油松地理种群针叶形态解剖与生理指标遗传变异分析

【目的】针叶作为松树生命活动的重要器官,其不同地理种群的形态解剖特征与生理指标的关联尚待阐明,两者间联系可以为认识油松适应性变异提供新的视角。【方法】本研究在对来自油松全分布区不同生境的8个地理种群田间对比试验基础上,分析了4年生苗木次生针叶形态解剖指标、蒸腾与光合生理指标变异及两类指标间的相关关系。【结果】(1)针叶粗细、维管束、气孔和树脂道指标在地理群体间存在显著遗传变异;(2)各生理指标在地理种群间有极显著遗传差异;(3)针叶的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度与形态解剖指标均存在不同紧密程度的正相关;(4)种群的胞间CO2浓度与产地年降水和1月均温与年降水比值呈显著正相关,气孔限制值与年降水量和1月均温/年降水量成显著负相关;(5)种群针叶的气孔线数与经度成显著正相关,而树脂道数与经度显著负相关,但与海拔成显著正相关;树脂道面积和叶肉面积比值与经度和纬度成显著负相关。【结论】遗传相对稳定的针叶形态解剖指标差异可在一定程度上反映地理种群间的光合生理差异,种群间存在针叶气孔量和调节能力随降水量及其维持力减低而提高趋势,树脂道数量及相对截面积随降水量降低而降低的适应性进化趋势。该发现为认识针叶形态解剖特性与光合生理指标关系,松种的适应性进化以及遗传改良提供了理论参考。

油松控制授粉中花粉的简易采集及处理方法

油松花粉的采集及处理是油松控制授粉中最关键的步骤之一。油松花期分球花初期、盛期和停止期3个阶段;花粉采集的最好时机为球花盛期,此时用手搓捻雄球花几乎没有水分;用授粉袋直接采雄花球即可,采集后要马上进行加温干燥、收集、干燥和冷藏处置,在整个过程中要严格防止污染。该文介绍的油松花粉的简易采集、处理方法可广泛地由油松育种科研和生产人员借鉴。

高山松及其亲本种群在油松生境下的苗期性状

高山松(Pinus densata)是油松(P.tabuliformis)和云南松(P.yunnanensis)的天然二倍体杂交种,是为数不多的与亲本种没有严格生殖隔离的同倍体杂交种。为了检测3个种在油松生境下的苗期适应性和生长发育特点,为高山松成种机制提供数据,选取了代表高山松及其亲本种遗传多样性的25个种群,在油松生境下对比分析了苗期11个适应性指标和3个生长发育指标。结果表明,大部分适应性指标和生长发育指标在种间和种内群体间差异显著,主要变异存在于种间及种内群体间;出苗率、2011年11月和2012年10月的封顶率、二年生苗在2012年10月的保存率等指标的种间方差分量较大,种内变异较小,是体现种间苗期适应性和生长发育状况的重要指标。油松在大部分适应性指标和3个生长发育指标上均表现最好,总体适合度高于云南松和高山松;云南松在封顶率和保存率上都居于最低值,大部分一年生苗木到11月底仍未出现封顶现象且黄苗比例最高,二年生苗的存活率为0,表明云南松在油松生境下适合度最低;高山松除了在紫苗比例上表现出超亲优势外,大部分性状居于亲本种之间。此外,位于青藏高原东北部的高山松祖先种群在适应性上表现较好,具有在油松生境下发展的潜力;而位于青藏高原西部的高山松种群及东南部的康定种群对油松生境的适应性较差。研究揭示出生态选择在高山松的同倍性杂交物种形成中起到了关键作用。