红松半同胞家系变异分析及选择研究

为评价和筛选优质红松种质资源,以吉林省三岔子林业局国家红松良种基地的53个28年生红松子代半同胞家系为材料,对其生长性状(树高、地径、胸径、三米径、枝下高和第六轮枝高)及形质性状(分枝角、通直度和轮枝数)进行测定。方差分析结果表明,除部分形质性状外,大部分生长性状在各变异来源间均达极显著差异(P<0.01);各性状表型变异系数变化范围为6.97%~37.39%,遗传变异系数变化范围为1.76%~26.75%;各性状家系遗传力变化范围为0.136~0.746;单株遗传力变化范围为0.031~0.827,个别性状遗传力较低。相关性分析结果表明,除分枝角外,其余各性状间大部分呈极显著正相关(r>0.073)。一般配合力分析结果表明,不同性状一般配合力高的家系差异较大,难以进行联合筛选,需进一步进行分析。主成分分析结果表明,三个主成分的累计贡献率达72.31%,表明三个主成分包含了供试家系生长及形质性状的大部分信息。树高、地径、胸径、三米径和材积对主成分Ⅰ的贡献较大,且描述红松的生长性状,因此可作为选择优良家系的评价指标。利用多性状综合评价法对家系及单株进行选择,以家系材积现实增益超过35%为标准,可筛选出5个优良家系,入选率为10%,入选的优良家系树高、地径、胸径、三米径和材积平均值分别为7.90m、25.02cm、19.21cm、16.23cm和0.1074kg·m-3,现实增益分别为3.94%、14.71%、17.26%、19.34%和39.48%。对优良家系内的单株进行选择,按单株材积遗传增益超过100%为标准,可筛选出6株优良单株,入选率为4%,入选单株树高、地径、胸径、三米径和材积平均值比总平均值分别高1.60m、8.54cm、7.04cm、6.69cm和0.097kg·m^-3,遗传增益分别为5.99%、29.92%、35.53%、37.06%和102.04%。所选优良家系及单株可为良种审定提供基础,也可以为种子园的营建、改建提供材料。

长白落叶松无性系抗寒性比较研究

以58个长白落叶松无性系1年生枝条为材料,对其进行低温胁迫处理,探讨不同无性系抗寒差异,结果表明:不同温度和时间的处理条件下,4个落叶松无性系电导率不同,随着低温胁迫时间的延长和温度的降低,不同无性系电导率呈上升趋势。在相同温度及时间处理条件下(-40℃、12 h),58个长白落叶松无性系相对电导率差异达极显著水平(P <0. 01)。以-40℃、12 h处理下各无性系电导率与对照的差值为指标,利用聚类法进行分析,初步筛选出9个抗寒性较强的无性系(L5、L16、L21、L23、L27、L40、L73、L78和L90),这些无性系可作为抗寒优良无性系进行考察,本研究为落叶松抗寒良种选育提供基础。

不同地点51个长白落叶松无性系苗期生长变异和遗传稳定性分析

长白落叶松是我国东北林区非常重要的速生用材树种之一。以不同地点51个长白落叶松无性系为材料,对其2年生苗高和地径进行调查分析,探讨其苗期生长变异和遗传稳定性。结果表明:长白落叶松无性系苗高和地径在地点间、无性系间、地点×无性系间差异均达到极显著水平(P<0.01);不同地点苗高和地径的表型变异系数处于23.89%~36.82%,除四平试验点的地径重复力为0.172外,不同地点苗高和地径的重复力均处于0.573~0.891;遗传稳定性分析结果表明,无性系LO 13等28个无性系的遗传稳定性较高;相关分析结果表明苗高与地径呈极显著正相关关系;利用多性状综合评价法,以20%的入选率对无性系进行选择,不同地点均选出10个综合表现较好的无性系,其中无性系LO 10和LO 26在不同地点均被入选优良无性系,且其遗传稳定性较强,可将其初选为优良无性系。

170个红松无性系生长及结实性状变异及选择

[目的]选育高产、优质红松无性系营建坚果用材林。[方法]以吉林省临江林业局闹枝林场170个红松无性系为材料,对38年生树高、胸径、单株材积、单株球果数、单塔出籽量、单株出籽量、千粒质量、球果鲜质量和发芽率进行测定分析。[结果]方差分析结果表明:除发芽率外(P=0.280),无性系间各性状差异均达到极显著水平(P<0.01);无性系间各指标表型变异系数变化范围为3.57%～66.09%;除发芽率外(0.07),各性状重复力均超过0.45;树高、胸径和单株材积间达到极显著正相关(0.680<r<0.975);除发芽率外,各结实性状间也均达到极显著正相关(0.411<r<0.996);结合生长和结实性状看,胸径和单株材积与单株球果数、单塔出籽量及单株出籽量间均达到极显著正相关水平(0.201<r<0.227)。利用生长性状对各无性系进行综合评价,以10%的入选率,初选出17个优良无性系,入选无性系单株材积和胸径的遗传增益分别为79.42%和32.20%;根据结实性状对无性系进行评价,初选出的17个无性系千粒质量和单株出籽量的遗传增益分别为2.19%～142.99%;结合生长和结实性状对无性系进行评价选择,初选的17个无性系各指标遗传增益变化范围为2.23%～137.44%。[结论]综合上述结果,利用生长性状、结实性状及生长与结实相结分别初选出适用于不同育种目标的17个优良无性系,其中无性系138均被选出,表明该无性系生长及结实均较优良。

辽宁省11个蒙古栎种源及家系种子性状变异

以辽宁省11个种源(白石砬子(D)、凌源市青龙河自然保护区(L)、老秃顶子自然保护区(LT)、庄河市仙人洞镇(P)、本溪市清河城镇(Q)、新宾县苇子峪林场(X)、西丰毕家沟(XB)、阜新彰武县章古台镇(Z)、清原县湾甸子镇(W)、西丰任家沟(XR)、西丰大十银沟(XD))的112个蒙古栎家系的种子为材料,对其种长、种宽、单粒种子质量、种壳质量、种壳厚和种仁质量等6个性状进行测定分析。方差分析结果表明:不同种源、家系各性状方差分析均达极显著差异水平(P<0.01)。各性状表型变异系数为11.61%~51.43%,各家系遗传力变化于0.89~0.99,属于高遗传力,有利于家系的评价选择;通径分析结果表明,各性状间相关性均达极显著水平,除种壳厚外,种长、种宽、单粒种子质量和种壳质量对种仁质量的通径系数达到极显著水平(P<0.01)。各种子性状对种仁质量的直接作用大于间接作用。直接作用最大的为单粒种子质量,其次为种壳质量。间接作用最大的为种壳质量通过单粒种子质量对种仁质量的负影响,其余间接作用较小。利用综合评价法,以5%的入选率对各家系进行综合评价,家系D17、W11、W1、W8、D5和W12入选,入选家系种长、种宽、单粒种子质量、种壳厚、种仁质量和种壳质量的遗传增益分别为7.50%、11.11%、31.40%、-12.16%、38.61%和4.49%。以20%的入选率对各种源进行综合评价,种源W和WB入选为优良种源。

松属树种体胚发生技术研究进展

体胚发生技术是林木树种进行无性快繁的重要技术之一。本文概述了松属植物体胚发生在国内外的研究进展,分析了基因型、外植体和外源激素等在体胚发生过程中的作用,提出了体胚发生技术所存在的问题并指出了今后体胚发生技术研究的重要方向。

红松开花结实研究进展

红松是东北地区珍贵的果材兼用树种,雌雄同株异花,其木材可作家具、建筑等行业材料,松籽可食用和药用,具有很高的生态和经济价值。早年间的红松林大多用于取材,对松籽价值考虑甚少。而随着社会水平的提高,人们对饮食健康的要求越来越高,具有较高营养价值的红松籽也越来越受到人们的喜爱。近几年国有林场陷入森林资源危机和经济危困,林业改革不断进行,并且市场对于红松副产品——红松籽的需求量在不断地加大,红松籽供不应求。在这样的背景下,促进红松开花结实方面的研究就逐渐成为人们关注的焦点。有关促进红松开花结实的研究较多,常规的方法包括良种选育、嫁接、施肥等,能在一定程度上促使红松提早开花结实。本综述整理了促进红松开花与结实的相关资料,并对这些材料进行了归纳总结,以期为红松果材兼用林的营建提供理论参考,并对以后该方面的研究方向提出展望。

核桃楸无性系叶片性状变异分析

核桃楸(Juglans mandshurica Mamix.)是东北重要的用材及用药树种,其树皮、果实以及叶片均是重要的药材,对其种质评估和选择具有重要意义。为评价核桃楸优良种质资源,本研究以吉林省临江林业局核桃楸种子园中的31个核桃楸无性系为材料,对各无性系的叶长、叶宽、叶厚、叶面积、叶形指数、叶鲜重、叶干重、叶片含水量、比叶面积和叶干物质含量等性状进行了分析。结果表明:不同无性系间各测定指标差异极显著(P<0.001);各指标表型和遗传变异系数变化范围分别为4.77%~30.31%和3.49%~26.12%,各指标重复力变化范围为0.82~0.96,重复力较高,表明核桃楸叶片性状的高变异受较强的遗传因素控制;相关性分析结果表明,核桃楸叶片长度、叶片宽度、叶片厚度与叶面积等指标之间均达极显著相关水平;对31个核桃楸无性系进行聚类分析,可将无性系分为3类,第1类包括20个无性系,第2类包括10个无性系,第3类包括1个无性系,说明大部分无性系亲缘关系较近。这些分析结果为下一步优良无性系的选育提供了重要的信息和依据。

长白落叶松PAL基因SNPs筛选及木质素含量关联分析

为探究长白落叶松PAL基因的多态性以及与木质素含量之间的关系,本研究以吉林省四平市林木种子园中120个长白落叶松无性系为材料,测量各无性系的木质素含量并对不同无性系进行PAL基因克隆及分析,结果显示:不同无性系间木质素含量差异达极显著水平,表明无性系间木质素含量差异较大,对其进行遗传改良意义重大;对3个落叶松无性系不同部位进行PAL基因克隆,发现不同组织均有该基因表达;对120个无性系PAL基因进行克隆、测序及分析结果共筛选出11个SNP位点,均位于基因编码区,其中有7个属于转换类型位点,4个属颠换类型位点;不同无性系间遗传距离范围是0.000~0.035 cM之间;关联分析结果发现4个与木质素含量显著相关的SNP位点(SNP116, SNP922, SNP1150和SNP1186),4个位点均是非同义突变位点,且除SNP116外,纯合突变型无性系木质素含量更高。本研究结果可以为长白落叶松分子遗传改良提供基础,也可以为其他树种分子育种提供借鉴。