峦大杉优良家系的早期评价与早期选择研究

发布时间：2017-05-10 21:09

  本文关键词：峦大杉优良家系的早期评价与早期选择研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：峦大杉(Cunninghamia konishii)为台湾特有树种、台湾省天然针叶林中的一级木。峦大杉与杉木的亲缘关系相近,和杉木的区别是叶片前端无骨质化的锋针,在枝条上排列参差而不成二纵列,叶片质软且较不刺手。其综合材性略优于杉木,可应用于建筑、交通、特种工艺等,具有较高的经济利用价值。峦大杉一般生长在海拔1000m以上的高山林地。近年来通过一系列引种造林试验,证明了在福建省引种的峦大杉具备速生、丰产等优良性状。因此,选择具有优良性状的峦大杉家系,不仅可以加快峦大杉的育种进程,使杉木栽培品种多样化,扩大杉木基因,完善福建省林业体系,而且可以弥补较高海拔造林地的树种选择问题,促进福建省林业的可持续发展。本试验从台湾引进了22个峦大杉优良家系,用福建三代杉木苗作为对照。采用随机区组设计,在闽侯白沙林场和南平西芹林场建立测定林,并开展峦大杉优良家系的早期评价与选择。主要研究成果如下：1、造林半年后,峦大杉各家系生长较为缓慢,所有峦大杉家系的树高和地径均小于对照组本地杉木；造林一年后,仅有3号家系的树高和地径超过对照组本地杉木。2、造林一年半后,1、2A、2B、3、6、17、18、19A号家系的树高均超过本地家系,仅有1号家系的地径超过对照组本地杉木；造林二年后,除了4、5、6、8、9、11、14、16号家系的树高小于对照组本地杉木,其余各个峦大杉家系的树高均超过对照组,所有峦大杉家系的平均树高超过对照组本地杉木3.67cm,但各个家系的地径均小于对照组,峦大杉7号家系的树高和地径最优,树高为182.04cm,地径为4.03cm。峦大杉的树高、地径和高径比在各家系间呈极显著差异,sig值均为0.001；树高和地径在两试验地间的差异不显著,sig值分别为0.240和0.782：树高和地径在家系和试验地的交互作用下差异极显著,sig值均为0.001。3、造林二年后,峦大杉树高的家系遗传力和单株遗传力分别为0.70和0.54,地径的家系遗传力和单株遗传力分别为0.42和0.31。4、叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量在峦大杉家系间的差异均达到极显著水平,sig值为0.001。各家系中,7、4、9、13、6和18号家系的总叶绿素含量较高,都超过了0.71mg/g,说明这6个家系能较好地传递和吸收光能。Fo、Fm、Fv、Fv/Fo在峦大杉家系间的差异均达到极显著水平。各家系的Fv/Fm值均分布在0.75～0.85的合理区间内,说明22个家系峦大杉家系的PSII系统光能转换效率正常。各家系中,19C、7、18和2B号家系具有较高的光能转换效率,能较好地利用光能。而13号家系的Fv/Fm和Fv/Fo值均较小,其受到一定程度的光抑制。8和13号家系在两个试验地的Fv/Fm和Fv/Fo值差异较大,受到环境的影响较大。5、营养元素N、P、K、Ca、Mg、Fe、Al的含量在家系间的差异均达到极显著水平,sig值为0.001。各家系中N和K含量最高的均为1号家系,含量分别为10.89g/kg和46.58g/kg：P含量最高的是9号家系,为0.72g/kg; Mg含量最高的是4号家系,为5.02g/kg; Ca, Fe和A1含量最高的均为19C号家系,含量分别为8.35g/kg,6.12g/kg和7.54g/kg。各营养元素的含量均与生长性状呈较弱的相关性。6、酶活性CAT、SOD、POD、MDA在家系间的差异均达到极显著水平,sig值为0.001。各家系中POD最高的是15号家系,为1021.25μg-1·min-1; CAT值最高的是4号家系,为388.03μg-1·min-1; SOD值最高的是19B号家系,为502.95μmol/g; MDA值最低是19A号家系,仅为8.9μmol/g。POD与树高和地径呈中等水平的负相关关系,CAT、SOD、MDA均与生长性状呈较弱的相关性。7、峦大杉叶片的相对电导率在家系间的差异达极显著水平,sig值为0.001。叶片相对电导率在家系间的变幅较大,变幅在0.16～0.44之间。各家系中叶片相对电导率较低的有13、10和16号家系,分别为0.16、0.19、0.19。相对电导率最高的是19B号家系,为0.44。叶片相对电导率与树高、地径呈弱正相关关系,与高径比呈弱的负相关关系。8、通过聚类分析可将22个峦大杉家系归为速生家系、次优速生家系、一般家系和较差家系四类。第一类速生家系包括7、12和19A号,树高的平均值为178.45cm,地径的平均值为3.89cm,树高的平均值均优于对照组本地杉木；第二类次优速生家系包括2A、2B、3、10、15、17、18和19C号家系；第三类家系生长表现一般,包括1、4、6、9、13、14、16、19B号家系；第四类家系生长较差,包括5、8、11号家系。9、对峦大杉家系的速生性和光合能力进行综合选择。得到第一主成分方程为：Y1=0.538X1+0.520X2+0.144X3-0.029X4,第二主成分方程为：Y2=-0.104X1-0.045X2-0.683X3+0.585X4。对主成分值进一步综合评价,可将22个峦大杉家系归为四类。第一类家系包括2A、2B、3、7、12、15、17、18、19A和19B号家系,为速生且光合能力强的家系,树高的平均值为171.95cm,地径的平均值为3.81cm,总叶绿素的平均含量为0.65mg/g, Fv/Fo的平均值为4.85,此类家系有较好的育种价值；第二类家系为速生但光合能力一般的家系；第三类家系包括1、5、8、11、14和16号家系,生长较差但光合能力较强；第四类家系包括4、6、9、10和13号家系,生长较差且光合能力较弱。
【关键词】：峦大杉 优良家系 生长性状 生理生化指标 早期选择
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S791
【目录】：

• 摘要7-10
• Abstract10-14
• 1 前言14-21
• 1.1 峦大杉的研究动态14-17
• 1.2 早期选择的研究进展17-20
• 1.2.1 早期选择的可靠性17-18
• 1.2.2 生长性状在早期选择的应用18-19
• 1.2.3 生理指标在早期选择的应用19-20
• 1.3 研究的目的和意义20
• 1.3.1 选优的目的和存在的问题20
• 1.3.2 峦大杉早期选择的意义20
• 1.4 早期选择的评价指标20-21
• 2 材料与方法21-27
• 2.1 试验地概况21
• 2.2 试验材料21-22
• 2.3 研究方法22-27
• 2.3.1 试验地调查22-23
• 2.3.2 室内实验23-26
• 2.3.3 数据分析26-27
• 3 结果与分析27-67
• 3.1 峦大杉家系的初步评价27-35
• 3.1.1 不同时间的生长情况27-33
• 3.1.2 生长性状的差异性分析及多重比较33-35
• 3.2 遗传变异和遗传稳定性分析35-40
• 3.2.1 各试验点方差分析35-36
• 3.2.2 多点联合方差分析36-38
• 3.2.3 遗传力的估算38-40
• 3.3 叶绿素含量和叶绿素荧光特性40-46
• 3.3.1 叶绿素含量40-43
• 3.3.2 叶绿素荧光特性43-46
• 3.4 营养元素的含量46-53
• 3.4.1 氮的含量46-47
• 3.4.2 磷的含量47-48
• 3.4.3 钾的含量48-49
• 3.4.4 钙镁的含量49-50
• 3.4.5 铁铝的含量50-52
• 3.4.6 各营养元素含量的方差分析52-53
• 3.4.7 营养元素含量与生长性状的关系53
• 3.5 酶活性分析53-58
• 3.5.1 POD活性53-54
• 3.5.2 CAT活性54-55
• 3.5.3 SOD活性55-56
• 3.5.4 MDA活性56-57
• 3.5.5 酶活性的方差分析57-58
• 3.5.6 酶活性与生长性状的关系58
• 3.6 叶片电导率分析58-60
• 3.6.1 叶片的相对电导率58-59
• 3.6.2 相对电导率的方差分析59
• 3.6.3 相对电导率与生长的关系59-60
• 3.7 峦大杉家系的早期选择60-67
• 3.7.1 峦大杉速生家系的早期选择60-62
• 3.7.2 峦大杉速生性和光合能力的综合选择62-67
• 4 结论与讨论67-72
• 参考文献72-78
• 致谢78

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本文编号：355472