深挖垦复对锥栗重要农艺性状及土壤理化性质的影响

为探索锥栗林地高效的土壤管理方式,提升我国锥栗栽培管理技术水平,进而提高其产量、品质以及经济效益。该研究采用全垦和环垦两种方式对锥栗林地进行连续4年的深挖垦复,通过测定垦复前后土壤理化性质变化以及锥栗树体生长、叶片表型和生理特征、结果性状、产量及品质等重要农艺性状,统计数据并进行对比分析。结果表明:(1)深挖垦复对锥栗林地土壤理化性质改善效果显著,两种垦复方式土壤容重较垦复前降低31.21%及以上(0～30 cm处),土壤含水率、土壤孔隙度、有机质含量以及各种大量元素含量较垦复前和对照均有不同程度的增加,土壤肥力及其保水保肥能力显著增强。(2)环垦区土壤有机质含量、有效磷含量以及交换性镁含量高于全垦区,其土壤有机质含量较垦复前增加40.59%,远高于全垦增加幅度(17.76%),从土壤保肥能力的角度来看,环垦效果优于全垦。(3)土壤肥力的提升增强了其对锥栗叶片的供肥能力,使得叶片含水率、叶绿素含量以及各种矿质元素含量显著增加,从而提升其光合作用能力。(4)深挖垦复对锥栗树体生长、结实能力、产量及品质同样具有显著的提升效果,其中全垦和环垦区单位面积产量分别是对照的1.75倍和1.33倍,且栗苞总重、单果质量、出籽率、可溶性糖含量以及磷、钾元素含量显著高于对照,而空苞率显著低于对照。综上,深挖垦复是改良林地土壤和提高锥栗生产力的有效举措。     

锥栗自然居群遗传多样性的ISSR分析

采用20条ISSR分子标记对栗属中国特有种-锥栗(Castanea henryi)的16个自然居群进行了遗传多样性与遗传关系分析。在449份试材上共扩增得到379个位点,其中多态性位点378个,多态性位点百分率(PPL)达99.74%,平均期望杂合度(He)为0.2950,Shannon信息指数(I)为0.4522;居群水平遗传多样性为46.09%,且不同居群遗传多样性水平有较大差异,16个自然居群中以湘西居群的遗传多样性水平最高(PPL=53.30%,He=0.1861,I=0.2781),其次为靖州、庆元、昭通及都江堰居群,南平居群最低(PPL=36.94%,He=0.1202,I=0.1817)。Nei’s遗传多样性和AMOVA分析表明,居群间产生了较大的遗传分化(Gst=0.4466),锥栗自然居群内的遗传变异稍占优势(52.51%)。UPGMA聚类分析将16个锥栗居群分为2大类5亚类。湘西地区可能是锥栗的次生分布中心和现代遗传多样性分布中心,是锥栗研究的资源中心,也是最有价值的基因库,需要重点保护。     

山桐子实生优树选择研究初报

以四川等8个省份的山桐子野生资源为研究对象,通过实地走访和调查,了解山桐子资源分布状况和生态环境,利用产量、含油率等经济性状对山桐子野生群体进行优株选择。结果表明:安徽、江苏、浙江、江西各地主要以山桐子分布,而湖北、湖南、陕西、四川等地主要以山桐子的变异类型——毛叶山桐子为主,其中四川省毛叶山桐子分布较为密集;通过对各地点气候条件和土壤条件分析得出,山桐子适应性强,对气候要求不严,适合在微酸性土壤生长,尤喜肥沃土壤;根据能源油料植物原则对山桐子提出选优标准,从234株山桐子实生树中初步选择43个单株;主成分分析和聚类分析结果将43个单株划分为最高产量、较高产量和中产量3大类,且所有单株的单株产量、单位面积产量和全果含油率3个主要经济指标均高出群体平均值20%以上。本研究为山桐子种质资源收集与评价、优良种质或品种的选育奠定了重要基础。     

不同种源山桐子果实脂肪酸组成变异分析

以采自11个种源的山桐子为材料,测定其果实脂肪酸的组成及其变异情况,结果表明：山桐子果实中不饱和脂肪酸含量较高,尤以亚油酸含量最高,11个种源的平均值为63．58％,且种源间差异显著,分宜、宜昌种源亚油酸相对含量明显高于其他9个种源;饱和脂肪酸以棕榈酸为主,11个种源山桐子果实棕榈酸差异显著,且以平武种源最高;其余脂肪酸含量均较低,变异幅度较大;种子中棕榈酸和棕榈烯酸含量明显高于果肉,而亚油酸、亚麻酸及硬脂酸含量明显低于果肉,油酸含量相近：果实不饱和脂肪酸含量依次为果肉〉全果〉种子,且变异系数及相对极差均较小,尤以果肉中最小;除硬脂酸外,山桐子果实中其他4种主要脂肪酸组分受海拔等地理环境的影响均较小。     

不同产地山桐子果实含油率及其理化指标变异分析

以13个产地居群的山桐子果实为材料,测定其全果含油率,并选取5个居群的果实分别测定果肉、种子含油率进行变异分析。结果表明:(1)13个居群间山桐子果实含油率差异显著,四川各居群山桐子果实含油率明显大于其他地区,各个居群内果实含油率差异明显,极端变异程度较大。(2)5个居群山桐子果肉含油率均大于种子含油率,而果肉含油率变异系数及相对极差均小于种子。(3)聚类分析结果显示,朝天等7个居群聚为一类,其果实含油率较高,变异系数较小,可以作为进一步良种选育的材料;海拔等地理因素对山桐子果实含油率均有一定影响,但程度不一。(4)5个居群山桐子果实油脂折光率均较高,而酸值均较低,表明山桐子油品质好,纯度较高,而且不同居群山桐子油碘值差异显著,反映其油脂不饱和程度差异明显。     

栗属杂交F1代生长与枝条性状遗传变异及杂种优势分析

为探索栗属杂交F₁代幼林期生长、枝条性状遗传变异规律及杂种优势,并为栗属育种亲本选配及早期选择指标筛选奠定理论基础,该研究以锥栗、板栗种内和种间9个杂交组合子代及其亲本为材料,在分析F₁代幼林期生长、枝条性状遗传变异规律及杂种优势的基础上,利用SSR分子标记检测7个亲本的遗传距离,进而分析栗属杂交子代生长、枝条性状杂种优势与亲本遗传距离间的关系。结果显示：(1)栗属杂交F₁代生长、枝条性状均存在较高的遗传变异,各性状组合间F值的变动范围为5.08~22.03,组合内的变异系数范围为6.60%~27.69%;各性状广义遗传力均在0.5以上,性状受遗传影响较大;除地径外,其他性状遗传传递力均大于100%,性状遗传稳定性较高;各性状中亲优势率为-6.01%~44.40%,且F₁代生长、枝条性状存在普遍的超亲分离现象。(2)28对引物在7个亲本中共检测出115个多态性等位位点,每对引物的等位基因数3~5个不等,平均每对引物等位基因数为4.1个,多态性程度较高;Shannons 指数(I)、多态性信息含量(PIC)的平均值分别为1.25、0.674,亲本遗传多样性较为丰富。(3)相关分析表明,杂交子代一年生枝长、一年生枝粗及节间距的杂种优势与亲本遗传距离均存在显著的线性关系,并随遗传距离增大杂种优势增强。     

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。     

中国部分板栗品种坚果表型及营养成分遗传变异分析

以中国板栗主产区山东等10个省份97个板栗品种为材料,对其坚果表型性状及营养成分进行遗传变异分析。结果显示:（1）97个板栗品种间存在广泛的遗传变异,坚果表型性状及营养成分指标品种间差异均达到极显著水平;遗传变异系数均较大,最大达到0.378,遗传潜力较大;且所有性状重复力均在0.928及以上,受自身遗传因素控制较强。（2）坚果长度等表型性状间呈极显著正相关关系,淀粉含量等营养成分指标间为正相关关系,而表型性状与营养成分指标间表现为负相关关系,据此可将坚果表型性状、品质性状作为两个相互独立又有一定关联的综合因子。（3）进一步利用坚果表型和营养成分8个指标对97个板栗品种进行主成分分析,并结合多重比较结果,综合选出具有单个或多个性状优势的43个品种。研究认为,选出的43个板栗品种具有果粒较大,或营养价值较高,或二者特性兼有,初步选择为果型或品质优良的板栗品种资源材料。