8年生马尾松二代种子园控制授粉子代生长性状和形质性状的遗传变异与选择

为揭示马尾松Pinus massoniana三代选择群体生长性状的遗传变异规律,为高阶遗传改良筛选优良种质,为育种亲本评价奠定基础,本研究以营建在浙江省淳安县十八坞林场的8年生马尾松二代种子园控制授粉子代家系林为试验材料,测定其树高、胸径、单株材积等主要性状,分析其遗传变异、遗传力和性状间的相关性。结果表明,8年生马尾松二代种子园控制授粉子代的生长性状(树高、胸径和单株材积)以及形质性状(冠幅和干形)在家系间均存在极显著差异,材积的表型变异系数和遗传变异系数均最大,表明材积在遗传水平和表型水平上均存在一定程度的变异潜力;各生长性状的单株遗传力变幅为0.15~0.62,家系遗传力变幅为0.52~0.82,说明在优树选择时主要以家系选择联合家系内单株选择为主。按照20%入选率,筛选出8个优良家系,单株材积的遗传增益为22.05%~36.60%,现实遗传增益为28.60%~43.48%,均值较CK1(当地普通种)增加128.26%~152.25%,较CK2(种子园混系种)增加9.13%~19.33%;按照5%入选率筛选出91株优良单株,分布在26个家系中,与群体均值相比单株材积的遗传增益均值达80.12%。综上,8年生马尾松二代种子园控制授粉子代林具有较高的遗传变异潜力,通过遗传评价有助于种子园建园亲本的再选择,同时,选择的优良种质可作为高阶遗传改良的育种亲本进入下一育种阶段。

33年生马尾松木材力学性质种源变异研究

【目的】研究成熟期马尾松木材力学性质的种源变异规律,加深对马尾松群体遗传进化的理解,为马尾松木材材质遗传改良提供理论依据。【方法】以33年生马尾松种源试验林中具有代表性的20个种源为研究对象,按照国家标准测定参试材料的木材力学性质指标。采用SPSS软件,分析马尾松木材力学性质和生长性状的种源间差异显著性,探讨木材力学性质指标与生长性状指标、种源气候因子之间的相关性。采用隶属函数法,综合评价马尾松种源木材力学性质。【结果】马尾松不同种源木材力学性质差异极显著,各项力学性质指标变异系数的变异幅度为5.40%~21.04%。马尾松木材力学性质指标与种源地理经度、纬度相关性不显著,但与种源的气温和降水量呈显著负相关,这表明马尾松木材力学性质差异主要受种源水热资源影响。种源气温是马尾松种源木材力学性质表现的最佳预测因子,种源气温越低,其木材硬度和抗弯强度越高。马尾松木材力学性质指标与其胸径、材积呈显著负相关,但与高径比呈显著正相关,木材力学性质指标间呈显著正相关。隶属函数综合评价表明,马尾松木材力学性质隶属值排名前3位的种源分别是湖南安化、四川南江和贵州黎平。结合生长性状表现,综合排名前3位的马尾松种源分别是浙江庆元、湖南安化和贵州黎平。【结论】马尾松木材力学性质在种源间存在丰富的遗传变异,种源选择可望获得预期的马尾松材性遗传改良效果。初选出的木材力学性质和生长表现优良的马尾松种源,可为林业生产提供良种材料。

低肥力土壤施用氮磷钾肥影响柏木家系根系发育和养分吸收对钙肥的响应

【目的】探讨柏木(Cupressus funebris Endl)家系在不同养分条件下根系发育和营养吸收对钙添加的响应,为提高柏木苗木质量和林木生产力及造林地选择提供理论依据。【方法】以柏木5个家系的1年生幼苗为材料,分别在施3 g/kg NPK肥和未施NPK肥两小区内,设置施CaSO40、3和6 g/kg(依次记为Ca0、Ca3和Ca6)3个水平,分析柏木家系生长与根系形态及氮磷钙吸收量对钙肥添加的响应。【结果】在施3 g/kg NPK肥的小区中,添加钙对柏木的苗高、干物质量积累和氮磷吸收量影响不显著,抑制了D2和D3径级根系的发育;柏木钙吸收量在Ca6处理下最高,比Ca0处理提高73.86%;柏木苗高、干物质量及氮磷钙素的吸收量在家系间差异显著,T2家系表现最好。在未施NPK肥的小区中,Ca3处理明显提高了柏木的苗高、根干物质量和茎干物质量,增加了磷和钙的吸收量,分别比Ca0处理高出9.15%、19.85%、16.67%、27.46%和44.02%;Ca6处理提高了钙吸收量,比Ca0处理高出39.95%,但抑制柏木幼苗苗高和D1~D4径级根系的发育。不论施NPK肥与否,家系与钙处理对柏木的株高和根干物质量存在着显著的互作效应。【结论】在低肥力土壤上,施用氮磷钾肥会降低钙肥对柏木苗生长和养分吸收的影响,应选择优良家系进行育苗造林,不需要增加钙肥;在不施用氮磷钾肥时,应添加少量钙肥(CaSO43 g/kg),以促进苗木对钙和磷的吸收。

不同养分环境下钙添加对柏木家系苗木生长和根系发育的影响

研究不同养分环境下钙添加对柏木家系苗木生长和根系发育的影响,为柏木造林地选择和施肥管理提供理论依据.以5个柏木家系的1年生容器苗为材料,进行一个生长季的钙添加盆栽实验.实验分别在肥沃(添加3 g/kg NPK控释肥)和贫瘠(未施肥)两种土壤养分环境下,模拟3种浓度(0 g/kg、3 g/kg和6 g/kg)的钙添加对柏木家系苗木生长及根系发育的影响.结果表明:(1)肥沃条件下,柏木的株高、地径、全株干物质量、根长、根表面积和根体积分别是贫瘠条件下的1.46、1.14、1.67、1.28、1.45和1.65倍.(2)在贫瘠条件中,添加3 g/kg钙提早并延长了苗木的速生期,其株高、地径和全株干物质量较对照分别增加8.42%、6.06%和10.74%,而添加6 g/kg钙显著降低了柏木的株高、地径,较对照分别减少3.37%和5.66%;在肥沃条件中,随钙浓度的增加,柏木苗高的速生期出现推迟并缩短的现象,但株高和地径在不同钙处理间差异不显著.(3)在两种养分条件下,外源钙对柏木苗木的根系参数均有抑制作用.贫瘠条件下,3 g/kg钙处理抑制作用最强,柏木的根系参数在添加3 g/kg钙后较对照降低了12.20%、18.13%和23.41%;肥沃条件下,6 g/kg钙处理抑制作用最强,柏木的根系参数在添加6 g/kg钙后较对照降低了19.82%、17.00%和14.38%.(4)柏木家系的生长及根系发育对钙添加的响应不同.在贫瘠条件下,柏木生长及根系发育在家系间差异不显著,但株高和地径存在显著的家系×钙互作效应;在肥沃条件下,柏木生长及根系发育在家系间差异显著或极显著,柏木家系的株高、地径、全株干物质量、根茎干物质量和根体积存在显著的家系×钙互作效应.本研究表明在生产上可通过添加适量的钙来增加柏木在贫瘠立地条件下的高生长和干物质量;在相对肥沃的养分条件下可通过优良家系选育应用于生产.(图5表3参37)