不同种源麻栎种子形态特征和营养成分含量的差异及聚类分析

以27个种源的麻栎(Quercus acutissima Carr.)种子为实验材料,对不同种源间麻栎种子的形态特征和营养成分含量的筹异性进行分析比较.结果表明,不同种源间麻栎种子的长度、宽度和种子百粒重以及可溶性糖含量、淀粉含量和蛋白质含量差异极显著.麻栎种子的长度和宽度的变化幅度分别为1.69～2.26 cm和1.06～2.50 cm;种子百粒重的变化幅度为83.55～637.38 g;种子可溶性糖含量、淀粉含量和蛋白质含量的变化幅度分别为0.051～0.105 mg·g-1、0.278%～0.471%和21.502～34.696 mg·g-1.麻栎种子百粒重与种子的长度、宽度及可溶性糖含量间显著正相关,种子的长度与可溶性糖含量也显著正相关.主成分分析结果显示,影响麻栎种子品质的主要性状是种子的长度、宽度及种子百粒重.通过聚类分析,将27个麻栎种源划分为3组,其中第1组包括江苏下蜀、安徽太湖、安徽黄山、安徽休宁、安徽滁州、安徽潜山、浙江开化、浙江富阳和山东蒙阴等9个种源,种子品质较好,为优良种源.     

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.     

麻楝种子形态和营养特征遗传变异分析

为系统揭示麻楝种源间种子形态和营养成分的变异程度和变异规律,以8个国家26个种源麻楝种子为试验材料,对不同种源麻楝种子的形态特征和营养成分进行比较分析。多重比较结果表明,麻楝种源间种子的长、宽、厚、长宽比、百粒重以及可溶性蛋白质、可溶性糖和淀粉含量差异极显著;相关分析表明,种子百粒重与种子长、种子宽呈极显著正相关,可溶性蛋白质、可溶性糖和淀粉含量与百粒重均呈极显著正相关;主成分分析结果显示,影响麻楝种子品质的第1主成分主要是种子形态性状,即种子长、百粒重和种子宽,第2主成分是种子营养成分;通过分析麻楝种子形态特征及营养成分变异系数可知,麻楝种子形态变异系数大于营养成分变异系数,表明种子形态受外界环境影响较大。通过主成分聚类分析,将26个种源分为2个集群,第1集群包括澳大利亚和马来西亚2个种源,其特点是种子形态较大、百粒较重、养分含量较高;第2集群包括其余24个种源。结合聚类分析和种子形态与地理气候因子相关分析结果可知,麻楝种子形态变异具有一定的地理区域特征,与分布区的自然地理因素有一定的相关性,麻楝分布区南部种子较大而北部种子较小。     

不同种源鹅掌楸苗木叶解剖性状的遗传多样性

以5个鹅掌楸种源的1年生苗木成熟叶片为材料,对叶表皮、叶片横切面及主脉横切面的16个解剖性状进行观察和变异性分析。结果表明:鹅掌楸叶解剖性状在种源间及种源内存在极丰富的变异,除下表皮密度在种源间差异不显著外,其余性状在种源间及种源内(包括下表皮密度)均存在极显著差异。种源间的平均表型分化系数为27.5%,说明鹅掌楸叶片结构的主要性状存在于种源内的变异(72.5%)远大于种源间的变异。鹅掌楸叶的解剖性状与地理生态因子的相关分析表明,其种源间的变异呈现梯度规律性,表皮各性状与经度、年均温呈负相关关系,叶片和主脉横切面各性状与经度、纬度大部分呈正相关关系,而与年降水量、年均温大都呈负相关关系。用种源间欧式距离进行UPGMA聚类,可将5个种源的鹅掌楸划分为3个类群。     

不同种源秋茄胚轴和幼苗生长性状的地理变异

胚轴是显胎生红树植物秋茄的特殊繁殖体。分析不同种源胚轴和幼苗的表型性状变异规律,以及胚轴营养元素差异,对秋茄种质资源保护利用和遗传育种具有重要意义。本研究收集了5个省11个种源秋茄的胚轴,测定了形态参数和营养元素含量,在浙江省温州市景山试验基地开展种源生长试验,测定幼苗生长指标,并利用方差分析、相关性分析和聚类分析等方法探讨了地理变异特性。结果表明:不同秋茄种源间胚轴表型性状和营养元素含量均存在极显著差异,除碳含量和基径外,各性状种源间变异系数大于种源内,且重复力均在85%以上;胚轴长度、生长高、生物量与纬度、经度呈显著负相关,而与年平均气温呈显著正相关,但胚轴氮、磷含量与纬度、经度呈显著正相关,与年平均气温呈显著负相关;年平均气温与顶径、基径呈显著正相关,年平均降雨量仅与长度显著正相关;通过聚类分析可将11个秋茄种源分为3类:海南海口(HK)和广东湛江(ZJ)为1类,浙江乐清(YQ)、浙江苍南(CN)和福建福鼎(FD)聚为1类,广西北海(BH)、广西防城港(FCG)、广东深圳(SZ)、福建云霄(YX)、福建龙海(LH)和福建泉州(QZ) 6个种源聚为1类。因此,不同种源秋茄胚轴表型性状存在丰富的变异,各性状受较高水平的遗传力控制,并且11个种源划分成3个类群,具有明显的地理区域性,但胚轴大小、幼苗生长与胚轴氮、磷含量呈显著负相关,其机制值得进一步探索。     

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。     

山茱萸种子形态变异及与环境因子的相关性

山茱萸广泛分布于中国长江沿岸各省地区.由于土壤和气候的影响,分布区间山茱萸种子的形态变异较大.本文对4个省7个山茱萸群体的种子形态指标(种长、种宽、种子体积和种形系数)变异、种子形态指标间及与环境因子的相关性、种子形态地理变异趋势和群体聚类进行了探讨.研究表明:不同群体种子形态均存在显著差异;种子宽度与体积呈显著正相关,且二者与纬度呈显著负相关;种子宽度和种子体积的地理变异趋势明显;基于种子形态指标的聚类分析可将7个群体分为2个聚类群,北方群包括陕西佛坪、陕西汉中和河南栾川,南方群包括安徽宁国、安徽黄山、江苏镇江和安徽旌德.研究结果可为不同区域筛选优良山茱萸种源提供参考.     

苦豆子表型性状多样性分析及综合评价

该研究以自然分布的内蒙、宁夏、甘肃、新疆、陕西等23个不同地理来源(种源)的野生苦豆子种子及其播种于内蒙古鄂托克前旗同质园内的当年生植株为材料,采用方差分析、主成分分析、聚类分析等方法对种子长、宽、千粒重以及植株的叶长、叶宽、叶面积、叶形指数、苗高、地径及生物量等10个表型性状的多样性进行了研究。结果表明:各个表型性状种源间均呈极显著差异,其中种子表型性状的变异系数为5.24%,植株表型性状的变异系数为18.34%,表明种子性状的稳定性高于植株性状。同时,10个性状的表型分化系数均高于70%,说明苦豆子表型多样性主要来源于种源间的表型变异;各种源苦豆子种子性状的表型分化系数均值高达97.55%,且种长、千粒重分别与采集地经度、纬度和海拔等环境因子呈极显著相关性,说明种子表型性状受环境因素的影响较大;相关性分析显示,苦豆子植株性状叶长(LL)、叶面积(LA)分别与种子性状千粒重(TW)、种长(SL)和种宽(SW)有显著相关性,暗示表型性状中的可遗传变异影响;利用主成分和聚类分析对23个种源苦豆子进行综合评价,筛选出生物量较大、苗高较高、千粒重较重、叶面积较大等综合表现较好的6个种源,共分为两类,分别是DK、JY、WY、WH、ETK和YN,这为苦豆子种质资源定向开发以及选育和栽培提供了一定的理论支撑和基础材料。     

梭梭不同种源间种子性状和幼苗生长性状与地理和气候因子的关系

对6个种源区梭梭[Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge]的种子性状和幼苗生长性状进行比较,并对这些性状与地理气候因子的相关性进行了分析,通过聚类分析方法对不同种源进行了评价.结果显示,不同种源间梭梭种子性状和幼苗生长性状存在显著差异,种子的果翅长度、种子千粒重、单株种子质量和种子发芽率的变化范围分别为5.13～7.14 mm、2.21～3.75 g、2.49～53.17 g和24.45%～75.00%,幼苗株高、新生枝长度、幼苗地径和幼苗成活率的变化范围分别为16.67～56.67 cm、14.33～29.34 cm、4.04～8.06 mm和42.56%～84.45%.不同种源梭梭的种子及幼苗生长性状与地理分布有关;单株种子质量、种子发芽率、幼苗株高和幼苗成活率与经度极显著正相关,果翅长度、种子千粒重和幼苗株高与纬度极显著负相关,海拔仪与果翅长度有显著相关关系;单株种子质量、种子发芽率和幼苗成活率的直接影响因子为经度,果翅长度、种子千粒重和新生枝长度的直接影响因子为纬度.气候因子与种子性状紧密相关,而与幼苗生长性状的相关性较差,仅幼苗成活率与1月气温和相对湿度存在极显著相关性;1月气温对果翅长度、单株种子质量、种子发芽率、幼苗株高和新牛枝长度的直接作用最大;年降雨量对地径的直接作用最大,相对湿度对幼苗成活率的直接作用最强.通过聚类分析将6个梭梭种源分为3类,其中内蒙古磴口种源为优良梭梭种源,新疆乌苏种源为较差种源.     

长白落叶松种群地理变异研究

根据17年生长白落叶松种源试验资料,从生态遗传学的观点出发,采用典型相关分析等方法,揭示了长白落叶松地理变异规律可以认为,以海拔垂直梯度为主、纬向渐变为辅的连续型变异;低海拔、低等效纬度的小北湖种源是长白落叶松优良基因资源中心,生长较快、生长期较长;水热因子的综合选择作用是长白落叶松地理变异的重要因素,其中温度是主导因子;在地理种群的遗传分化中,生长性状的分化最为明显,可以作为种源区区划的主要性状;从长白落叶松分布的低等效纬度地区向高等效纬度地区调种(一般不超过2个等效纬度),可望获得较大的遗传增益.     

暴马丁香不同种源种子和幼苗的表型性状变异及其与地理-气候因子的相关性

为探究不同产地暴马丁香﹝Syringa reticulata subsp. amurensis ( Rupr.) P. S. Green et M. C. Chang〕种子和幼苗的表型性状变异规律及其与地理-气候因子的关系,以来源于黑龙江、河北、北京、内蒙古、青海和山西的10个种源(包括6个野生种源和4个栽培种源)的种子和幼苗为实验材料,对种子长和宽、种翅长和宽、百粒质量、发芽率、叶长和宽、叶长与叶宽的比值、叶柄长、株高和地径12个表型性状进行测量;在此基础上,进行了方差分析、变异系数分析、主成分分析、聚类分析及相关性分析。结果显示：暴马丁香不同种源间种子和幼苗的表型性状均有极显著差异(P=0.01),差异较大的表型性状为发芽率、百粒质量、种翅长和种翅宽。种源内和种源间各表型性状的变异系数(CV)均差异较大,种源内CV值为1.39%~45.56%,种源间CV值为6.45%~42.76%;其中,种源内种翅长和种翅宽的CV平均值较大,发芽率和百粒质量的CV平均值均较小,而种源间发芽率和百粒质量的CV值则较大。主成分分析结果表明：暴马丁香表型性状间的差异主要体现在种子长、种子宽和叶长,其次为株高、发芽率、地径、叶宽和种翅宽。根据聚类分析结果,供试的10个种源被划分为4类,其中,来源于北京和内蒙古及3个来源于河北的种源聚为Ⅰ类,来源于黑龙江哈尔滨的2个种源聚为Ⅱ类,来源于山西的2个种源聚为Ⅲ类,来源于青海的1个种源单独聚为Ⅳ类,聚类结果与各种源的地理分布有关。相关性分析结果表明：各表型性状间及表型性状与地理-气候因子间均存在不同的相关性,其中,种子发芽率与种子的其他5个表型性状均无显著相关性;经度和纬度与各表型性状均无显著相关性,而海拔、年均温和无霜期则是影响表型性状变异的主要因子。综合分析结果显示：暴马丁香各种源间存在明显的地理遗传分化,地理隔离和生态因子的大幅变化导致其种子和幼苗的表型性状变异丰富。根据研究结果,对暴马丁香的保护和利用提出了一些建议。     

花楸树种源间表型性状的地理变异分析

为揭示花楸树[ Sorbus pohuashanensis (Hance) Hedl.]表型性状的地理变异规律,对来源于山东、山西和河北的7个花楸树种源171个家系2年生幼苗的株高、地径、复叶长、复叶宽、叶柄长、小叶长、小叶宽、复叶长宽比和小叶长宽比9个表型性状进行了比较,并进行了方差分析、主成分分析(PCA)及聚类分析;在此基础上,分析了各种源株高和地径与主要地理-气候因子的相关性.结果表明:在种源间及种源内家系间 9个表型性状均有极显著差异;7个种源幼苗的平均株高和平均地径变幅分别为54.21～ 63.07 cm和8.12 ～8.45 mm;叶片各项指标的变幅相对较小,变幅最大的为叶柄长,为1.87 ～3.05 cm;9个性状在种源间的表型分化系数为12.98％～54.04％,其中小叶长的表型分化系数最大(54.04％),株高的表型分化系数最小(12.98％),种源间各性状的平均表型分化系数为34.38％.主成分分析结果表明:花楸树表型性状之间的差异主要表现在小叶长和宽,其次是复叶长和宽.通过聚类分析可将7个种源划分为2组,其中,山东崂山和泰山种源聚为I组;山西庞泉沟及河北白石山、驼梁山、雾灵山和塞罕坝5个种源聚为Ⅱ组.相关性分析结果表明:花楸树株高与纬度呈显著负相关、与降雨量呈显著正相关(P=0.05);地径则与经度、年均温和年降雨量呈显著正相关(P=0.05).研究结果显示:花楸树的各项表型性状在种源间以及种源内家系间存在丰富的变异、遗传分化显著,其中种源内家系间的变异是花楸树表型变异的主要来源.初步判断花楸树表型性状的变异为经纬向双重变异模式,其中纬度起主要作用.     

蒙古栎苗期种源分析

对带岭试验地25个蒙古栎种源的树高、地径进行调查分析,得到如下结论：（1）蒙古栎1年生苗高、地径及6年生树高、地径间呈正相关且达到了极显著水平。蒙古栎种源各生长性状存在着显著性差异,这表明蒙古栎种源选择是十分必要的。苇河、集安种源可初步作为带岭试验地的优良种源应用于林业生产。（2）蒙古栎地理变异总趋势受经纬度影响,其中经度影响略大。（3）不同蒙古栎种源生长性状、地理、气象因子之间具有一定的相关性。（4）将参试的25个种源划分为3个种源区,Ⅰ区种源多数分布在长白山南部、龙岗山一带,Ⅱ区种源多数分布在长白山及老爷岭,Ⅲ区种源位于小兴安岭和张广才岭。     

不同种源刨花楠林下幼苗叶功能性状与地理环境的关系

研究9个种源地天然刨花楠林下幼苗主要叶功能性状差异及其与地理环境的关系,分析刨花楠林下幼苗对地理环境变化的响应与适应机制.结果表明: 不同种源间刨花楠林下幼苗主要叶功能性状种内变异系数较大(8.8%～28.2%),其中种源间比叶面积、叶相对含水率、叶组织密度和叶厚差异显著,表明刨花楠林下幼苗具有较强的叶片形态可塑性.叶组织密度与叶干物质含量、叶相对含水率均呈显著正相关,与比叶面积、叶厚则呈显著负相关;比叶面积与叶干物质含量、叶面积均呈显著负相关,反映刨花楠林下幼苗可通过叶片性状组合的调整和平衡以响应地理环境变化.影响刨花楠林下幼苗叶功能性状可塑性的主要环境因子为经度、纬度、>10 ℃年积温和年均温.叶厚随着经度的增加而降低,叶干物质含量和叶相对含水率则随着经度的增加而增加;叶组织密度与经度和年均温呈显著正相关,且经度对其影响大于年均温;叶面积与>10 ℃年积温和经度呈显著正相关,且前者对其影响大于后者.     

不同产地降香黄檀种子和幼苗性状的变异研究

为了探讨不同产地降香黄檀(Dalbergia odorifera)种子和幼苗的表型性状变异规律,该研究以来源于海南、福建、广西、广东等省/区10个产地降香黄檀的种子及在广西桂林培育的幼苗为材料,采用方差分析、相关性分析和主成分分析对其种子和幼苗生长的9个表型性状进行了比较研究。结果表明:降香黄檀种子和幼苗的表型性状存在较大变异,9个性状间均差异极显著,各性状平均变异系数(CV)为12.50%,变异系数范围在7.94%～18.89%,幼苗生长性状的变异高于种子性状的变异,说明种子性状的稳定性较高。相关分析表明各表型性状间及表型性状与地理-气候因子间均存在不同的相关性,各表型性状与经度、纬度及年降水量均无显著相关性,而海拔、年均温度与年降雨量是影响降香黄檀种子和幼苗性状的主要因子。利用主成分综合得分法,筛选出了3个在种子形态、幼苗生长和萌发情况等方面较好的家系,按综合得分排序分别为仙游产地、儋州产地、尖峰岭产地。研究结果可为降香黄檀优良种质资源的筛选提供科学依据。     

灰木莲种源幼苗叶片性状表型多样性分析

以越南收集的12个灰木莲（Manglietia conifera Dandy）种源为材料,对叶片形态性状（叶长、叶宽、叶面积、叶周长、长宽比、叶柄）以及微形态特征（气孔器密度、气孔器长、气孔器宽、气孔器面积、长宽比）进行测定,采用方差分析、变异系数、相关分析和主成分分析等方法进行分析。结果表明：灰木莲不同种源间的叶表型性状存在显著差异;种源中,LC2的叶形态性状的平均变异系数最大（22.09%）,TQ2的变异系数最小（12.76%）;叶表型性状中,叶面积的变异系数最大（28.60%）,气孔器宽的变异系数最小（5.19%）;相关性分析结果表明叶表型性状间存在显著或极显著的相关关系,而地理因素中经度与叶周长显著相关,经纬度与叶长宽比呈显著相关,海拔与叶表型性状间的相关性不显著（P<0.05）;主成分分析表明前3个主成分的累计贡献率达到了89.29%,基本代表原始性状的全部信息。灰木莲12个种源经聚类分析在欧式距离5阈值处可分为4类。灰木莲种源间的叶表型性状存在着丰富的变异,纬度对灰木莲叶形态特征有明显影响,灰木莲种源间和性状间的变异程度存在着差异,本研究为灰木莲遗传改良提供理论依据。     

Molecular characterization and genetic structure of Quercus acutissima germplasm in China using microsatellites

Quercus acutissima is native to eastern Asia. It has a wide distribution in China and China is an important component in understanding the ecology and genetic structure of this species. Q. acutissima attained high economic value for hardwood product and can be managed as an energy tree species. To investigate the genetic variation of Q. acutissima provenances, 12 microsatellite primer pairs were used to analyze 672 trees sampled from 28 provenances of Q. acutissima in China. All of the tested microsatellite loci proved to be effective for the studied Q. acutissima provenances. The results revealed that allele numbers varied from 5 to 13 per locus, with an average of 8 alleles per locus. The mean observed heterozygosity and expected heterozygosity were 0.4927 and 0.7023, respectively. The relatedness of the provenances was studied using the arithmetic mean algorithm based on Nei’s genetic distance and principal coordinates analysis. Interestingly, both approaches revealed two main groups: one consisted of the eastern Chinese provenances, and the other comprised of the western Chinese provenances. An analysis of molecular variance indicated that most genetic variation was contained within populations (84 %). The two microsatellite markers developed in this study may be employed for genetic characterization of other oak species. Considering the management or breeding programs of Q. acutissima provenances in China, we should treat each main group as a single gene resource.     

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。     

不同产地苦楝苗期生长节律研究

苦楝在我国分布广泛,具有丰富的遗传变异性。为进一步做好苦楝种源筛选和良种选育工作,该文对不同产地苦楝实生苗生长性状和各阶段的生长特点进行了比较分析,初步揭示了苦楝苗期生长规律。以15个产地的1年生实生苗为试材,对苗高、地径、复叶生长及生物量积累等生长性状进行了观测分析,并用Logistics方程对生长节律进行了拟合。结果表明:(1)不同产地苦楝苗高、地径生长差异均达显著水平,根生物量、茎生物量及复叶相关性状差异均达极显著性水平;(2)苗高和地径生长均呈现慢-快-慢的S型生长规律,且均存在2次生长高峰,与苗高生长高峰出现时间相比,地径生长高峰出现时间较晚;(3)Logistic拟合方程的R²为0.976～0.994,均达到极显著相关水平,说明可用Logistic方程拟合苦楝的生长节律;(4)总体上地径速生期较苗高速生期长20～30 d,北方产地苗高和地径进入速生期和结束速生期的时间均早于南方产地,速生期苗高和地径累积生长量均超过总生长量的60%;(5)各生长指标均与纬度负相关,苗高、生物量及复叶面积与经度正相关,其他指标与经度负相关。综上结果表明,苦楝为全期生长型树种,各生长性状在产地间达显著差异水平,生长受纬度和经度双重控制,以纬度控制为主。