不同水肥处理对尾叶桉苗木生长及生物量分配的影响

为筛选适宜不同水肥条件的尾叶桉（Eucalyptus urophylla）优良无性系,以34个尾叶桉无性系为研究对象,采用2因素（水分、养分）3水平完全随机区组设计,对不同水肥处理下18个月的尾叶桉苗木生长和各器官生物量进行方差分析和遗传参数评估。结果表明：除少数性状外,尾叶桉生长（树高、地径）和生物量（主干、侧枝、根）在不同区组、水分、养分、水分×养分互作及无性系的差异间均达到显著或极显著水平,表明水分、养分和无性系会影响尾叶桉生长和各器官生物量大小。在水分和养分组合处理下,尾叶桉生长和各个器官生物量在组合33（高水高肥）和组合32（高水中肥）处理下表现较好。全株总鲜质量在组合32处理最大,与组合11处理相比增加了135.70%。主干、根、叶和总生物量的鲜质量与干质量相关系数最高,相关系数在0.90以上。无性系在树高、地径和生物量的方差分量为4.28~31 255.80,大部分性状的单株重复力在0.15以上,且都达到了显著水平。以15%无性系入选率,采用BLUP预测的尾叶桉无性系基因型值筛选出ZQUB39和ZQUC23尾叶桉在水分和养分梯度较低的土壤环境中生长较好,UD42、LDUC1和ZQUA3在水分和养分梯度较高的土壤环境中生长较好。这些优良无性系可能在多种立地进行推广种植。     

不同水肥处理下尾叶桉无性系生长性状研究

以9种水肥处理的31个尾叶桉(Eucalyptus urophylla)无性系为试材,人工控制水肥18个月后对其树高、地径、枝下高、1/4树高直径、2/4树高直径、3/4树高直径和树皮厚性状指标进行测定,分析各性状的变异系数、Duncan多重比较和主成分,同时对优良无性系进行评选。结果显示,尾叶桉无性系生长性状存在较大变异,枝下高的变异系数最大,为50.78%,地径的变异系数最小,为12.46%,表明尾叶桉不同无性系间遗传多样性较丰富。尾叶桉无性系在不同水肥处理下苗木的树高、地径、树皮厚、1/4树高直径、2/4树高直径和3/4树高直径总体上差异显著,所有无性系在处理组合32、33下表现较优。6个性状可以综合为3个主成分,前3个主成分累计贡献率达84%。依据树高、树皮厚和地径的基因型值综合评选表现较好的无性系为30、7、1、29、20和6,平均遗传增益较整体水平分别提高10.73 cm、0.02 mm和0.83 mm,增幅达5.29%、6.38%和2.24%。     

尾叶桉无性系生长、干形和抗枝瘿姬小蜂综合选择

对尾叶桉60个无性系进行了生长量和桉树枝瘿姬小蜂的敏感性调查。结果表明, 生长性状在无性系单株间存在显著的相关性,而尾叶桉受姬小蜂的危害情况与生长性状间无显著相关性。对遗传参数的估算表明, 尾叶桉无性系抗桉树枝瘿姬小蜂水平有较高的重复力,可以通过无性系选择获得抗蜂、速生的尾叶桉无性系。最终通过独立淘汰法选择出6个优良的尾叶桉无性系。     

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。     

不同产地木荷优树无性系生长和开花性状的分析

为比较不同产地木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）优树无性系的生长性状（包括树高、胸径、冠幅和一级侧枝数）和开花性状（包括开花物候期和花朵数量）的遗传差异,采用方差分析、相关性分析和聚类分析方法,对来源于福建建瓯和连城、浙江庆元及龙泉和遂昌、江西上犹的22个木荷优树无性系的生长和开花性状进行了综合分析。结果表明：供试木荷无性系的树高、胸径、冠幅和一级侧枝数的的变异系数为19%~32%,始花时段、盛花时段、末花时段和花朵数量的变异系数为37%~73%,表明不同无性系生长和开花性状的变异较大。除木荷无性系一级侧枝数产地间的变异未达到显著水平外,其他生长和开花性状产地间和产地内的变异均达到显著或极显著水平。各生长和开花性状的无性系重复力为0.41~0.94,显示遗传控制程度中等偏强。无性系的树高、胸径和冠幅与花期的相关性均不显著,但与花朵数量呈显著或极显著正相关;来自较低纬度的无性系始花期最早,来自较高纬度或海拔的无性系始花期最晚。聚类分析结果显示：22个木荷无性系可聚为4个类型,类型1和类型4分别包含5个和7个无性系,这2类无性系的树高、胸径、冠幅和花朵数量总体上高于群体均值,生长表现优良、花朵数量较多,且类型4包含的无性系产地纬度较低、开花日期较早;类型2包含8个无性系,生长表现一般、花朵数量较少;类型3包含2个无性系,生长表现优良、花朵数量低于群体均值。研究结果显示：依据产地的纬度和海拔可初步判定木荷无性系的花期,可为木荷杂交育种亲本的选配和种子园建园过程中无性系的配置提供科学依据和理论基础。     

尾叶桉与窿缘组树种间杂交种的生长特征

选定组配树种对桉树杂交种的特性起决定作用,但不同种间杂交种的生长表现常常不容易预测。为掌握华南地区桉树重要树种间杂交种的生长特征,促进桉树杂交育种的精准化,该文以父本为混合花粉的人工杂交种为遗传材料,以尾叶桉×巨桉为对照,进行了尾叶桉与桉树窿缘组树种(布拉斯桉、细叶桉、钝盖赤桉、昆北赤桉)的4种组配杂交种的生长特征研究。结果表明:在材积生长量上,尾叶桉与窿缘组树种杂交种低于尾叶桉×巨桉,但其内部树种间差异显著(P0.05),其中尾叶桉×昆北赤桉具有显著优势;尾叶桉与窿缘组树种杂交种的树高、胸径均显著小于尾叶桉×巨桉,但其高径比显著大于尾叶桉×巨桉(P0.05);尾叶桉与窿缘组树种杂交种具有高的和一致的保存率,且在不同组配间、家系间(组配内)均无显著差异,5年生值为84.4%～89.6%;尾叶桉与窿缘组树种杂交种的5年生材积的平均变异系数约为64%,组配间、家系间差异大,都大于尾叶桉×巨桉。尾叶桉与窿缘组树种杂交种的速生性、树形等与尾叶桉×巨桉间存在显著差异,尾叶桉与窿缘组树种杂交种的组配、家系间具有显著的生长差异,可为桉树遗传改良提供丰富的多样性。     

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%。     

3种松树林林分改造树种的生长格局

对3 种松林下的黎蒴、白花油茶、竹节树苗木的生长进行了研究.3 种苗木的地径和冠幅生长量以及黎蒴和油茶的树高生长量排序为湿地松林分>有凋落物加勒比松林分>无凋落物加勒比松林分,而竹节树在有凋落物加勒比松林下的树高生长略大于湿地松林,二者显著大于无凋落物加勒比松林.无凋落物的加勒比松林因为去除地表凋落物后减少了养分的输入,土壤有机质和氮含量减少,导致苗木生长下降.总体来看,竹节树的地径和冠幅的生长量最大,黎蒴树高的生长量最大,二者是改造松林的优良树种,而油茶生长慢.     

毛白杨种内杂交无性系苗期生长量及叶片性状变异研究

以1年生50个毛白杨种内杂交无性系(49个全同胞子代无性系和1个亲本)为材料,对其苗高、地径和10个叶片性状(叶片长度、叶片宽度、叶柄长度等)进行调查分析,结果表明:无性系间所有性状均存在极显著差异(P0.01),50个无性系苗高平均值为64.47 cm,地径平均值为7.53 mm,叶片长度、叶片宽度和单叶面积平均值分别为9.43 cm、8.78 cm和60.05 cm2;各性状表型变异系数变化范围为2.88%(叶基角)-100.36%(单叶面积),遗传变异系数与表型变异系数接近,重复力变化范围为0.851(地径)-0.973(叶尖角),高变异、高重复力有利于优良无性系的选择;相关分析结果表明叶片长度、叶片宽度、单叶面积与苗高和地径间均达极显著正相关水平(P0.01);从回归分析来看,叶片宽度、叶片长度和叶片锯齿数量是影响苗高、地径的重要因子;利用综合评价法,以10%入选率对无性系进行选择,无性系Ph111、Ph153、Ph90、Ph14和Ph12入选,入选无性系苗高和地径遗传增益分别为32.20%和13.01%。     

滨海沙地主要造林树种叶片功能性状及养分重吸收特征

为探讨不同树种对滨海沙地干旱贫瘠环境的适应策略,以滨海沙地主要造林树种木麻黄、湿地松、厚荚相思和尾巨桉为对象,研究了不同树种叶片功能性状及养分重吸收特征.结果表明:阔叶树种(厚荚相思和尾巨桉)的叶面积、比叶面积显著高于针叶树种(木麻黄和湿地松),而针叶树叶干物质含量、叶厚度最高.成熟叶和凋落叶的N、P含量表现为阔叶树高于针叶树,成熟叶高于凋落叶,但凋落叶N∶P较高.针叶树种的N、P养分重吸收效率大于阔叶树种,P重吸收效率明显高于N,木麻黄、湿地松、厚荚相思和尾巨桉的N、P吸收效率分别为64.2%、63.1%、47.0%、16.8%和92.5%、81.6%、80.3%、18.0%.比叶面积与叶片N、P含量呈显著正相关,与叶干物质含量,叶厚度以及N、P养分重吸收效率呈显著负相关;叶干物质含量与叶厚度及N、P养分重吸收效率呈显著正相关.就叶片功能的权衡关系而言,木麻黄和湿地松属于缓慢投资-收益型物种,具有较高的养分重吸收效率,而厚荚相思和尾巨桉属于快速投资-收益型物种,养分的重吸收效率较低.不同滨海沙地造林树种通过叶片功能性状及养分重吸收之间的相互协调实现对滨海沙地特殊生境的适应性.     

光皮树不同无性系主要农艺性状多样性分析

依据光皮树(Cornus wilsoniana)丰产育种目标,对7个光皮树优良无性系的28个农艺性状进行观测,并进行方差、主成分、聚类及相关性分析。方差分析结果显示28个农艺性状的变异系数为804%~9430%,其中叶形态（叶形、叶色、叶缘）的变异系数最高;表型分化系数为4527%~9640%,即各性状的遗传较为稳定;主成分分析结果显示花序、果实、含油率以及果穗果数因子是主要的遗传因子,是光皮树无性系性状遗传的主要来源;依据主成分因子得分将7个光皮树优良无性系聚为4个类群,其中第Ⅱ类群与第Ⅲ类群杂交可以获得高产高含油率的目标资源。     

同质园栽培下的湖南鱼腥草居群叶表型性状多样性分析

将采自湖南的20个鱼腥草(Houttuynia cordata Thunb.)居群栽培于同质园内,通过测定9个叶片表型性状和6个叶片相对性状,采用方差分析、变异系数、相关性分析、主成分分析以及聚类分析等方法,对鱼腥草居群叶片形态的变异特征进行研究。结果表明:(1)同质园栽培的20个鱼腥草居群叶片15个表型性状均存在显著差异,居群间差异大于居群内差异;(2)居群内叶性状的平均变异系数变化幅度为5.63%~9.08%,说明居群内多样性程度较低,其中株洲攸县居群(P16)变异系数最高(9.08%),怀化溆浦居群(P3)变异系数最小(5.63%);(3)15个叶性状的平均变异系数变化幅度为3.71%~10.28%,说明各性状的多样性程度也较低,其中叶面积变异系数最大(10.28%),叶宽与叶中部宽之比(W_2/W_4)的变异系数最小(3.71%);(4)相关性分析显示,叶面积与叶宽、叶中部宽、叶长、叶基至叶宽处的距离、叶柄长都呈现出显著正相关,与叶尖夹角呈显著负相关,而与叶基夹角关系不大;(5)叶片15个性状中前3个主成分的贡献率为83.66%,聚类分析可将20个居群划分为心形、小心形、狭心形和大心形4类,呈现出间断分布的地理格局;(6)同质园实验说明叶表型性状多样性主要是由遗传物质决定的,对其多样性分析能为优良种质资源的选育提供理论依据。     

黑木相思优良无性系叶片数量性状与生长评价

为合理利用种质资源,对5年生黑木相思(Acacia melanoxylon)无性系试验林中9个优良无性系(F1、SR3、SR9、SR14、SR17、SR18、SR25、SR38、SR41)开展叶片和生长性状的遗传变异研究,采用模糊数学隶属函数值法进行综合评价。结果表明,9个无性系叶片在形态、结构、化学性状都存在显著差异,以形态性状变异系数最大,其中叶面积(LA)和叶宽(LW)可作为直观区别无性系的可靠指标。SR18、SR17和SR14号无性系的树高(H)和胸径(DBH)生长具有显著优势。相关性分析表明,LW与H,LW、LA、比叶面积(SLA)与DBH呈显著线性关系,而叶长(LL)、干物质量(LDMC)、C、N、P、C/N和N/P与H和DBH相关性弱。隶属函数综合评价排名前4位的是SR17、SR18、SR41、SR14,可作为直接生产和后续育种工作的有效资源加以应用。     

乐昌含笑不同家系的叶形态与生长差异分析

为了解乐昌含笑(Michelia chapensis)叶形态和生长性状的家系变异特征,对15个家系的叶形态性状和生长指标及其相关性进行了分析。结果表明,乐昌含笑叶片形态在家系间和家系内均存在显著差异,不同家系间以帽子峰家系叶形态的平均变异系数最大(23.55%),乐九5家系的最小(12.63%);不同叶形态性状间以干物质质量的变异系数最大(25.50%),叶柄长宽比的最小(5.14%);树冠浓密度、胸径和树高在家系内的变异比家系间的显著。相关分析表明,叶长与叶宽、叶干物质质量与叶面积之间均呈显著正相关关系(P0.05)。根据聚类分析结果,15个家系可分为4类,第I类家系具有树冠浓密、树体高大等特征;第II、III类家系具有树冠较稀疏且树体较矮小等特征;第IV类家系具有树冠较稀疏但树体较高大等特征。因此,这为乐昌含笑树种的合理开发利用提供了理论依据。     

板栗与锥栗杂交F1代叶片表型变异及杂种优势研究

为探索栗属杂交F₁代幼林期叶片性状遗传变异规律及杂种优势,以板栗、锥栗种内和种间9个杂交组合235个杂交单株及其亲本为研究材料,利用巢式方差分析、Pearson相关性分析及主成分分析等统计学方法对其14个叶表型及光合生理性状进行分析。结果表明:①栗属杂交F₁代叶表型及光合生理性状存在丰富的遗传多样性,14个性状平均变异系数范围为4.40%~27.76%;②性状组合间表型分化系数VST均值为32.32%,组合内变异是主要的变异来源;③性状中亲优势率为-27.16%~90.53%,且不同组合性状杂种优势存在差异;④Pearson相关性分析结果显示14个性状中分别有46对和13对相关性达到极显著(P<0.01)和显著水平(P<0.05),其中叶长、叶宽等5个叶表型性状及叶绿素a、叶绿素b等4个光合生理指标相互间影响较大;⑤利用主成分分析法筛选出“魁栗×YLZ 15号”和“魁栗×YLZ 1号”两个优良杂交组合,其子代叶片具有叶面积大、干物质含量及光合有关色素含量高的特点,可为进一步筛选优良杂交子代提供主要素材。     

氮添加对黄河三角洲滨海湿地芦苇养分再吸收效率的影响

大气氮沉降增加能改变土壤养分可利用性,影响滨海湿地植物的养分再吸收。目前研究多关注氮沉降量对养分再吸收过程的影响,且研究集中于叶片,鲜有研究区分不同形态氮素对植物不同器官养分再吸收过程的影响。通过两年的野外控制实验,研究硝态氮、铵态氮添加对黄河三角洲滨海湿地芦苇(Phragmites australis)叶、茎养分再吸收效率的影响。结果表明：两类氮添加均显著增加叶、茎的氮、磷含量(P<0.001),增幅达32.74%—43.22%(氮)、30.91%—36.51%(磷)。叶片氮的再吸收效率为54.14%—67.66%,茎氮的再吸收效率为50.60%—62.85%。叶片磷的再吸收效率为56.80%—70.38%,茎磷的再吸收效率为77.43%—84.95%。两类氮添加均显著降低氮、磷的再吸收效率(P<0.001),但两类氮添加处理下的养分再吸收效率无差异。叶、茎氮的再吸收效率无差异,但茎磷的再吸收效率明显高于叶(P<0.01)。总之,氮添加降低芦苇对氮、磷的再吸收效率,且茎对养分的再吸收也具有不可忽略的贡献。     

In vitro screening of potato against water-stress mediated through sorbitol and polyethylene glycol

With the objective to develop a practical and effective method of screening potato for drought tolerance, shoot and root growth in microtuber-derived plantlets was studied in vitro in three genotypes with known root mass production under field conditions. Different levels of water-stress were induced using five concentrations of either sorbitol or polyethylene glycol (PEG) in MS medium. Water potential of various media ranged from −0.80 MPa to −2.05 MPa. Water-stress in culture adversely affected plantlet growth, and genotypes differed for their responses. Genotype IWA-1 was less affected than IWA-3 and IWA-5. At the same level of water potential, sorbitol had lower adverse effect than PEG; the latter being sticky. Genotype × sorbitol and genotype × PEG interactions were significant. At 0.2 M sorbitol and 0.003 M PEG, IWA-1 had significantly more roots with higher total root length, root volume, as well as root-dry weight than those of IWA-3 and IWA-5, whereas the latter two genotypes were at par for all these characters. This pattern was similar to the reported pattern of these genotypes for root-dry weight under field conditions. It is concluded that in vitro screening of potato under specific and limited water-stress conditions may provide a system for effectively differentiating the genotypes for their expected root mass production under field conditions.     

Genetic variation and productivity of Populus trichocarpa and its hybrids. X. Trait correlations in young black cottonwood from four river valleys in Washington

 A common-garden study of Populus trichocarpa Torr. & Gray was established in spring 1986 with 128 clones collected from sites along two mesic (Hoh and Nisqually) and two xeric (Dungeness and Yakima) river valleys in Washington. Two replicate plantations, one in Puyallup and the other in Wenatchee, Wash., were established with this material. Over 2 years data were taken on stem growth, leaf/crown characters, spring/autumn phenology, and the incidence of Melampsora occidentalis leaf rust. Combining clones from all four sources, correlation/regression analyses were used to examine clonal stability of traits between test sites and trait relationships with stem growth; broad-sense heritabilities (H ²) and genetic correlations revealed the genetic strength of these traits. At Puyallup, many leaf/crown traits predicted stem growth moderately to very well (r ²>0.50), e.g., total leaf area (TLA) to diameter gave an r ² of 0.91 and current-terminal leaf size, of 0.79. Some regressions were quadratic, suggesting a threshold level in a trait (e.g., leaf size) beyond which stem growth levels off. Upper-crown TLA was more closely related to height than TLA of the lower sylleptics, but the reverse was true for diameter. A decline in r ² values from upper to lower crown positions was sharper for correlations of TLAs with height than with diameter. Thus, leaf area allocation seems to differentially affect stem growth. When autumn leaf fall (LF) and rust incidence (R) were regressed with growth, r ² values ranged from 0.58 to 0.71, but those of spring flush (SF) were only 0.10 to 0.12. Early LF and high R, both negatively affecting growth, had a strong geographic component as it occurred mainly on lower-elevation Yakima clones. At Wenatchee, field conditions were harsher and microsites more variable, so trait/growth relationships were weaker. Genetic correlations with growth revealed similar trends as phenotypic analyses. Unlike leaf/crown traits, clonal scores of LF, SF, and R were fairly stable across the two test sites (r ²: 0.58–0.80). These traits also showed strong genetic control (H ²: 0.96–0.98). The trait/growth relationships as well as trait stability within clones have implications for selecting clonal stock in poplar culture and conservation. Received: 23 February 1998 / Accepted: 7 May 1998