五个杨树品种生长、光合生理及根尖离子流速特性比较分析

通过比较不同品种杨树(Populus)的生长、光合生理及根尖离子流速特性差异,为速生适应性强品种的早期选育提供参考。以渤丰3号杨(P.×euramericana‘Bofeng 3’)、渤丰1号杨(P.×euramericana‘Bofeng 1’)、西雄1号杨(P.×euramericana‘Xixiong 1’)、中雄7号杨(P.×euramericana‘Zhongxiong 7’)和中雄4号杨(P.deltoides×P.suaveolens cl.‘Zhongxiong 4’)5个杨树品种1年生苗为研究对象,于正常培养条件下的试验开始和试验结束(30 d)时分别测定株高、地径等生长指标,并于10、20、30 d时分别测定幼苗的叶片数量、单叶面积、叶长、叶宽、瞬时净光合速率(P_(n))、胞间CO_(2)摩尔浓度(C_(i))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、叶绿素相对含量以及根尖K^(+)、Ca^(2+)、H^(+)流速等指标,经过30 d的正常管理,5个品种的株高生长量之间的差异达到显著水平,由高到低依次为中雄4号杨、西雄1号杨、渤丰3号杨、中雄7号杨、渤丰1号杨;其中光合特性指标和蒸腾速率渤丰1号杨均表现为最大,中雄4号杨均表现为最小,但是中雄4号杨的单叶面积((57.49±2.37)cm^(2))、总叶面积((1721.10±28.59)cm^(2))、单株净光合速率((17863.10±910.21)μmol·m-2·s-1)和水分利用率((3.15±0.06)μmol·mmol^(-1))均表现为最大,且K^(+)外排流速最慢,为(62.68±0.45)pmol·cm^(-2)·g^(-1),Ca^(2+)内流流速最快,为(-74.24±1.29)pmol·cm^(-2)·g^(-1),而渤丰1号的单株净光合速率((8539.70±164.64)μmol·m-2·s-1)和水分利用率((2.64±0.07)μmol·mmol^(-1))最小,且K^(+)外排流速((130.81±1.71)pmol·cm^(-2)·g^(-1))最快,Ca^(2+)内流流速((-34.43±0.84)pmol·cm^(-2)·g^(-1))最慢。综上所述,5个杨树品种中,中雄4号杨总叶面积、单株净光合速率、水分利用率最高,蒸腾速率最小,根尖K^(+)外排流速最慢,Ca^(2+)内流流速最快,植物体内K^(+)、Ca^(2+)离子含量最多,H^(+)最活跃,株高生长表现最好,可能具有潜在的较强环境适应能力,适宜种植的范围更广。

美洲黑杨半同胞子代苗期测定与早期选择

以7个美洲黑杨半同胞家系的一根一干苗、两根一干苗为材料,对其苗高、地径进行方差分析及遗传参数估算;以性状表现水平分析法对美洲黑杨半同胞家系的苗高、地径进行综合评价,并配合单株选择,筛选优良单株。结果表明:美洲黑杨半同胞家系的苗高、地径遗传变异丰富,家系间差异极显著;各性状家系遗传力变化范围为0.82~0.99,单株遗传力变化范围为0.41~0.79;从7个半同胞家系中筛选出386株优良单株,其苗高遗传增益为17.24%,现实增益为20.98%,选择效果显著。筛选出的优良单株可扩繁形成无性系,以用于区域化试验。

镉胁迫对黑杨派无性系生物量及镉离子含量的影响

【目的】研究重金属镉(Cd)对黑杨派无性系生物量及镉离子含量的影响,探讨无性系对Cd胁迫的响应机制,为治理日渐严重的土壤重金属污染治理提供依据。【方法】对黑杨派的5个无性系进行沙培试验,分别测定其生长量、不同器官生物量及Cd^(2+)含量,评价不同无性系抗Cd胁迫的能力。【结果】随着Cd^(2+)质量浓度增加,胁迫后苗高与地径均呈下降趋势,各无性系苗高性状较地径对Cd胁迫更为敏感;胁迫后叶片数量整体呈下降趋势。通过对不同无性系叶片生物量均值分析发现,无性系I-107、L-35、中菏1号排在前3位,除15 mg/L Cd^(2+)质量浓度外,在其他质量浓度胁迫下差异均达显著水平。随着Cd^(2+)质量浓度增加,不同无性系茎生物量与根生物量变化趋势一致,整体先降低,后升高再降低。对不同质量浓度Cd^(2+)胁迫下茎与根生物量的均值进行分析,发现无性系I-107、鲁林9号、L-35的茎生物量排在前3位,I-107、鲁林16号、L-35的根生物量排在前3位。各无性系茎中Cd^(2+)含量随Cd^(2+)质量浓度的增加均有不同程度升高,其中无性系I-107较对照增长率最大,其次为鲁林9号。在最高质量浓度胁迫下,鲁林9号的茎中Cd^(2+)含量较其他无性系差异达显著水平。不同无性系叶片和根中Cd^(2+)含量随质量浓度增加均有不同程度升高,在最高质量浓度胁迫下,无性系I-107、中菏1号、鲁林9号中叶片Cd^(2+)含量较对照增长率排在前3位。无性系中菏1号、I-107、L-35中根Cd^(2+)含量较对照增长率排在前3位。总生物量呈先升高再降低的趋势,总Cd^(2+)含量呈先升高再降低再升高的趋势。【结论】利用主成分分析对5个无性系生长量、生物量及Cd^(2+)含量进行综合评价,发现无性系I-107、鲁林9号和L-35的抗重金属Cd能力较强,可为重金属Cd污染土壤的治理与修复提供试验材料。

美洲黑杨无性系苗期初步评价

利用386个美洲黑杨无性系一年生苗高、地径进行方差分析、遗传参数估算发现,各性状在无性系间差异极显著,苗高、地径遗传变异系数分别为24.47%、40.48%,表型变异系数分别为25.77%、41.52%,广义遗传力分别为0.90、0.95,均较大,说明美洲黑杨无性系苗期各性状变异广泛,主要受遗传控制,可进行优良无性系选择。分别以中菏1号、I-69和T-66为对照,采用布雷金多性状综合评定法对美洲黑杨无性系苗高、地径进行综合评价,筛选出77个优良无性系,其群体苗高、地径遗传增益分别为6.14%、8.19%,现实增益分别为6.46%、9.09%,选择效果显著。筛选出的优良无性系可进一步营造区域化试验林,进而选育高产优质、适地适品种的优良无性系。