转TaLEA基因小黑杨无性系苗期生长性状Logistic模型构建

以10个转TaLEA小黑杨无性系和1个对照无性系为材料,对无性系苗期苗高和地径生长过程进行测定并构建Logistic模型,探讨不同无性系苗期生长过程的变异情况。结果表明:转基因小黑杨无性系苗高和地径生长过程高度符合"S"型曲线,所有Logistic模型拟合系数超过0.9,表明拟合效果显著。方差分析结果表明不同无性系苗高和地径间差异均达到极显著水平(P0.01)。参试无性系苗高平均速生期持续期为48天,速生期内平均生长量为1.85 cm,地径平均速生期持续时间为70天,速生期内平均生长量为0.09 mm。苗高、地径均与速生期内生长量、速生期内平均日生长量间呈极显著正相关。转基因无性系XL-1和XL-9苗期生长较快,苗高(地径)分别比对照高16.37%(32.82%)和10.92%(22.68%),表明转LEA基因对无性系生长具有一定的影响。此研究为小黑杨苗期管理提供理论依据。     

杜鹃红山茶叶片主要性状的遗传多样性分析

为有效评价和利用杜鹃红山茶基因资源、挖掘其优良性状,以37个杜鹃红山茶无性系为研究材料,对14个叶片的表型性状进行测定,分析各性状的变异系数、不同性状间的相关关系,并进行主成分分析和聚类分析研究。结果显示：14个叶片表型性状的变异系数为5.30%～47.00%,平均变异系数为18.52%,表明杜鹃红山茶叶片主要数量性状的变异较大,遗传多样性较丰富。叶长与叶形指数间的相关性系数达0.967,叶面积与叶片干重的相关性系数为0.942,叶柄长和叶柄长/叶长的相关性系数为0.828。14个性状可以综合为5个主成分,前5个主成分累计贡献率达80%,表明这些性状具有较强的代表性。根据系统聚类将37个杜鹃红山茶无性系划分为5个组。     

滇楸种质生长性状遗传变异及表型性状遗传多样性分析

为明确滇楸种质生长和表型性状的遗传变异程度及遗传多样性大小,提出合理的杂交育种策略。本研究对滇楸20个无性系进行了连年的生长性状测定,测量了其叶长、叶宽、皮孔长、皮孔宽、皮孔密度等表型性状。研究结果表明滇楸种质1、3、4和5 a树高及1~6 a胸径在无性系间差异均达显著水平。树高遗传变异系数和重复力随年份变化波动较大,胸径遗传变异系数和重复力年份间较为稳定,且重复力较高。表明滇楸种质胸径受遗传控制程度较大,且稳定性更高。滇楸种质叶长和叶宽遗传多样性指数较高,分别为2.016和2.012。皮孔性状遗传变异系数较高,皮孔长、皮孔面积和皮孔密度表型变异系数均超过20%,遗传变异系数均超过15%。说明滇楸种质表型变异较为丰富,具有较好的遗传改良基础。相关分析结果表明皮孔密度与生长呈负相关,皮孔大小与生长呈正相关。聚类分析将滇楸种质划分为4类,第Ⅰ类皮孔面积最大,密度最小;第Ⅱ类生长最慢,叶长最大;第Ⅲ类生长最快,叶形最宽;第Ⅳ类叶柄最长。     

杨树杂种无性系生长与光合生理遗传变异研究

以美洲黑杨与大青杨的27个杂种无性系1年生盆栽扦插苗为材料,以美洲黑杨无性系I-69为对照,对其生长性状、扦插成活率以及主要光合生理指标进行遗传变异分析,并利用分析结果对杂种无性系进行初步选择.结果表明:(1)27个杂种无性系间苗期生长性状及光合生理等12个性状指标差异极显著,无性系重复力均在0.7以上,最高达0.987,均受强遗传控制.(2)结合生长性状分析不同无性系的净光合速率,发现具有较高净光合速率的无性系,同样具有较大生长量和较高成活率.(3)经主成分分析和聚类分析,初选出7个生长快、成活率较高、光合作用能力较强的无性系(编号依次为135、141、153、155、165、177和193),7个无性系苗高超对照10%~33%,地径超对照11%~24%,成活率超对照30%~48%,净光合速率超对照7%~29%,且干形优美,适应性强,可作为进一步选育的材料.     

楸树种质生长和叶部性状的遗传多样性

为提高楸树遗传资源的利用效率,本研究对从楸树基因库中选出的53个无性系进行地径、苗高、节间距等12个性状指标进行了遗传多样性分析。研究结果表明,53个楸树无性系间地径、苗高的差异极显著,遗传变异系数分别为18.53%、16.29%,遗传多样性指数分别为1.84、1.79。地径、苗高与叶长、叶柄长、叶片总数、叶面积、皮孔密度呈现极显著的正相关,且叶长、叶柄长、叶片总数、叶面积、皮孔密度的遗传变异系数分别为8.57%、17.74%、18.56%、24.21%和26.91%,遗传多样性指数(Shannon-Weaver)分别为1.91、1.87、1.80、1.80和1.94,具较大变异且受强遗传控制,多样性丰富且分布均匀。来源不同的种质资源差别较大,其中来源于河南地区的种质生长指标最优,来源于山东地区的种质变异系数最高。聚类分析将53个无性系分为5大类,第I类的地径、苗高、叶片总数、皮孔密度均值最高,第Ⅱ类生长最差,第Ⅲ类的节间距、叶长、叶宽、叶柄长、叶面积、叶周长均值最高,第IV类和第V类的叶绿素含量和比叶重均值分别最高。     

灰楸不同流域种质变异与多样性研究

通过对灰楸4个流域的137份种质资源的1年生嫁接苗10个表型性状的变异与多样性分析,结果表明:10个表型性状在流域间、流域内均达极显著差异。流域间10个表型性状平均变异系数、遗传变异系数分别为15.81%、29.08%;遗传方差分量都约在70%及以上,说明10个表型性状的差异主要为遗传因素,从流域内变异看,叶部指标和皮孔数在泾河流域和汾河流域变异较大,生长指标和比叶重、含水量、在渭河流域和嘉陵江流域变异较大。总的Shannon-Weaver指数为6.995,趋势是嘉陵江流域>泾河流域>汾河流域>渭河流域。基于表型性状的聚类分析把4个流域的种质在遗传距离为3.65处分为3类。第1类包含来自渭河流域的28份种质和嘉陵江流域的46份种质,第2类是汾河流域的24份种质,第3类是来自泾河流域的39份种质,叶长、叶宽、叶柄长、叶面积、生长量5个表型性状变异随海拔的升高具有一定的连续性。     

香椿种质生长及叶部表型性状的遗传变异分析

以84个香椿(Toona sinensis(A.Juss.)Roem.)种质为材料,对其2个生长性状和18个叶部性状(包含6个质量性状和12个数量性状)进行测定。结果显示,香椿6个叶部质量性状变异类型丰富,呈现出多态化特点,单一性状的主要表型多为1~2个。苗高、地径及叶部表型等14个数量性状在种质间的差异均达到极显著水平,且除地径外,其他性状的遗传方差分量均大于环境方差分量,表明此类性状主要受遗传控制。参试的14个数量性状的平均表型变异系数为20.35%,平均遗传变异系数为16.36%;综合表型和遗传变异系数,叶柄长度较其他性状变异大,而叶片夹角稳定性最高,各数量性状(除地径外)遗传变异系数与表型变异系数之差小于7%。香椿种质各性状间Shannon-Weaver遗传多样性指数相差不大(1.892~2.069),遗传多样性水平高,具有良好的遗传改良基础。聚类分析可将84个香椿种质分为5类,类群Ⅰ表现为生长旺盛、小比叶重型;类群Ⅱ生长较快、叶片较大;类群Ⅲ种质数量最多,属生长缓慢、大比叶重型;类群Ⅳ特征为大叶片、多叶型;类群Ⅴ为小叶片、稀叶型。研究结果表明参试香椿种质变异丰富,遗传多样性水平高,能为良种选育、遗传改良等研究提供丰富的遗传材料。     

香椿(Toona sinensis (A. Juss.) Roem.)种质生长及叶部表型性状的遗传变异分析

以84个香椿（Toona sinensis (A. Juss.) Roem.）种质为材料,对其2个生长性状和18个叶部性状（包含6个质量性状和12个数量性状）进行了测定。结果显示,香椿6个叶部质量性状变异类型丰富,呈现出多态化特点,单一性状的主要表型多为1～2个。苗高、地径及叶部表型等14个数量性状在种质间的差异均达到极显著水平,且除地径外,其他性状的遗传方差分量均大于环境方差分量,表明此类性状主要受遗传控制。参试14个数量性状的平均表型变异系数为20.35%,平均遗传变异系数为16.36%;综合表型和遗传变异系数,叶柄长度较其他性状变异大,而叶片夹角稳定性最高,各数量性状（除地径外）遗传变异系数与表型变异系数之差小于7%。香椿种质各性状间Shannon-Weaver遗传多样性指数相差不大（1.892～2.069）,遗传多样性水平高,具有良好的遗传改良基础。聚类分析可将84个香椿种质分为5类,类群Ⅰ表现为生长旺盛、小比叶重型;类群Ⅱ生长较快、叶片较大;类群Ⅲ种质数量最多,属生长缓慢、大比叶重型;类群Ⅳ特征为大叶片、多叶型;类群Ⅴ为小叶片、稀叶型。研究结果表明参试香椿种质变异丰富,遗传多样性水平高,能为良种选育、遗传改良等工作提供丰富的遗传材料。     

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%。     

野杏无性系表型性状多样性分析及综合评价

为深入研究野杏种质资源遗传多样性,筛选发掘和高效利用野杏资源,本研究采用聚类分析、相关分析、主成分分析和逐步线性回归分析,对54个野杏无性系的40个表型性状(其中,15个质量性状和25个数量性状)进行了研究。结果表明:54个野杏无性系变异程度高,类型多样,遗传多样性丰富。其中,25个数量性状的变异系数均值为18.19%,单果重的变异系数最大(42.56%);数量性状的多样性指数(1.980)大于质量性状(0.761),核形指数的多样性指数最大(2.082)。聚类分析将54个野杏无性系分为5个类群,类群Ⅰ可用于选育高出核率、高出仁率类型及特殊叶形的种质资源;类群Ⅱ可用于选育特殊果实类型的种质;类群Ⅲ可作为培育特殊核、仁型品种的亲本材料;类群Ⅳ可用于选育大核、大仁、丰产类型的种质;类群Ⅴ可作为核壳用资源。主成分分析表明前7个主成分能代表25个数量性状的大部分信息,累计贡献率达83.31%。野杏无性系表型性状的综合评价结果表明,甘肃会宁县的270号的综合得分最高(0.756)。结合逐步线性回归方法筛选出小枝粗度、叶片长度、果长、单果重、核长、核宽、核厚、单核重、仁宽、仁形指数和出仁率可作为野杏无性系表型性状评价的重要指标。     

G × E Analysis of Growth Traits of <i>Betula platyphylla</i> Clones at Three Separated Sites in Northeastern China

To select elite materials, the growth traits of 32 Betula platyphylla clones at three separated northern sites in Northeast China were investigated and analyzed. The results showed that there were significant differences among all variation sources in the different investigated traits (P < 0.01). Except for the carbon contents, all the coefficients of phenotypic variation of the other investigated traits were higher than 10%. The repeatability of different traits ranged from 0.760 to 0.998. Correlation analysis showed that tree height were significantly correlated with diameter at breast height, but neither was significantly correlated with leaf traits nor element contents. Additive main effects and multiplicative interaction analysis showed that genotype, environment and genotype × environment interactions were significantly different in diameter at breast height, which indicated that environment had a significant effect on genotype. Comprehensive assessment results showed that three clones with high and stable diameters at breast height were selected, and the genetic gains of diameter at breast height on sites Maoershan, Qingan, and Yongji were 21.24%, 20.58%, and 38.65%, respectively. The results could provide a theoretical basis for elite clone selection in B. platyphylla and other broad leaved species.     

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。     

Genetic Variation in Growth and Cone Traits of <i>Pinus Koraiensis</i> Half-Sib Families in Northeast China

Genetic parameters were evaluated for growth and cone characteristics (tree height, diameter at breast height, volume, cone number, thousand seeds weight and single cone seeds weight) on 86 half-sib families of Pinus koraiensis aged 31 years. Analyses of variance revealed significant differences (p < 0.001) in all growth and cone traits among families while no significant differences were detected among blocks and the interaction between blocks and families. The average family values for growth traits were 17.22 m, 8.67 cm and 0.43 m3 for tree height, diameter at breast height and volume, respectively. The average cone number, thousand seeds weight and single cone seeds weight were 17.57, 748.91 g and 77.25 g, respectively. Genotypic additive variance and phenotypic variances ranged from 0.00009 to 3.820 and from 0.0005 to 23.066, while genotypic and phenotypic coefficients of variation ranged from 2.693% to 37.196% and 4.963% to 60.595%, respectively. Heritability at the individual and family level ranged from 0.152 to 0.215 and 0.611 to 0.862, respectively. Growth traits were significantly positively correlated with each other, but cone traits showed a weak correlation with growth traits. Based on 10% selection rate, nine families each were selected as elite materials in terms of high performance in volume and cone numbers, with 22.16% and 43.82% genetic gain in volume and cone number, respectively. These results provide beneficial information to select excellent families and establish orchards of P. koraiensis from improved seeds.     

红松半同胞家系变异分析及选择研究

为评价和筛选优质红松种质资源,以吉林省三岔子林业局国家红松良种基地的53个28年生红松子代半同胞家系为材料,对其生长性状(树高、地径、胸径、三米径、枝下高和第六轮枝高)及形质性状(分枝角、通直度和轮枝数)进行测定。方差分析结果表明,除部分形质性状外,大部分生长性状在各变异来源间均达极显著差异(P<0.01);各性状表型变异系数变化范围为6.97%~37.39%,遗传变异系数变化范围为1.76%~26.75%;各性状家系遗传力变化范围为0.136~0.746;单株遗传力变化范围为0.031~0.827,个别性状遗传力较低。相关性分析结果表明,除分枝角外,其余各性状间大部分呈极显著正相关(r>0.073)。一般配合力分析结果表明,不同性状一般配合力高的家系差异较大,难以进行联合筛选,需进一步进行分析。主成分分析结果表明,三个主成分的累计贡献率达72.31%,表明三个主成分包含了供试家系生长及形质性状的大部分信息。树高、地径、胸径、三米径和材积对主成分Ⅰ的贡献较大,且描述红松的生长性状,因此可作为选择优良家系的评价指标。利用多性状综合评价法对家系及单株进行选择,以家系材积现实增益超过35%为标准,可筛选出5个优良家系,入选率为10%,入选的优良家系树高、地径、胸径、三米径和材积平均值分别为7.90m、25.02cm、19.21cm、16.23cm和0.1074kg·m-3,现实增益分别为3.94%、14.71%、17.26%、19.34%和39.48%。对优良家系内的单株进行选择,按单株材积遗传增益超过100%为标准,可筛选出6株优良单株,入选率为4%,入选单株树高、地径、胸径、三米径和材积平均值比总平均值分别高1.60m、8.54cm、7.04cm、6.69cm和0.097kg·m^-3,遗传增益分别为5.99%、29.92%、35.53%、37.06%和102.04%。所选优良家系及单株可为良种审定提供基础,也可以为种子园的营建、改建提供材料。     

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。     

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     

湿加松无性系表型遗传多样性研究

以35个湿加松（Pinus elliottii×P.caribaea Morelet var.hondurensis）无性系为试验材料,对其8个表型性状进行相关性分析、聚类分析及主成分分析研究,并深入探讨了遗传多样性水平,为湿加松无性系利用及良种选育提供科学依据。结果表明：（1）生长性状变异系数介于12.31~29.28%,均值为22.90%;多样性指数介于1.61~1.80,均值为1.69。形质性状变异系数介于13.34~47.25%,均值为26.86%;多样性指数介于1.50~1.94,均值为1.77。表明湿加松无性系遗传变异较为丰富,遗传多样性水平较高。（2）8对表型性状两两间有11对呈极显著正相关,5对呈显著正相关。选定材积为该材料育种选择的主要指标,其次为树高。（3）采用系统聚类法在欧式距离为12的时候将35个无性系分为6大类群,部分来源相同或父本相同的聚为一类,说明它们在表型上的变异较小。（4）针对8个表型性状做主成分分析提取了3个主成分,累积贡献率达86.00%,主要代表了6个性状,以此来表达所有供试材料的综合变异情况。