两个世代粗皮桉生长及抗风的遗传变异特征

发布时间：2018-06-29 00:36

本文选题：粗皮桉 + 生长性状　；参考：《中国林业科学研究院》2017年硕士论文

【摘要】：粗皮桉(Eucalyptus pellita F.v.Muell.)是重要的实木用材及纸浆材树种,在我国的主要适生地在华南南部等台风频发的地区,研究其生长及抗风等性状的遗传变异特性及其随世代推进的变化特征具有重要意义。本研究以位于我国广东省遂溪县的两个世代粗皮桉子代测定林为研究材料,第一代包含来自澳大利亚、印度尼西亚及巴布亚新几内亚的14个种源,244个家系;第二代为从第一代试验林中采集的83个优良个体(来自12个种源)。研究进行了这两个连续世代的1年生,2年生,3年生和10年生的生长性状,3年生(一代)和2年生(二代)时的抗风能力及8年生(一代)和10年生(二代)时木材基本密度的遗传变异特征研究和遗传参数估算,总结了这些性状随世代更替的变化特征。获得的主要结果有:(1)生长性状遗传变异:两个世代来源地间差异均表现为不显著,1年生,2年生,3年生时各生长性状在种源、家系间均差异显著,10年生时第一代树高在种源间差异不显著,其他生长性状在种源及家系间差异显著,表明两代粗皮桉在种源和家系间均在较为丰富的变异。在1年生和2年生时,第二代粗皮桉整体树高平均值分别为2.56m和8.30m,高于第一代的1.27m和7.66m,胸径和材积在两个世代间差异较小。3年生,第一代粗皮桉树高,胸径及材积总体平均值分别为10.83 m,9.82 cm和0.038m3,均高于第二代的9.62m,8.61cm和0.022m3。而由于第一代粗皮桉进行了疏伐,导致10年生时第一代的生长表现大幅度的超过了第二代。两代粗皮桉生长均受到中等偏下水平遗传控制,第一代中各生长性状遗传力在0.15~0.39之间,而第二代遗传力有明显的降低,变化幅度为0.08~0.21。在两代粗皮桉中分别选择200株优良单株进行遗传增益估算,结果发现,两个世代粗皮桉树高的遗传增益在2年生,3年生和10年生时分别为11.77%和3.98%,6.41%和2.98,1.92%和6.17%,材积的遗传增益在3个林龄分别为34.66%和13.63%,29.43%和5.69,9.20%和15.50%,差距均非常明显。而胸径的遗传增益在2年生时差异较大,3年生和10年生时分别为5.86%和5.69%,5.53%和5.24%,差异很小。各生长性状遗传增益在第一代中随林龄的增长而降低,第二代却呈现出相反的趋势。(2)抗风能力遗传变异:两代粗皮桉抗风能力在来源地间,种源间和家系间均存在显著差异。在第一代中,抗风能力受到较强的来源地效应影响,澳大利亚种源抗风能力较强,抗风指数为4.5,巴布亚新几内亚种源抗风指数仅有2.9。但在第二代中,巴布亚新几内亚种源抗风性有显著提高,两个来源地抗风指数分别为4.3和3.9,来源地间差异减小。而在种源和家系水平上,第二代试验林表现出较强的抗风能力,总体保存率是一代的3倍,两代的抗风指数分别为3.99和4.25,总体抗风能力有显著的提高。两代粗皮桉的抗风指数遗传力分别为0.36和0.24,均为中等水平。通过选择优良抗风家系及单株进行遗传增益估算发现,在入选率为0~57%时,两代粗皮桉的抗风指数遗传增益均没有发生变化,但材积的遗传增益随入选率的提高而减小。而抗风能力与各生长性状呈显著的负相关性。(3)木材基本密度遗传变异:两个世代的木材基本密度在来源地和种源间不存在显著差异,家系间存在显著差异。粗皮桉木材基本密度的第一代总体平均值为514.3 kg/m3,第二代的总体平均值为504.8 kg/m3,且在两个世代中,巴布亚新几内亚种源木材基本密度均低于澳大利亚种源。两代粗皮桉种源间变异幅度差值由62.7 kg/m3增长为165.7kg/m3,第一代粗皮桉木材基本密度的家系间变异幅度为475.4 kg/m3~547.2 kg/m3,第二代为454.7 kg/m3~627.8 kg/m3,家系间最大值有显著提高,但最小值也小于一代,家系间变异幅度也变大。两个世代木材基本密度遗传力分别为0.54和0.63,均受到较高水平遗传因素影响,所以以遗传力为基础进行优良家系及单株筛选,可获得较高的遗传增益,且遗传增益随入选率的增加而降低。第一代木材基本密度与生长性状间为负相关,第二代为正相关,均为不显著的相关关系。综上所述,在粗皮桉两个连续世代的生长中,生长性状在4个林龄的种源及家系间均具有较大遗传差异;抗风能力在种源及家系间也产生了较大的变异,且第二代整体的抗风性相对于第一代有显著的增强;木材基本密度仅在家系和单株间存在显著的变异,第二代中木材基本密度均值比第一代有所减小,但种源和家系间的变异幅度均大于一代所以粗皮桉速生性、抗风性和木材密度在世代间改良均具有较大的潜力。据此,可针对性考虑生长性状,抗风性和木材基本密度的遗传变异特征,在不同的变异水平上进行优良亲本的筛选,为粗皮桉的高世代育种和遗传改良提供重要的理论依据。
[Abstract]:Eucalyptus globita F.v . Muell . In the first generation , there were significant differences between the two generations . The results showed that : ( 1 ) The difference between the two generations was 2.56m , 8.61cm and 0.038m3 respectively . The results showed that the growth characteristics of the first generation were 2.56m , 9.82 cm and 0.038m3 respectively . ( 2 ) Genetic variation of wind resistant ability : The wind resistance index of the two generations of Eucalyptus grandis was significantly improved in the first generation . The wind resistance index of the two generations was 4 . 5 and that of Papua New Guinea was only 2.9 . ( 3 ) The genetic variation of wood ' s basic density : There is no significant difference between the two generations of wood basic density , and there is a significant difference between the two generations . The average value of the first generation of wood basic density of Eucalyptus grandis is 54.3 kg / m3 , the average value of the second generation is 504.8kg / m3 , the second generation is 454.7 kg / m3 ~ 67.8 kg / m3 , the second generation is 454.7 kg / m3 ~ 67.8 kg / m3 , the second generation is 454.7 kg / m3 ~ 627.8kg / m3 , the second generation is 454.7 kg / m3 ~ 627.8kg / m3 , the second generation is positive correlation , and the variation amplitude of the second generation is higher than that of the first generation .
【学位授予单位】：中国林业科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S792.39

【参考文献】