlled primarily by additive genetic components. GCA was the only significant component for number of seeds per pod with a narrow sense heritability of 71%. There were wide differences between the clones in their relative magnitude of GCA, SCA and reciprocal effects for both traits used as compatibility indexes. Performance of the diallel crosses was judged by studying seed yield and its related characters, namely seeds per pod, dry matter per plant, frost resistance, plant vigor and plant height. Although GCA and SCA variances were significant for all characters, reciprocal differences in general were absent. The SCA values were very high as compared to GCA. Narrow sense heritability values were very low while broad sense heritability were much higher. This suggested that almost none of the variation was due to additive genetic components and all the variability is controlled by interactions of a digenic, trigenic and quadrigenic nature and heterzozygosity. Heterosis was evaluated by comparing the seed yield of single crosses with their mid-parent and high-parent, and very high values were observed. Thus selection of better genes may not be feasible and further improvement in selected clones may have to be brought about by utilization of various interactions and heterosis. An attempt was made to find combinations of characters that may be used for the selection of seed yield but none were found to be satisfactory.     

Differential male reproductive success in Douglas fir

Summary Differential male reproductive success was studied in clones at two seed orchards of Douglas fir, Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco. The performance of tester pollen parents was compared in controlled pollinations with two-parent pollen mixes. Marker pollen homozygous for a rare IDH allele was the genetic marker in each pollen mix. The resulting seeds were analyzed electrophoretically. At both seed orchards, the proportion of seeds sired by tester pollen significantly varied among the tester pollen parents. Tester pollen parents did not perform the same across all seed parents. The significant interaction effect was evidence of male-female complementarity. These results suggest a genetic basis to differential male reproductive success in Douglas fir.     

Effects of inbreeding on coastal Douglas fir growth and yield in operational plantations: a model-based approach

In advanced generation seed orchards, tradeoffs exist between genetic gain obtained by selecting the best related individuals for seed orchard populations, and potential losses due to subsequent inbreeding between these individuals. Although inbreeding depression for growth rate is strong in most forest tree species at the individual tree level, the effect of a small proportion of inbreds in seed lots on final stand yield may be less important. The effects of inbreeding on wood production of mature stands cannot be assessed empirically in the short term, thus such effects were simulated for coastal Douglas fir [Pseudotsuga menziesii var. menziesii (Mirb.) Franco] using an individual-tree growth and yield model TASS (Tree and Stand Simulator). The simulations were based on seed set, nursery culling rates, and 10-year-old field test performance for trees resulting from crosses between unrelated individuals and for inbred trees produced through mating between half-sibs, full-sibs, parents and offspring and self-pollination. Results indicate that inclusion of a small proportion of related clones in seed orchards will have relatively low impacts on stand yields due to low probability of related individuals mating, lower probability of producing acceptable seedlings from related matings than from unrelated matings, and a greater probability of competition-induced mortality for slower growing inbred individuals than for outcrossed trees. Thus, competition reduces the losses expected due to inbreeding depression at harvest, particularly on better sites with higher planting densities and longer rotations. Slightly higher breeding values for related clones than unrelated clones would offset or exceed the effects of inbreeding resulting from related matings. Concerns regarding the maintenance of genetic diversity are more likely to limit inclusion of related clones in orchards than inbreeding depression for final stand yield.Communicated by O. Savolainen     

Density Effect on the Fruit-set, Seed Crop Viability and Seedling Vigour of Abies pinsapo

Variation in fruit-set, cone crop, seed viability and seedlingvigour ofAbies pinsapoBoiss. were recorded at two differentstand densities during four consecutive years (1990–1993).In this period only two cone crops were observed (1991 and 1992).Extreme differences were found in response to density. In thelow density stand trees had a greater seed-cone production andfruit-set in each of the two crop years. Also, significant differenceswere recorded in the seed crop viability: in the low densityzone average seed viability was only 21% whereas in the highdensity one it was 82%. Other important differences such ascone size, number of seeds per cone and seedling vigour wererecorded at different densities. The results suggest that bothpollen availability and pollen origin in low density standsinfluence the frequency and quality of filled seeds. The resultshave practical implications for the management ofA. pinsapoforseed production and subsequent reforestation. Abies pinsapo; inbreeding; mating system; plant density; cone crop; seed viability; seedling vigour; Mediterranean fir