南洋楹半同胞家系苗期变异及选择

【目的】探究南洋楹Falcataria falcata苗期生长及固氮等性状遗传变异规律,选择速生且固氮能力强的优良家系。【方法】以南洋楹1代无性系种子园中37个半同胞家系1~6月生幼苗为材料,调查测定苗高、地径、叶绿素相对含量、生物量、根瘤数量等指标,通过遗传变异分析、性状间相关分析、聚类分析等方法,进行苗期生长比较及选择。【结果】南洋楹37个半同胞家系1~2月生时生长性状未表现出明显差异。4月生时超过16个家系的苗高或地径显著优于饶平县南洋楹母树林混合种(ck,P<0.05),苗高和地径的家系遗传力分别为0.89~0.90和0.84~0.86,在入选率为30%时,遗传进展分别为0.1189~0.2214和0.0962~0.1543。不同性状间均存在极显著或显著正相关关系(P<0.01或P<0.05)。选择出13个家系,占群体的34%,与群体平均值比较,苗高和地径的现实增益分别为27.99%和12.73%、遗传增益分别为24.91%和10.69%;与ck比较,现实增益分别为62.47%和41.65%,遗传增益分别为55.59%和34.98%。【结论】南洋楹半同胞家系从苗龄4月生起,苗高和地径等生长性状发生显著遗传变异,且具有较高水平的家系遗传力和较好的选择潜力。在生长和固氮等性状协同分析基础上,选择了13个同时具有苗期生长优势和高效固氮能力的优良家系。

密度控制和追肥对杉木近熟林改培大径材林的效应分析

为构建南岭山区杉木大径材高效培育技术体系,提高大径材产量与质量,将现有林分改培为大径材林是切实可行的途径。本研究以杉木近熟林为对象,采用正交设计进行疏伐与配方施肥改培试验研究。结果表明:在杉木树高-胸径生长模型研究中,幂函数模型有较好的拟合效果,是最理想的树高-胸径生长模型选择;杉木近熟林改培后第3年,处理前、后各材种变化总体呈现出小、中径材逐步减少,大径材逐步增加的趋势,大径材增量最大的是处理2。影响处理前后树高、胸径和单株材积增量的因子效应大小依次为追施尿素、追施过磷酸钙、保留密度,影响大径材出材量及出材率增量的试验因子有差异,增加大径材出材量和提高大径材出材率的最优组合一致。试验结果表明,当密度处于中等或中等偏高水平、尿素和过磷酸钙均处于中等水平时,最利于提高大径材出材量和出材率。

根瘤菌对南洋楹幼苗生长效应的研究

精准考察根瘤菌对南洋楹幼苗生长过程中的影响效应,为根瘤菌在南洋楹苗木培育生产上的应用提供科学依据。利用自主分离纯化得到的菌株ZS530-8作为根瘤菌接种菌剂,开展不同基质中接种根瘤菌与施营养元素对比育苗试验,定期测定苗高、地径等生长指标,分析不同试验处理下幼苗生长动态及生长效应的差异性。南洋楹芽苗从种植到苗龄30 d时,不同试验处理及对照组合幼苗均能正常生长,苗高的差异仅体现于不同育苗基质间;接种处理的幼苗在苗龄30~60 d时,苗高和地径生长速度逐渐加快,在苗龄60~90 d时出现生长高峰期,呈现出先平稳后加速的生长趋势,施营养液处理的幼苗始终保持一定速度的持续生长趋势,而对照自苗龄60 d后不能正常生长;苗龄90 d时,接种处理的苗高和地径达到8.18~10.10 cm和1.67~2.14 mm,分别比对应基质中施营养液处理提高3.2%~9.4%和16.0%~33.8%,石英砂+根瘤菌处理的地径始终优于蛭石+根瘤菌处理,差异达到极显著水平(P<0.001)。根瘤菌为南洋楹幼苗生长提供了以氮元素为主的必需养分元素,对南洋楹幼苗生长特别是苗期地径生长具有明显促进作用,其促生效应随苗龄的增长而增强,质地稳定、疏松透气、pH值中性偏酸的基质环境更有利于根瘤菌促生效应的发挥。

根瘤内生菌群对南洋楹苗木生长的影响

[目的]探究根瘤内生菌群对南洋楹苗木的促生效应,并揭示根瘤优势内生菌组成及其与苗木生长的关系,为南洋楹菌肥研发提供参考。[方法]以来源于广东广州、惠州和茂名等3个地区的南洋楹根瘤提取液为接种菌液(YZ、YD和YX),开展南洋楹组培苗接种对比试验,并对回接根瘤进行16S rRNA基因测序鉴定和数据分析。[结果]与对照相比,3种接种处理的南洋楹苗木均能成功接根瘤,其苗期生长与结瘤、生物量积累、光合及固氮等相关指标均显著优于对照,其中苗高、根长、相对叶绿素含量和总氮量等表征南洋楹苗木的综合情况的指标分别比对照增加了53.74%~95.65%、52.91%~98.41%、74.04%~86.18%和7.6~15.9倍。3种接种处理中,接种菌液YZ对苗木促生、结瘤和固氮效应最为显著。回接根瘤内生菌群组成存在一定差异,YZ处理的根瘤内生菌的比例最均衡、细菌物种数(OTU数)最多和α多样性(香农指数)最高。根瘤内生菌中一种反硝化Fe-Ⅱ氧化细菌与南洋楹苗高、回接根瘤数呈极显著正相关,与含氮量、总氮量和固氮量呈显著正相关;OTU数和香农指数与南洋楹苗高、根瘤数、总氮量和固氮量等呈极显著或显著正相关关系。[结论]南洋楹根瘤提取液能对南洋楹苗期的生长与结瘤、生物量积累、光合及固氮起到积极的促进作用,不同来源的接种菌液对苗木的促生效应及回接根瘤内生菌群组成存在一定差异,根瘤内生菌种类越丰富、相对丰度越均衡,对南洋楹幼苗促生和固氮作用越显著。

杉木全同胞家系生长与木材基本密度性状的变异及选择

【目的】创制新优杉木种质材料,进而筛选速生优质家系,推进杉木高世代育种进程。【方法】以杉木第二代改良种子园10个骨干亲本作为杂交亲本,采用人工控制授粉方式获得30个全同胞家系,并进行多地点全同胞子代测定,分析其8年生杉木的生长和木材基本密度遗传变异规律,进而开展优良家系选择。【结果】家系间树高、胸径(DBH)、单株材积和木材基本密度(WBD)存在广泛遗传变异,差异达显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),其中单株材积变异较大,各地点表型变异系数和遗传变异系数分别达到21.56%~28.53%、12.18%~19.64%。树高、胸径、单株材积和木材基本密度家系遗传力分别为0.1594、0.2232、0.1799和0.5357,有利于家系选择。利用BLUP方法估算全同胞家系亲本生长和木材基本密度育种值,同时按亲本模型估算各杂交组合的特殊配合力(SCA)并进行排名,综合生长性状和木材基本密度表现,选获速生优质型家系2个(家系5和29)。其中,家系5具有更高的生长和材质增益,相比群体均值其树高、胸径、单株材积及木材基本密度增益平均为6.02%、8.21%、15.82%、7.25%,而相比对照(2.5代种子园混合种)增益平均为26.47%、14.25%、34.56%、5.35%,因此,家系5是更理想的速生优质家系。【结论】30个杉木全同胞家系的生长和木材基本密度存在丰富的遗传变异,筛选获得的家系可作为候选杉木速生优质良种。

乐昌含笑幼苗在不同光照环境下的光响应模型拟合分析

为探究不同光强下乐昌含笑(Michelia chapensis)光响应特征及光响应模型的适用性,以乐昌含笑1 a生幼苗为试材,设置5种光强100%、70%、50%、30%、10%全光照处理,测定其光响应曲线,并采用直角双曲线模型(RH)、非直角双曲线模型(NRH)、指数模型(EM)、修正直角双曲模型(MRH)及修正指数模型(MEM)5种模型对其进行拟合,进而利用R_a~2、均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)结合光合参数实测值与拟合值对5种模型拟合效果进行综合评价。结果表明,应用RH、NRH和EM模型拟合不同光强下乐昌含笑光响应曲线不符合其光合-光响应特征;MRH模型拟合的各项光合参数与实测值最为接近,MEM模型次之。因此,MRH模型具有较高的拟合精度和适用性,是拟合不同光强下乐昌含笑幼苗光合-光响应特征的最适模型。

粤北不同杉阔混交林林下植物的物种多样性分析

为了探究不同类型杉阔混交林林下植物物种多样性的差异,以广东省北部地区6种人工杉阔混交林(“杉木×木荷”“杉木×红锥”“杉木×乐昌含笑”“杉木×火力楠”“杉木×香樟”“杉木×枫香”)以及杉木纯林为对象,对其林下灌木和草本植物的组成、植物区系成分及物种多样性进行调查分析,发现研究区域内共有植物50种,分属33科44属。其中,林下灌木层植物共有25种,分属16科20属;草本层植物共有25种,分属17科24属。区系分析结果显示,可将研究区域林下植物33科划分为9个分布区类型,41属划分为9个分布区类型。进一步研究还发现,6类杉阔混交林“杉木×香樟”林分的林下植物综合物种多样性指数(SDCI)最高,为0.72“,杉木×枫香”林分(0.67)和“杉木×乐昌含笑”林分(0.67)次之,然后是“杉木×火力楠”林分(0.63)“、杉木×木荷”林分(0.54)和“杉木×红锥”林分(0.48),杉木纯林(0.46)最低。

不同代次杉木种子园子代中龄期生长测评

为测定评价杉木不同代次种子园子代生长情况,选择不同地区、不同代次杉木种子园子代材料营建生长测定林分,对林分中龄期的树高、胸径和单株材积进行统计分析,结果表明,不同代次子代间存在极显著的差异,达到统计学上的极显著水平,不同代次子代生长差异真实存在;树高、胸径和单株材积不同代次子代生长由大到小的顺序一致,均为小坑2.5代>小坑1.5代>信丰3代>信丰2.5代>韶关普通种>信丰15代,小坑2.5代生长最优。本研究结果证明粤北杉木栽培区以本地高世代杉木种子园生产的子代更适合,生长表现更好。

桃金娘在广东梅州客家民俗中的应用价值述评

桃金娘是一种优良的野生植物资源,具有丰富的营养成分和多重价值,包括保健、药用、文化和其他方面等价值,同时也是我国华南地区荒漠绿化、水土保持的优良树种。目前梅州地区桃金娘种质资源开发利用仍处于野生资源阶段,资源开发利用进展缓慢。对桃金娘在广东梅州客家民俗中的应用价值进行综述,旨在为其资源利用与开发提供参考。

布惊在广东梅州客家民俗中的应用价值述评

布惊是广东梅州客家地区的一种独特的野生灌木资源,也是当地民间特色的药用、食用资源,有极为重要的民俗价值。鉴于此,对布惊在广东梅州客家民俗中的应用方式、化学成分和药理活性等方面进行综述,并对其应用价值和推广前景进行分析,以期为该灌木的进一步开发利用提供参考。

乐昌含笑种源不同林龄生长变异及早期选择

【目的】研究乐昌含笑Michelia chapensis主要生长性状的遗传变异规律及幼林期与近成熟林期主要性状的相关性,探析乐昌含笑种源早期选择的适宜林龄。【方法】利用种植于广东省韶关市国有曲江林场和九曲水林场的乐昌含笑种源试验林多个年度的观测数据,采用方差分析、遗传参数估算、相关分析及聚类分析等方法,对胸径、树高及材积生长性状在林龄为3、6、11、14 a的遗传变异模式进行分析,并确定早期选择的适宜林龄范围。【结果】种源试验林的保存率在林龄为11~14 a有较明显下降;各林龄的树高、胸径、单株材积在种源间存在极显著差异(P<0.01);种源效应对生长性状的影响随林龄的增大而逐渐增强或趋于平稳;各林龄的树高、胸径、单株材积的种源遗传力为0.69~0.90;林龄为3、6、11 a时的树高、胸径、单株材积分别与林龄14 a的单株材积间存在极显著(P<0.01)的表型相关和遗传相关;综合指标法和单指标法对参试种源分类评价表明:所得丰产型Ⅰ类种源的分类结果较一致,但单指标法更简便;以林龄为14 a时入选的丰产型Ⅰ类种源为参考时,单指标法的早期选择风险更低,在林龄为3、6 a时开展早期选择,2片试验林的选对率为83%~100%,漏选率均为0。【结论】乐昌含笑树高、胸径、单株材积生长性状在不同种源间存在丰富变异,种源效应对3个生长性状有明显且较稳定的影响,树高、胸径、单株材积的种源遗传力属中等偏高水平。以丰产型种源为选择目标,在林龄为3~6 a时开展单株材积的早期选择是可行的。

乐昌含笑种源和家系性状变异及综合评价

【目的】对乐昌含笑种源和家系试验林进行生长调查,探析乐昌含笑的生长变异规律,为优良品系筛选提供参考依据。【方法】以同一造林点15年生乐昌含笑种源和家系试验林为研究对象,通过测定和分析胸径、树高、冠幅、主干通直度、枝叶浓密度、叶片大小等生长和形质指标,解析种源和家系性状变异特征,并采用多指标综合评价方法选择优良种源和家系。【结果】种源和家系的树高、胸径、材积、冠幅变异幅度较大,均以5 m≤树高<10 m和5 cm≤胸径<15 cm范围内分布的植株最多。方差分析表明,树高、胸径、材积、冠幅、叶片大小在种源或家系间达到显著或极显著差异水平。树高、胸径、材积3个生长指标间均有极显著遗传正相关,冠幅、主干通直度、枝叶浓密度分别与胸径、材积有不同程度遗传正相关。生长和大部分形质性状的遗传力估值中等偏小。结合聚类分析结果,采用多指标综合评价的方法,筛选出用材型优良品系7个,景观绿化型优良品系7个;同时筛选用材和景观绿化兼用型优良品系5个,其胸径和材积的现实增益分别为13.91%~19.38%和26.33%~85.40%,并且具有主干较通直、枝叶浓密、冠幅较大的特征。【结论】乐昌含笑种源和家系的生长和形质性状均存在丰富变异,经多指标综合评价筛选出的优良品系可用于粤西地区造林和景观绿化。

基于BLUP育种值与GGE双标图分析杉木第三代全同胞家系生长性状的适生性

杉木Cunninghamialanceolata是中国南方重要的商品用材和碳汇造林树种。本研究以广东杉木33个第三代全同胞家系在不同生长地点的8年生径向生长表现(胸径)为基础开展多地点方差分析。结果表明,家系适生性遗传差异大(P<0.01),且地点、区组及地点与家系间的互作效应显著。采用基于个体模型的BLUP分析法计算每个试验地点参试家系的个体育种值,可将参试家系适生性进行初步划分,并筛选出个体育种值水平较高、适生性好的家系(家系1、4、13和31)。在此基础上,运用GGE双标图分析法进一步获得参试家系“哪个赢在哪里”功能图、不同家系高产性与稳产性结论、理想家系选择列表,发现家系1、4、13、31和其他家系适生性评价结果与BLUP分析结果基本一致,具有较好的分析效果。

不同培养条件及其组合对杉木无性系T-c22组培苗不定根诱导的影响

【目的】不定根诱导是杉木优良无性系繁殖的重要手段,杉木组织培养中不定根诱导受到多种因素影响,但起主导作用的关键因素尚不清楚。本研究通过比较不同培养条件对杉木不定根诱导的影响,以期研究出最适宜杉木生根的培养因素,为后续试验和研究奠定基础。【方法】以杉木T-c22无性系为试验材料,通过改变营养物质条件、植物生长调节剂种类及浓度、去除针叶情况、有无活性炭、光照条件以及不同光质等不同培养因素,统计杉木生根的各种指标,研究不同培养因素以及不同因素与光照之间的交互作用对杉木生根的影响。【结果】(1)光照比黑暗显著提高杉木组培苗的株高、生根率、平均根数以及平均根长,显著抑制杉木的根鲜质量。(2)白光和红光均能提高杉木的生根率,生根率达100%;白光能够显著提高杉木的生根数量;红光和蓝光均会显著降低杉木的根长,但能够显著提高杉木无菌苗的株高。(3)添加IBA、NAA等单一植物生长调节剂显著提高杉木的株高、平均生根数量、平均根长、根鲜质量以及根干质量;光照和单一生长调节剂的交互作用显著提高平均根数以及平均根长。(4)培养基中含有适量营养成分会显著提高杉木的生根率、生根数量、平均根长、平均根鲜质量以及平均根干质量;光照和有无营养的交互作用显著提高杉木的株高和平均根长。(5)去针叶显著提高杉木无菌苗株高、根的平均长度及平均干质量;光照和有无去针叶的交互作用对杉木不定根的诱导没有显著的影响。(6)活性炭显著降低杉木无菌苗的生根率、生根数量、根鲜质量以及根干质量;活性炭和光照的交互作用显著降低杉木的生根率以及平均根长。【结论】本研究中影响杉木T-c22无性系生根的因素重要性排序为:营养物质>植物生长调节剂的种类和浓度>不同光质>光照时间以及光照与其他因素的交互作用>有无去针叶和活性炭。最适宜杉木T-c22无性系生根的培养基配方为1/2MS+NAA 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L;最适宜杉木生根的培养条件为添加适宜的营养物质、适宜浓度的植物生长调节剂(NAA 0.5 mg/L)、去除部分针叶以及红光(16 h/d)处理。

叶面喷施多效唑对杉木无性系幼株生长的效应分析

【目的】杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国南方的重要用材树种,探究叶面喷施多效唑对不同杉木无性系幼株的施用效果及其剂量效应,旨在为杉木母株早期生长调控提供参考。【方法】以杉木优良无性系(T-c04、T-c08、T-cF1)幼株为材料,分析测定有效成分浓度分别为0.12、0.24、0.48 g/L的多效唑处理对无性系株高、地径、根茎萌条数、偏冠情况、针叶相对叶绿素含量(SPAD)、针叶厚度和生物量的影响。【结果】叶面喷施多效唑对无性系T-c04株高抑制程度最为显著(P<0.05),其株高增长量仅为对照(以喷施蒸馏水为对照,CK)的24.59%~36.06%,而无性系T-c08、T-cF1株高增长量则分别为对照的42.68%~52.68%、39.97%~46.88%。施用多效唑对杉木无性系幼株地径增长和根茎萌条的发生均有一定的促进作用。在地径增长方面,以多效唑0.48 g/L处理施用效果最好且对T-cF1的效果尤为明显(比对照提高41.0%);在根茎萌条数量方面,多效唑对无性系T-c04施用效果最为显著(P<0.05),且以多效唑0.24 g/L处理效果最佳。此外,多效唑会促使杉木幼株产生偏冠现象,多效唑0.12 g/L处理和多效唑0.24 g/L处理均使无性系T-c04、T-cF1幼株发生严重偏冠。多效唑对不同杉木无性系幼株的针叶相对叶绿素含量、针叶厚度的作用效果不一。多效唑对杉木地上部分生长和总生物量积累起抑制作用,但可有效提高各无性系植株的壮苗指数。【结论】叶面喷施多效唑对杉木不同无性系幼株施用效果不一,且存在一定的剂量效应。总体而言,喷施多效唑对株高和总生物量起抑制作用,对地径增长、根茎萌条数、偏冠发生、壮苗指数提高等方面起促进作用。

杉木大径材优树选择与主要经济性状变异分析

以胸径为选择指标,对杉木初级种子园23年生子代林大径材优树(胸径≥26 cm)进行选择,共有38个优良单株入选,结果表明:优树胸径现实增益值均超过56%;树高、胸径、单株材积、树皮比率、木材基本密度和木材吸水性等主要经济性状在优树间变异较为广泛,变异系数在10%以上;树高、胸径、单株材积、木材吸水性间呈正相关关系,且达显著或极显著水平,而树皮比率与胸径及单株材积间、木材基本密度与各生长性状及木材吸水性间则为负相关关系,达显著或极显著水平。对大径材优树有效材积(去皮后单株材积)-木材基本密度类型作初步划分发现,共17株优树有效材积值大于优树群体均值,其中优树S14、S18、S22、S25木材基本密度大于优树群体均值。

红心材杉木生长材质变异及早期选择

以广东杉木基因库中104份红心材种质为试材,对其6年生嫁接无性系生长材质性状进行测定分析。结果显示:树高、胸径、材积、木材基本密度等性状在无性系间差异极显著,早期红心材特征表现各异,仅有40个无性系凸显红心材特征,但重现率不一,同一无性系不同嫁接分株间红心材比率也有所不同,不同无性系早期最大红心材比率差异较大;无性系生长性状重复力较高,木材基本密度重复力0.37,红心材重现率≥50%的无性系仅有14个;生长性状间及早期红心材特征与木材基本密度间均为显著或极显著正相关关系。以胸径为选择指标,对红心材重现率≥50%的无性系进行再选择,选获cx180、cx200、cx624、cx703、cx710、cx725、cx729、cx735、cx746、cx762、cx797等11个速生红心材无性系。这些无性系红心材出现时间早,组成的群体在胸径、木材基本密度、最大红心材比率等方面均可获得正向增益。

乐昌油杉优树资源调查及收集区营建

对广东省乐昌地区杉木林分进行调查,共筛选出104份乐昌油杉优树资源。对优树生长、形质、材质等性状进行测定分析,结果表明:优树群体生长性状(树高、胸径、单株材积)均值明显高于样地群体值(P<0.01),性状表现水平(PL)皆在77.0以上;入选优树树高、胸径、单株材积现实增益分别为0.4%～97.1%、32.3%～131.8%、82.6%～712.5%;优树高径比、冠径比变幅分别为38.9～76.5、8.7～21.9;优树木材基本密度、红心材比率、木材干缩性、木材吸水性总体变幅则分别为0.251 1～0.393 1 g/cm3、29.2%～72.3%、0.8%～32.4%、189.0%～332.9%;其中,木材干缩性变异程度最大,CV值达100%,而木材基本密度变异程度较低,CV值仅为11%。以平均木材质测定值为阈值对优树进行分类,不同优树群体均可分选出一定数量生长材质皆优单株。研究还对乐昌油杉优树资源进行了有效保存(就地保存与异地保存),收集区资源合计保存率为98.1%。

杉木速生无性系选择与材质分析

为了筛选获得杉木速生优良无性系,并对其材质性状进行评测,进而给无性系的推广应用提供依据,对38个19年生杉木无性系生长性状进行测量、分析与筛选,同时测定速生无性系的树皮比率、各重要材质性状。结果表明:树高、胸径、材积在无性系间差异极显著,重复力均大于0.85;共6个无性系入选为速生无性系(C08、C17、C21、C23、C24、C35),树皮比率均小于6.5%,木材干缩率皆小于群体均值(PM),C08、C21和C35木材基本密度在PM值之上,C17、C23与C24木材吸水率均大于PM,而C17、C21和C23心材比均大于49%;各速生无性系材积现实增益均大于35%,而在材质性状上,则增益情况有所差异。以材积为选择指标,对无性系的速生性进行选择显然有效,材质性状分析结果可为无性系的综合评价与利用提供依据。

速生型杉木SRAP遗传差异分析

采用SRAP分子标记技术对32个速生型杉木无性系进行基因分型,进而作遗传多态性与遗传相似性及UPGMA聚类分析。结果表明:21对SRAP引物组合共扩增出237个清晰、稳定的谱带,其中多态性条带214条;不同引物组合对无性系的辨别力有所差异,介于10~31之间;在群体水平上,多态性条带比例达90.3%,平均多态信息含量(PIC)和基因多样性(GD)值分别为0.218 7、0.268 2,检测到的平均等位基因数(N_a)、平均有效等位基因数(N_e)、香农信息指数(I)及平均期望杂合度(H_e)依次为1.903、1.392、0.380、0.243,群体遗传多态性应处中等水平;另外,95.5%的无性系遗传相似性分布在0.400 0~0.599 9范围,构建的SRAP UPGMA聚类图从分子水平上度量了各速生无性系遗传距离。综合各数据发现,经速生性选择后,参试的32个杉木无性系仍具有较大的遗传差异性,组内再选配杂交可行。