四川杉木2代种子园半同胞子代测定林生长性状的遗传变异分析

种子园子代测定林是开展推进种子园向升级换代的必要途径,对杉木第2代无性系种子园半同胞子代测定林13年生生长性状进行了遗传变异分析,以为杉木3代种子园的建设提供基础数据,结果表明:子代测定林的胸径、树高和材积在家系间、区组间以及二者的交互效应均存在显著差异,胸径和材积的家系遗传力为0.279和0.250,具有开展选优的价值和潜力;且胸径变异系数显示无论是在个体间还是在家系间生长都还在持续分化的过程中。51个家系胸径、树高和材积总的平均值分别为17.18 cm、12.61 m和0.1592 m3,相比对照均值现实增益分别为3.56%、2.66%和8.00%,材积现实增益超过10%的家系数量达21个,其中材积最大的家系现实增益达到了31.43%,现实增益明显。依据材积和胸径变异系数进行的综合优良度分析显示,T71,T78,T122,T152,T106,T114和T88等24个家系综合表现优异,可作为第3代无性系种子园建园材料的主要候选。

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。

不同杉木第3代种子园良种幼林生长差异

在福建省顺昌埔上国有林场,以7个杉木第3代种子园(南平洋口、南平卫闽、南平建阳、三明将乐、三明永安、漳州西陂、龙岩白砂)种子营建的3~6年生测定林为研究对象,经连续4 a的生长量调查和生物量测定,筛选适合于顺昌种植的杉木第3代种子园良种。结果表明:不同林龄、不同种子园良种测定林生长量、林分蓄积量及生物量具有一定的差异,综合林木生长量及林分生物量指标,筛选出三明将乐、南平建阳、南平卫闽的第3代杉木种子园良种为较适合顺昌种植,其6年生树高生长量依次为3.25、2.83、3.42 m,胸径生长量依次为4.57、4.30、4.85 cm,林分蓄积量依次为71.35、63.01、69.51 m^(3)·hm^(-2),地上部分总生物量依次为94.74、93.91、90.82 t·hm^(-2)。

黔杉杂种种子园种子杉木良种选育

“黔杉杂种种子园种子”是贵州国家杉木良种基地营建的双系和多系种子园生产的第3代杉木良种,旨在充分利用杉木第2世代选育优良组合的特殊配合力及亲本优良结实特性,保障生产性种子园高产稳产。应用选育优良组合亲本的交配关联性和固定排列,使用4个亲本穗条嫁接营建双系种子园,使用11个亲本穗条嫁接营建多系种子园。入园无性系的优良开花结实特性得到充分体现及验证,盛产期的双系和多系种子园种子产量是同期常规种子园的3.9~6.3倍;5~6年生自由授粉鲜球果出种率约4.0%,种子发芽率高达49%。营建的双系和多系种子园仅具有良种生产功能而无育种功能,自由授粉子代优良单株不能选入下一世代育种群体,营建自由授粉子代测定进一步验证良种现实增益并为疏伐改造及良种审定提供科学依据。

杉木种子园种子品质性状变异及遗传参数

为进一步了解杉木Cunninghamialanceolata种子品质遗传变异规律,对浙江省22个不同世代不同类型种子园,连续4a采种、取样和测定,系统地分析了种子千粒质量、涩籽率、发芽率、发芽指数、芽苗长度和活力指数等6项品质性状的变异、遗传力和遗传相关。结果表明,种子活力指数表型变异与遗传变异均最大,涩籽率变异次之,芽苗长度变异最小。种子千粒质量遗传力最大,涩籽率次之,其后依次为芽苗长度、发芽率、活力指数和发芽指数。千粒质量与各性状具有轻度和中度的遗传相关关系,涩籽率在遗传上除与千粒质量呈轻度负相关外,与其他性状没有相关关系,发芽率与发芽指数以及发芽指数、芽苗长度与活力指数遗传相关紧密。

杉木不同世代、类型种子园种子品质改良效果的研究

对浙江省22个杉木种子园的种子品质进行了连续4a的研究。结果表明,种子园种子在千粒重、涩粒率、发芽率、发芽指数、芽苗生长、活力指数等6项品质性状上,分别比普通种子平均增长8.6%、-19.5%、2.0%、4.7%、2.7%和8.4%,平均遗传增益依次为4.7%、8.9%、0.8%、1.2%、1.1%和2.6%。约有60%95%种子园的种子,在不同品质性状上优于普通种,45.5%的种子园种子品质全面优于普通种。不同世代种子园之间,种子品质无明显变化规律,一般以1.5代种子园较好,2代次之,1代居后。由优良无性系组成的双系种子园,种子品质优良。优良种源种子园种子活力表现较为突出,强于1代、1.5代和2代种子园。

截杆处理对大龄杉木种子园种子产量与品质的影响研究

以杉木种子园大龄母树为研究对象,对其进行截杆试验,对比分析截杆与未截杆处理对母树球果产量、球果大小、种子产量、种子质量以及种子发芽能力的影响。结果表明,截杆处理对大部分无性系母树种子产量、种子质量以及种子发芽能力均具有显著的促进作用。截杆处理对球果产量指标影响不显著,但截杆后球果鲜重和干重的综合增益值均在60%以上;单株种子重、出籽率、种子千粒重和优良度的综合增益值分别为104.23%、33.90%、17.08%和82.72%;种子发芽率、发芽势和发芽指数的综合增益值分别为130.32%、134.41%、133.28%。说明截杆处理可提高母树种子产量和质量,且可显著提升种子的发芽能力,提高种子发芽率和整齐度,缩短种子发芽时间。

杉木第3代种子园种子产量和养分因子分析

以福建沙县官庄国有林场杉木第3代种子园高产母树和低产母树为研究对象,分析了土壤和叶片养分含量特征,并探讨了种子产量与土壤和叶片养分含量之间的关系,以期为指导杉木种子园平衡施肥提供理论依据。结果表明,除40-60cm土层低产母树土壤Mg含量显著高于高产母树外,其余土层养分含量总体表现为高产母树大于低产母树。利用Spearman相关系数分析了种子产量与土壤和母树叶片大量元素和微量元素之间的相关程度,结果表明,种子产量与0-20cm和20-40 cm土层中的Ca、Mn、N、K和Zn含量的相关程度较高,而且与Ca含量的相关性达到了显著水平(P<0.05);与40-60 cm土层的P、Zn、Mn和Mg含量的相关性较强,与P含量的相关性差异达到极显著水平(P<0.01),与Zn含量的相关性达到显著水平。由此可见,有针对性的补充母树所需的养分元素,进行配方施肥,是实现种子园高产、稳产的关键措施。

杉木种子园子代性状相关性研究

为进一步了解杉木Cunninghamia lanceolata种子园子代遗传变异规律,提高杉木群体良种选育效率,以浙江省17个杉木种子园子代为研究材料,于1998-1999年,在临安市横畈林场采用10区组、3-4株小区的完全随机区组设计,营建2片子代试验林。自造林后第2年起,连续6 a调查测定树高、胸径、材积、冠幅和侧枝性状等,在数理统计分析的基础上,研究了种子园子代性状之间的表型相关、遗传相关以及年-年之间的生长相关和秩次相关等。结果表明,种子园子代树高、胸径和材积之间呈极紧密相关,相关系数rp和rg达到或近于1.0,通过胸径对材积进行间接选择,选准率100%。冠幅、盘间距与生长性状之间分别呈中度相关和轻度-中度相关,盘侧枝数与生长性状之间在遗传上没有相关关系,每米侧枝数则有负相关关系。不同年龄之间的年-年生长相关,随着年龄的增长而增大,其生长秩次变化在2-3年生时已逐渐稳定,5-6年生时基本稳定,rs高达0.96-0.99。在杉木种子园子代测定中,早期选择可从造林后第2年生长期结束时开始,但其选择率必须比第2次选择增加1倍。在此前提下,如以6年生选择作为第2次选择,选准率达100%,即在6年生选择时能入选的植株,在此情况下将无一漏选。

杉木2.5代种子园开花物候遗传变异分析

在小坑林场2009年营建的杉木2.5代种子园中选择20个建园无性系,于2012年2月和3月开展开花物候观测。数据分析结果表明:各无性系间的始花期、盛花期和末花期存在极显著差异;同一无性系的雌雄花在始花期、盛花期上的差别也达到极显著水平,而在末花期上的差别未达到显著水平,说明同一无性系的雌雄花末花期较一致、重叠程度高,这可能会导致很大程度的自花授粉,也可能是造成杉木种子中涩粒含量高的原因之一。另外,各无性系始花期、盛花期的重复力极高,而末花期的重复力相对较低,表明始花期、盛花期受高度的遗传控制,末花期则受环境影响相对较大;极高的重复力显示了杉木种子园营建时对花期同步性进行选择将是非常有效的。

杉木种子园球果的出籽率和饱粒率

杉木不同无性系的结果量、球果生物学性状和环境因子对出籽率和饱粒率的影响已被观察。高出籽率与果型和果的大小无关，而与可育种鳞数、种子数和千粒重有关。良好光照和充分授粉能提高出籽率和饱粒率，减少空瘪涩粒。１１月中旬采收的球果较之１０月中下旬的出籽率和千粒重增加。１９９５年，横畈杉木１．５代１０年生种子园获得丰收，球果出籽率为６．２％，饱粒率达６２．０％。

杉木种子园产量和品质的影响因子分析

对浙江省５个杉木１代种子园结实、气候和土壤条件进行了多年监测。该地区杉木种子园种子产量和品质的影响因子可总分为生物因子、环境因子和人为因子（栽培管理）３个方面。无性系遗传特性（即生物因子）是影响种子园产量的基础条件；而种子产量年度变动的首要影响因子是球花授粉不良，其次是病虫危害，两者可造成球果损失６５％左右。生物（遗传）因子和自然环境因子均是杉木种子产量和品质的客观影响因子，而人为的栽培管理是提高种子产量和品质的主动影响因子。建园初期注意选择遗传增益大、结实量多的无性系建园，无性系配置时注意小区内花期的一致性，以提高球花授粉机率；选择地形开阔、坡度平缓、肥力中等偏上的阳坡或半阳坡建园。种子园投产后，每年坚持人工辅助授粉和病虫害防治十分重要；其次，科学施肥和结实盛期的修枝疏伐也不可小视。通过良好的栽培管理（人为因子的主动影响），在最大程度上制约不良环境等因子的影响，从而保证种子园种子的持续稳产高产。

植物源杀虫剂对杉木扁长蝽若虫的防治效果

杉木扁长蝽(Sinorsillus piliferus)是为害杉木种子的主要种实害虫之一。为探索杉木扁长蝽无公害防治的方法和措施,2016年在福建省沙县、将乐县杉木(Cunninghamia lanceolata)3代种子园,选用4%鱼藤酮乳油、5%桉油精可溶液剂、碧绿1%苦参碱、1.2%烟碱·苦参碱乳油和1%苦皮藤素可溶液剂,采用喷烟、喷雾技术,防治杉木扁长蝽若虫。结果显示,药后3 d,各方法防治效果均达90%以上;杉木扁长蝽若虫虫口密度迅速降低,从9头·球果-1以上降为1头·球果-1,可用作林间防治杉木扁长蝽若虫的药剂。

杉木种子园深翻施肥的试验研究

本文是近4年试验的系统总结。试验地以福建省官庄林场等无性系、等重复的种子园为试验小区,进行了10个处理、3次重复的随机区组设计。结果表明,在1.5代种子园盛果期的最佳施肥技术是:每株每年施N 69g(尿素0.15kg)、P_2O_s 30g(钙镁磷肥0.3kg)、K_2O 50g(KC1 0.1kg)混合肥的效果最好;施肥时期和次数,除P肥在6月上、中旬1次施外,N、K肥均分两次(另一次在7月底至8月初)施。大小年平均球果重量比CK增加98.7％,投入与产出比值为1:10。只深翻的增产与CK差异不显著,且逐年有下降趋势。施肥未引起母树徒长和土壤酸化,却增加了土壤有效养分,促进了根系吸收和树冠发育,增加了座果率。首次提出的测土施肥模式,可作为种子园合理施肥的依据。

杉木第3代种子园母树和土壤营养元素分析

以福建省沙县官庄国有林场第3代杉木种子园为对象,对母树叶片、枝和土壤养分含量进行了诊断分析。结果表明:母树叶片中大量元素含量大小为N>K>Ca>Mg>P,微量元素含量大小为Mn>Fe>Zn>Cu,叶片中N/P、N/K、N/Mg、N/Ca分别为9.75、1.57、9.72、1.87;枝中大量元素含量大小为Ca>K>N>Mg>P,微量元素含量大小为Fe>Mn>Zn>Cu,枝中N/P、N/K、N/Mg、N/Ca分别为4.80、0.91、3.46、0.89;0～60 cm土层中土壤有机质含量均值为25.92 g.kg-1,大量元素含量大小为K>Mg>N>Ca>P,微量元素含量大小为Fe>Zn>Mn>Cu,0～20、20～40、40～60 cm土层中C/N比值分别为12.06、11.32、8.68。综合分析表明,N、P和Mn元素含量偏低,建议在经营过程中加以补充。

闽北山地不同世代杉木种子园球花产量调查

通过对闽北2个不同世代杉木种子园无性系球花产量的分析,结果表明,(1)杉木2代、1代种子园建园无性系雌、雄球花产量在树冠内的水平分布均表现为由内至外依次递增的规律,不同方位的差异较小。(2)球花在树冠上的垂直分布具有较为明显的成层性,雌、雄球花分别主要着生在树冠的中上部及中下部,但球花成层性在无性系间差异明显,且雄球花较雌球花的成层性更为稳定。(3)无性系间雌、雄球花产量差异巨大,少数无性系球花产量的垄断现象明显,不同世代种子园无性系球花产量无显著差异。(4)2个不同世代种子园均存在严重偏雄的现象,无性系间雄、雌球花性别比差异较大,雌球花过少的无性系所占的比重太大,不利于种子园的丰产。(5)种子园雌、雄球花产量可作为种子园健康状况的良好诊断指标。(6)杉木无性系开花习性具有较生长性状更高的变异系数,为无性系的再选择提供了事实依据。

杉木优良无性系龙15与闽33双系种子园遗传改良效应分析

分别以未经遗传改良杉木Cunninghamia lanceolata的普种、多系种子园(1代、1.5代和2代种子园)为对照,连续4 a采集种子,测定种子品质,连续2 a营建试验林,进行2(a)次4地点5重复的子代遗传测验,对无性系龙15与闽33双系种子园的遗传改良增益,反交效应以及遗传效应进行了系统的研究。结果表明,双系种子园种子品质现实增益为6.76%～20.44%,除涩籽率外,种子千粒质量、种子生活力和种子活力均优于多系种子园;子代生长在6年生时的材积现实增益达46.14%,比多系种子园大10.63%～21.10%。种子品质和子代侧枝性状的正交与反交存在不同程度差异,子代生长、高径比和冠幅的正交与反交基本相等。树高、胸径和材积生长,主要是由基因加性效应控制,非加性效应也占有较大比例。种子千粒质量、发芽指数和活力指数等表现出超显性效应。

杉木花芽分化过程中含氮化合物和内源激素的作用

杉木雄球花芽分化中前期核酸含量比雌球花芽和叶芽高１７％～３３％，后期雄的下降而雌的上升。ＲＮＡ／ＤＮＡ前期为２～３，后期为５～６。初期花芽的蛋白质含量与叶芽相近，随后增加。花芽中有１６种氨基酸，脯氦酸与花芽分化关系密切。雄球花芽发生赤霉酸（ＧＡ３）水平很高而脱落酸（ＡＢＡ）很低。雌球花芽的ＧＡ３稍低于叶芽而ＡＢＡ相近。开花时的雌球花ＡＢＡ显著减少而雄球花ＡＢＡ、吲哚乙酸（ＩＡＡ）上升，ＧＡ３下降。花芽中玉米素（ＺＴ）变化平稳，仅略高于叶芽。文章讨论了花芽分化与各类含氮物质及其内源激素的生理作用。

杉木种子园内花粉飞散的观测与分析

1989～1990年对贵州黎平县东风林场7～11年杉木无性系种子园花粉飞散作了观测。结果表明:杉木种子园散粉历时7～9d,但90％以上的花粉集中在2～4d散出;一天中花粉浓度的高峰值多出现在9～13时,最大浓度可达1500～2000粒/cm^2·h;花粉浓度的方位差异与主风方向有关;在树高范围内,花粉浓度有由下至上增加的趋势;当大气相对湿度低于75％,风速大于3m/s时,花粉易散出,也易抬升.

杉木种子园种子生物学特性的地区及年度变异

本研究目的在于揭示杉木种子园种子品质的变异模式。在1981—1983和1986年,对分布区内不同地区的70个种子园的种子取了样,并进行三个特性即发芽率、涩粒率和千粒重的测定。结果表明,经研究的种子特性在不同年份间和种子园间均存在变异:千粒重随种子园的地理经度降低而变轻;其它两个性状表现出非渐变的生态型(地域性)变异模式。发芽率的变异模式与涩粒率的模式相并行,但二者之间为负相关。这些发现为育种工作者确定建立最适宜的杉木种子园地区,提供了科学依据。