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。

锥栗半同胞家系栗疫病抗性与生长性状的遗传分析

为筛选出生长良好且栗疫病抗性强的优良家系和优良单株,对12个锥栗半同胞家系的栗疫病抗性相关性状及生长性状进行变异分析、方差分析、相关性分析和遗传参数估算。结果表明,12个锥栗半同胞家系各性状的平均变异系数为20.19%,病斑面积的变异系数最大,为39.76%,叶形指数的变异系数最小,为11.14%。病斑宽、叶面积、叶周长、叶长、叶脉数在家系间具有显著差异(P<0.05),感病率、感病指数、叶宽在家系间具有极显著差异(P<0.01)。苗高与感病率呈显著负相关(P<0.05),与感病指数呈极显著负相关(P<0.01);叶长与感病率、感病指数呈极显著负相关(P<0.01)。筛选出JO14('白露仔’)、JO8('油桐仔’)、JO_(2)('大苞榛’)3个优良家系;筛选出9株(JO_(2)-25、JO13-29、JO14-32、JO_(2)-12、JO8-17、JO_(3)-4、JO5-26、JO_(2)-19、JO12-20)栗疫病抗性强的优良单株,4株(JO_(2)-5、JO7-16、JO8-17、JO14-3)生长良好的优良单株,其中JO8-17抗性强且生长良好。

云南松半同胞家系表型变异与早期选择

云南松(Pinus yunnanensis)是我国西南地区特有的乡土树种,分布于青藏高原东南缘,其遗传退化问题严重。为加速育种进程和拓宽云南松的遗传资源,基于对营养生长性状(树高、地径、长冠径、短冠径、枝下高、当年生主枝长、当年生侧枝数)和生殖生长性状(球果数量)的系统分析,对95个云南松半同胞家系开展早期评价与选择。结果表明:1)云南松在各家系间营养生长性状存在显著差异,表明其具有丰富的遗传变异和选择潜力;2)表型性状的表型变异系数和遗传力分别为21.60%~86.07%和0.75~0.78,表明云南松各性状变异较大,且受遗传控制较强;3)表型性状之间具有较强的相关性,通过对营养生长性状的聚类分析,将95个家系分为3类;4)通过对云南松营养生长性状进行隶属函数分析,筛选出10个优良家系,其树高的遗传增益和实际增益最高为19.63%和25.17%,地径的为12.39%和15.89%。云南松半同胞家系之间存在丰富的表型变异,基于营养生长性状筛选出10个优良家系,该结果可为云南松良种选育提供理论基础。

观赏海棠半同胞家系花色特征分析

以‘金丰收’等9个海棠品种为母本的半同胞家系子代群体为试材,基于不同花期花色参数,研究了海棠自由授粉子代群体花色时序规律,以期为海棠花色育种提供参考依据。结果表明:子代不同花期花色CIELCH色空间动态图表明,随着花期推移,子代花色亮度L^(*)值呈上升趋势,高亮度值子代占比较大(39.13%~58.70%);饱和度C^(*)值呈下降趋势;色调角h°值逐渐升高,位于红色区域的位点减少,出现褪色现象。基于最佳观赏期-盛花期花色参数的聚类分析,将92株子代划分为3个色系及7个子色系群体,其中紫红色系子代占比25%。与疑似父本群体相比,子代群体花色亮度值平均提高9.5%,花色褪色程度平均降低60%,子代花色稳定性提高。基于高L^(*)、高C^(*)和高稳定度(ΔE),紫红色系(L^(*)≥45,C^(*)≥40,ΔE_(2)≤5)、粉色系(C^(*)≥20,ΔE_(1)≤10,ΔE_(2)≤10)、白色系(L^(*)≥90,ΔE_(1)≤1,ΔE_(2)≤1)共筛选出3株优株。自由授粉育种利于提高花色亮度和稳定性;花色色调角越高,其亮度与稳定性越高,淡化速率越低。

赣南杉木半同胞家系子代测定及早期选择

[目的]比较赣南地区杉木种子园半同胞家系子代的生长性状变异特征,选择早期优良家系,为杉木良种选育及推广提供参考。[方法]在江西省赣州市森源科技种苗场姜坑工区建立杉木种子园半同胞子代测定林,比较36个半同胞家系6年生子代测定林的树高、胸径和单株材积等生长性状,以扦插苗(CK_(1))、一代混系(CK_(2))和三代混系(CK_(3))为对照,并评选出早期生长表现优异的家系。[结果]6年生杉木子代测定林树高、胸径和单株材积在家系间均存在极显著差异;树高、胸径和单株材积平均值分别为5.92 m、8.06 cm和0.0182 m^(3),表型变异系数和遗传变异系数分别为14.70%、18.73%、52.75%和18.96%、25.32%、65.01%,遗传力分别为0.4547、0.5096和0.3925,各生长性状间存在较大的遗传差异。以参试家系树高、胸径均大于平均值5%为标准,初选出13、47、57、59、100、103、176号等7个优良家系。其中103、59和13号家系树高、胸径及单株材积的遗传增益分别最高,分别为5.22%、7.97%、16.17%。[结论]筛选出的7个家系可作为早期优良家系加以利用,其中103、59和13号家系可作为赣南地区后续重点跟踪的推广应用材料。

基于种子活力和苗期生长的枫桦半同胞家系初选

枫桦(Betula costata)为东北林区重要的用材和观赏树种,通过系统比较枫桦不同半同胞家系的种子活力和生长性状,为枫桦优良家系选择提供参考。以枫桦30个半同胞家系为材料,对家系间种子千粒质量、发芽率、发芽势、发芽指数、苗高和地径等6个性状进行方差分析和相关分析,并采用主成分分析法对参试家系进行综合评价。结果表明:种子千粒质量、发芽率、发芽势、发芽指数、苗高和地径在不同家系间差异均达到极显著水平;各性状的家系遗传力均高于0.88;不同性状间均呈极显著正相关;利用主成分分析法选择JL6、JL18、JL22、JL7、JL25和JL4为优良家系,优良家系的种子千粒质量、发芽率、发芽势、发芽指数、苗高和地径的平均值分别比总平均值高19.62%、15.97%、15.31%、26.81%、32.15%和14.49%,遗传增益分别为19.46%、22.67%、22.79%、24.07%、32.07%和14.44%,上述家系的母本可以初步确定为枫桦采种的首选母树。

‘范艾斯汀’海棠半同胞家系苗期生长特性及子代优选

以61个‘范艾斯汀’海棠(Malus spectabilis‘Vans Eseltine’)自由授粉子代的2年生嫁接苗为实验材料,并以同年嫁接的母本‘范艾斯汀’海棠嫁接苗为对照,对‘范艾斯汀’海棠半同胞家系及母本苗期的生长、观赏和抗性指标进行观测,采用Gompertz模型拟合子代年生长过程,采用层次分析(AHP)法对‘范艾斯汀’海棠半同胞家系进行综合评价,旨在制定适宜的育苗措施,同时选育出生长迅速且表型优良的子代。结果显示:‘范艾斯汀’海棠半同胞家系的苗高和地径年生长均符合“S”型曲线,呈“慢—快—慢”的生长节律,反映了“生长前期(3月中至5月中)—速生期(4月初至9月初)—生长后期(5月中至11月中)”的生长过程,对各生长期应给予不同的育苗措施。‘范艾斯汀’海棠半同胞家系速生期可分为前期速生型(4月初至4月中)、中期速生型(4月中至5月初)和后期速生型(5月初至5月中)。不同个体苗高和地径速生期始末差异明显,呈现异速生长现象。其中,85%的子代苗高速生期属于前期、中期速生型,91%的子代地径速生期属于中期、后期速生型。V39、V49、V21、V27和V405个子代生长迅速,苗高(202.0~226.0 cm)和地径(18.96~22.04 mm)均高于母本(苗高和地径分别为197.9 cm和16.14 mm),分枝数(14~38)多于母本(9),新叶均为紫红色或棕红色,树皮光滑或较光滑。综上所述,Gompertz模型可预测‘范艾斯汀’海棠半同胞家系的苗期生长特性随时间的变化趋势,了解子代的年生长规律;V39、V49、V21、V27和V405个子代综合评价得分较高,是优良的‘范艾斯汀’海棠子代单株,今后可加强其观赏性评价,实现观赏与长势俱佳的育种目标。

湿地松优良半同胞家系光和CO_2响应曲线特征参数的变异规律

使用LI-6400便携式光合测定系统,研究了湿地松优良半同胞家系的光和CO2响应情况,结果表明:不同湿地松半同胞家系光响应曲线、CO2响应曲线的特征参数在家系品种间有极显著差异。湿地松各半同胞家系1龄针叶在全年中以3至4月份、2龄针叶以4月份的表观光量子效率为最高,所有针叶以5月份最低,各家系1龄、2龄针叶的羧化效率以5月最低,8至9月最高。所有家系的1龄针叶、2龄针叶的表观光量子效率、羧化效率均高于普通品种,1龄针叶的表观光量子效率、羧化效率要高于2龄针叶的。具有较高的表观光量子效率、羧化效率、光饱和点、CO2饱和点和较低的光和CO2补偿点,是湿地松优良半同胞家系具有较高生长量和产量的主要生理原因。

杉木半同胞家系生长和材性遗传变异研究

对 1 0年生杉木半同胞家系的生长和木材品质性状的遗传变异的研究表明 ,树高、胸径和材积、管胞长度、管胞宽度在家系间存在显著差异 ,木材基本密度和管胞长宽比在家系间差异不显著。树高、胸径、材积、木材基本密度、管胞长度、管胞宽度和管胞长宽比的家系遗传力分别为 0 .697、0 .841、0 .836、0 .31 7、0 .462、0 471和 0 .2 49,单株遗传力分别为 0 .42 5、0 .671、0 .71 6、0 .2 49、0 .437、0 l45、0 .1 81。木材基本密度与树高、胸径、材积、管胞长度、管胞宽度和管胞长宽比都呈负相关 ,只有基本密度与管胞长度的负相关达到显著水平。选出的 4个优良家系 ,树高、胸径、材积、基本密度、管胞长度、管胞宽度和管胞长宽比的遗传增益分别为 3 96%、4.31 %、1 2 .69%、0 .1 2 %、 0 .65 %、 0 .69%和 0 0 3%。

基于种子活力及苗期生长性状的白桦四倍体半同胞家系初选

为了早期评价及筛选白桦三倍体制种园的母树,加快制种园的改良进程,以园中18株白桦四倍体及5株二倍体母树为研究对象,分别采种育苗,开展半同胞家系间种子千粒重、发芽势、发芽率、活力指数、苗高、地径等性状的方差分析和多重比较。结果表明:6个性状在白桦半同胞家系间的差异均达到了极显著水平(P<0.01);在种子千粒重方面,四倍体家系普遍较重,其平均值较二倍体家系重了22.42%;在种子活力方面,四倍体Q53半同胞家系表现最好,其发芽势和活力指数分别为56.67%、37.62,但其他四倍体家系普遍低于二倍体家系;苗期生长性状方面,白桦二倍体高生长优于四倍体家系,苗高排序前3位的均为二倍体家系,其中最高的CK1家系高于其他家系的31.04%,而地径生长则四倍体家系表现较好,排在前13位的家系中有12个为四倍体家系。运用主成分分析法选择Q53、Q65、Q13、Q27等为四倍体优良家系,初步认为这些家系的母树是三倍体制种园改建的首选母树。

白桦半同胞家系苗期生长和光合特性及其选育评价指标筛选

对6个白桦半同胞家系苗期生长、光合和叶绿素荧光参数进行测定,分析各指标的变异状况,并探讨白桦苗期选育评价的主要因子。结果表明:(1)白桦半同胞家系间生长性状(苗高、地径、叶片长度、叶片宽度、叶片数量、叶片长宽比)和光合指标(Pn、Gs、Ci、Tr、WUE)差异极显著,除Ci外各光合指标的变异系数和遗传变异系数均超过了10%。(2)白桦半同胞家系间叶绿素荧光参数F0、F0′、Fs、Fv′/Fm′、NPQ和Yield差异显著,除NPQ外所有叶绿素荧光参数变异系数和遗传变异系数均不超过10%,表明白桦半同胞家系叶片光合潜在能力差异不大。(3)白桦半同胞家系叶绿素荧光参数各指标遗传力H2均大于0.4,属中度遗传力,而生长指标和光合指标遗传力均大于0.7,属于较高遗传力,表明白桦半同胞家系生长和光合变异主要由遗传因素控制,有利于苗期选择评价。(4)白桦半同胞家系苗高、地径与WUE显著正相关,而与Yield显著负相关;叶片数量和叶片宽度对白桦苗期苗高和地径影响较大,可以作为苗期选择评价的主要因子。

湿地松半同胞家系苗期选择的研究

以46个湿地松半同胞家系为研究对象,对其1年生苗木的苗高和地径生长进行了测定与分析,旨在选择表现良好的半同胞家系。结果表明:家系间苗木的苗高和地径生长差异极显著。综合苗高和地径性状,初步选择出0-1027、4-12、0-464、7-258、0-510、Ⅳ-9等6个表现良好的家系。

红椿半同胞家系生长与早期选择

以5年生红椿20个半同胞家系测定林为研究对象,研究了半同胞家系生长性状,并进行遗传力分析。结果表明:红椿半同胞家系的树高和胸径生长存在极显著差异,具有较高的遗传改良潜力;5年生红椿半同胞家系树高的遗传力为0.723 5,胸径的遗传力为0.730 6;通过Duncan法多重比较筛选出TC20、TC04、TC03、TC02、TC12等5个红椿半同胞家系为优良家系。

水分胁迫下湿地松优良半同胞家系的光合特性响应研究

采用盆栽试验和光合测定的方法，以湿地松普通种子为对照（CK），测定了7个湿地松优良半同胞家系在弱度水分胁迫（土壤相对含水量为55％～60％）、中度水分胁迫（土壤相对含水量为35％～40％）和强度水分胁迫（土壤相对含水量为20％～25％）条件下的净光合速率（Pn）、气孔导度（Cond）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）、表观量子效率（Фc）和羧化效率（CE）等光合特性。实验得知，湿地松光合特性对水分胁迫的响应规律是：各家系的Pn、Cond、Ci、Tr、Фc、CE随水分胁迫程度的加深而下降，其中Pn、Ci、CE几乎呈直线下降，各家系的WUE随着水分胁迫的加深先上升，至中度胁迫后下降，Cond、Tr在强度胁迫时趋近于0。不同程度水分胁迫下，不同家系光合特征不同，湿地松半同胞家系的光合特征值明显大于对照，是湿地松各家系生长快、产量高的主要生理原因。

湿地松半同胞家系松脂产量选择研究

为选择湿地松优良家系,对13个湿地松半同胞家系的产脂量、树高、胸径、材积进行测定。结果表明:产脂量、树高、胸径、材积在家系间均有显著差异,且产脂量家系变异系数较大;产脂量和生长量相关性显著,与树高、材积相比,胸径与产脂量相关系数最大(R2=0.731);产脂量、树高、胸径、材积的家系遗传力与单株遗传力均较高,其中树高家系遗传力与单株遗传力分别为0.826 9和0.973 6,产脂量家系遗传力与单株遗传力分别为0.775 7和0.552 2;Duncan多重比较显示,产脂量与生长量均表现良好的家系为7、6、4、12、15。

新疆阿尔泰地区白杨派3个树种半同胞家系子代遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术,对采自新疆额尔齐斯河流域阿尔泰市哈巴河及北屯地区的白杨派3个树种银白杨、银灰杨、欧洲山杨的半同胞家系子代进行遗传多样性分析。结果表明:筛选12对SSR引物在90个样本中共检测到58个等位基因(A)、112种基因型,多态位点百分率是100%,Nei遗传多样性指数(h)平均为0.648 5,Shannon多样性指数平均为1.234。基因分化系数(Fst)为0.337 1,即在总的遗传变异中有33.71%的变异来自于不同树种之间,绝大部分存在于子代个体间。白杨派内种间分化程度较高,种间遗传距离为0.386～3 1.869;银灰杨的遗传变异最大,而银白杨的遗传变异最小。

湿地松优良半同胞家系蛋白质及糖类对水分胁迫的生理响应

为研究湿地松优良半同胞家系蛋白质及糖类对水分逆境的生理响应,采用盆栽试验和吸光度测定结合的方法,以湿地松普通种子为对照(CK),测定了七个湿地松半同胞家系在正常水分状态(土壤相对含水量为70%)、弱度水分胁迫(土壤相对含水量为55%￣60%)、中度水分胁迫(土壤相对含水量为35%￣40%)和强度水分胁迫(土壤相对含水量为20%￣25%)条件下的可溶性蛋白质、还原性糖、可溶性糖的含量,研究结果表明:无论是不同水分梯度还是不同家系水平,蛋白质、还原性糖、可溶性糖含量的差异均达极显著性水平。随着水分胁迫程度的加剧,各家系蛋白质含量呈先升后降的趋势,在水分胁迫初期,各家系蛋白质含量增加,水分胁迫中、后期各家系蛋白含量呈直线下降;随着水分胁迫的加剧,各家系还原性糖、可溶性糖含量呈直线上升。家系1027、101、464在水分胁迫条件下具有较高的可溶性糖含量,其抗旱性较其它家系要强,是这三个家系速生、高产的生理原因之一。

红椿半同胞家系生长性状遗传分析

以8年生20个红椿半同胞家系测定试验林为研究对象,测定了20个红椿半同胞家系的树高、胸径、枝下高、冠幅等生长性状,并进行了遗传分析。红椿家系间的树高生长存在极显著差异,胸径生长存在显著差异。树高家系遗传力是0.231 9,单株遗传力是0.122 1,变异系数为4.7%。8年生20个红椿半同胞家系胸径家系遗传力是0.530 2,单株遗传力是0.264 6,遗传变异系数为12.9%,且胸径的遗传力高于树高。本次测定选出TC12,TC20,TC02,TC04,TC15等5个优良家系。

水分胁迫下湿地松优良半同胞家系光合色素的响应

为研究湿地松半同胞家系光合色素对水分逆境的响应,采用盆栽试验和吸光度测定方法,以湿地松普通种子为对照(CK),测定了七个湿地松优良半同胞家系在弱度水分胁迫(土壤相对含水量为55%￣60%)、中度水分胁迫(土壤相对含水量为35%￣40%)和强度水分胁迫(土壤相对含水量为20%￣25%)条件下的光合色素,对湿地松优良半同胞家系在不同水分胁迫条件下的光合色素进行了研究,结果表明:无论是不同水分梯度还是不同家系水平,Chl、Chla、Chlb、Chla/Chlb、Caro、Caro/Chl均有极显著差异;从正常水分至水分胁迫初期Chl、Chla、Chlb、Chla/Chlb稍微下降,后随着水分胁迫程度的加深下降较快,从正常水分至水分胁迫初期Caro、Caro/Chl先稍微下降,胁迫中期上升,胁迫后期下降;所有半同胞家系的Chl、Chla、Chlb、Chla/Chlb、Caro高于普通种(cK),在水分胁迫条件下家系464、1027的Chl、Chla、Chlb、Chla/Chlb、Caro高于家系的平均水平,家系609、46的Caro/Chl值高于家系的平均水平。在水分胁迫条件下具有较高的光合色素是家系464、1027生长快、产量高的主要生理原因之一。

黧蒴栲半同胞家系木材化学成份、热值遗传变异规律及遗传参数估算

为研究黧蒴栲半同胞家系木材化学成份、热值遗传变异和估测其遗传参数,采用随机完全区组试验方法,通过对6年生家系生长测定与木材密度、纤维素含量、木质素含量及热值分析,发现黧蒴栲半同胞家系间木材密度有显著差异,纤维素含量、木质素含量和热值有极显著差异;52个黧蒴栲半同胞家系平均木材密度为0.447 2g/cm3,遗传变异系数为4.22%,广义遗传力为0.191 6,平均木材纤维素含量为49.55%,遗传变异系数为6.41%,广义遗传力为0.293 9,受较弱遗传控制;平均木质素含量为21.07%,遗传变异系数为5.17%,广义遗传力为0.494 2,受弱中强度遗传控制;平均木材燃烧热值为18 680.11 J/g,遗传变异系数为7.16%,广义遗传力为0.702 6,受较强遗传控制。家系胸径、树高生长与木材密度、纤维素含量、木质素含量不相关,而与燃烧热值呈很弱相关关系,表明木材密度、纤维素含量、木质素含量、热值等性状在遗传上是相互独立的,可对这些性状进行独立选择,培育出木材材质较好且速生的家系。