圆叶刺轴榈生长速度:论文推荐,漳州地区交趾黄檀幼龄期生长表现及适应性分析
论文推荐
漳州地区交趾黄檀幼龄期生长表现及适应性分析
洪 舟1,吴培衍2,张金文3,王维辉3,许丽鸿4,申 巍5,徐大平1*
1.中国林业科学研究院热带林业研究所;2.龙海林下国有林场;3.漳州市林业局;4.诏安国有防护林场;5.漳州市林业科学研究所.
交趾黄檀为蝶形花科黄檀属半落叶乔木,集材用、药用和观赏于一体的珍稀濒危树 种,也是中国主要栽培珍贵树种参考名录(2017 年版)中8个重点推广的红木造林树种之一。交趾黄檀主要以小面积的稀疏块状或点状分布在海拔 400~500m、年均降水量 1200~1650mm的泰国、老挝、越南和柬埔寨等东南亚地区的半落叶常绿阔叶林中。为了保持交趾黄檀树种资源的可持续 利用和发展,交趾黄檀被列入《濒危野生动植物物种 国际贸易公约》(CITES)的附录II。
基因型差异、树木基因型与环境的相互作用、以及生长环境的变异是形成林木间自然变异的 3个主要因素。由于基因型与环境的交互作用,不同家系有不同的生态适应区域。因此,在推广一个优良家系前主要考虑的是其稳定性及适应性。基因型与环境互作效应对于一个品种的稳定性起到了决定性作用,有效的基因型与环境分析方法在评价稳定 性过程中起到了至关重要的作用。稳定性研究的方法主要有:回归分析模型,单变量稳定性参数统计量,非参数统计量和非线性方法。目前交趾黄檀的加工和利用仍以天然林资源为主,良种缺乏导致产量提升缓慢,而交趾黄檀研究主要集中在苗木培育、种质资源的收集和保存、木材鉴定和结构分析等方面,但就不同家系早期生长性状的遗传变异研究较少。因此,开展基于基因型和环境互作的联合遗传改良,提高遗传品质、培育良种显得十分必要。本期论文推荐的作者研究在福建省漳州地区对来自泰国、柬埔寨的交趾黄檀 26个家系开展测定林调查,通过比较分析,探讨不同交趾黄檀家系在不同试验点的生长差异和遗传稳定性,初步选择早期适宜在福建漳州地区生长的交趾黄檀优良家系,为后续引种、造林工作提供试验依据。
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作者简介
通讯作者
徐大平,男,1964年3月生,中国林业科学研究院研究员,主要从事南方珍贵树种遗传改良和高效培育技术研究。
第一作者
洪舟,男,1981年2月生,中国林业科学研究院副研究员,主要从事南方珍贵树种遗传改良研究。
关键词:交趾黄檀;遗传变异;多点试验;家系选择;遗传稳定性
基金项目:福建省林业厅科技重点资助项目;国家林业局引进国际先进林业科学技术项目(2015-4-11,2016-4-04)。
引文格式:洪舟,吴培衍,张金文,等.漳州地区交趾黄檀幼龄期生长表现及适应性分析[J].南京林业大学学报(自然科学版),2020,44(6):118-124.HONGZ,WU PY,ZHANGJW,et al. Early growth performances and adaptability of Dallbergia cochinchinensis in Zhangzhou,Fuijian Province[J]. Joural of Nanjing Forestry University (Natural Sciences Edition) ,2020,44(6):118-124.DOI:10.3969/j.issn.100O-2006.202003001.
1目的
研究交趾黄檀在漳州地区引种的适应性及稳定性,筛选早期生长优良的家系。
2方法
以26个交趾黄檀家系为材料,分别在龙海、诏安和漳浦试验点营造子代测定林,对5年生交趾黄檀地径、胸径和树高生长性状进行多地点联合分析。
2.1 试验材料
2015年,从柬埔寨、泰国引进交趾黄檀 26个家系种子,情况见表 1。在海南省乐东黎族自治县尖峰岭中国林业科学研究院热带林业研究所试验站进行苗木培育。
▼表 1 交趾黄檀各家系来源情况
▲林分照片
▲生长调查
2.2 研究方法
2016年春,在福建省龙海林下国有林场和漳浦县漳州市林业科学研究所马口基地采用 1年生实生苗;2017年春在福建省诏安国有防护林场试验点利用2年生实生苗开展造林试验(表2)。试验设计采取完全随机区组设计,10次重复,3株小区,株行距2m x 3 m。2019年12月,对3个试验点进行全林地径、胸径及树高调查。
▼表 2 各试验点的地理气候与土壤条件
3结果
生长性状在各试验点均达到极显著水平差异(P<0.01),树高性状的家系×地点互作效应明显,其他性状的家系与立地交互作用则较小。交趾黄檀各生长性状家系遗传力估算值总体较高且各性状间均呈极显著的遗传正相关。综合隶属函数、生产力指数法及基因型分组法等方法,2、13和22号家系在福建省漳州地区的平均生长速度均较快,适应性较强。
3.1 交趾黄檀生长性状的家系遗传变异
对3个试验点26个参试家系的地径、胸径和树高进行联合方差分析(表3)表明,5年生交趾黄檀地径、胸径和树高性状在试验点内以及试验点间均存在极显著的家系变异。3个试验点交趾黄檀的平均地径、胸径和树高分别为7.67 cm,5.93 cm和5.51 m,最大家系分别较最小家系高出37.85%、44.05%和22.75%。漳浦试验点生长较好,5年生家系平均地径、胸径和树高分别为8.53 cm,6.83cm和5.75 m,分别较3个试验点平均值高出11.21%、15.17%和4.35%。龙海、诏安和漳浦3个地点的胸径变幅较大,分别为0.95~9.5、1.0~9.4和2.3~11.4 cm,变异系数分别为23.88%,25.59%和24.01%。这为大径级交趾黄檀家系的早期选择提供了很大潜力。
▼表 3 各试验点交趾黄檀家系生长表现和方差分析(部分)
注:单个试验点的家系、区组、区组×家系和机误的自由度分别为25、9、225和505;多个试验点的家系、地点、地点×家系、地点内区组×家系和机误的自由度分别为25、2,50.676和1 431。
3.2 交趾黄檀生长性状的遗传力估算
交趾黄檀生长性状的遗传力估算值因立地条件不同而有所变化(表4),但5年生交趾黄檀地径、胸径和树高在3个地点的单株遗传力和家系遗传力均较高,其变幅分别为0.38~0.73和0.70~0.92。各生长性状的多点单株遗传力和家系遗传力均低于单点相应值 (漳浦试验点胸径性状除外),说明交趾黄檀家系幼林生长受中等至偏强的家系遗传控制外,还受到一定生长环境的影响。
▼表 4 交趾黄檀生长性状的遗传力估算值
3.3 交趾黄檀生长性状的遗传相关
遗传相关分析(表 5)表明,不同地点交趾黄檀生长性状间呈极显著正遗传相关。漳浦试验点,树高和径生长相关系数低于其他两个试验点(分别小于 0.9)。
▼表 5 不同地点生长性状遗传相关性分析
3.4 交趾黄檀生长性状在地点间的相关性
从交趾黄檀家系生长性状地点间相关情况 (表 6)可以看出:5年生交趾黄檀家系地径和胸径性状在两两地点间均呈极显著的正相关,表明其家系×地点互作效应不显著,各家系胸径和地径性状稳定,受立地条件影响较小。而树高性状在 3个地点组合间的相关性差异较大,表明其家系×地点互作效应明显,随着种植生境的改变,家系树高会发 生较大的变化。
▼表 6 交趾黄檀家系生长性状地点间相关系数
3.5 家系隶属分析
采用隶属函数法(表7)分别对各试验点的参试家系生长优劣进行评价,以排名前20%的家系为优良家系,则龙海试验点为13、22、2、26和15号家系;诏安试验点为18、6、2、13和22号家系;漳浦试验点为13、16、15、18和6号家系;3个试验点联合排名为13、22、2、15和18号家系。分析结果表明:参试家系的地径、胸径和树高综合评价在各个试验点并不完全一致,也说明不同家系在不同试验点的适应能力有所不同。
▼表 7 不同交趾黄檀家系各试验点生长性状隶属函数分析
3.6 交趾黄檀生长稳定性的多点联合分析
林木在幼林期生长测定中地径性状测量精确度较高。而且,本实验中交趾黄檀地径生长在地点与家系间的交互作用达到了极显著水平差异(P<0.05),说明不同地点、不同家系存在较大差异,有必要开展生长稳定性分析。因此,分别采用生产力指数法以及基因型分组法对26个家系的遗传稳定性进行分析。结果表明,根据基因型分组法(图1),可将参试家系分为4种类型:第 I类高产稳产型家系,包括1、2、3、5、6、10、13、14、15、18和22号家系,这些家系综合表现为具有较高的指标值,而且遗传稳定性较较好,不随环境条件的变化而变化;第II类高产非稳产型家系,包括16号家系,该家系综合表现为具有较高的指标值,但遗传稳定性较差,随环境条件的变化而变化;第Ⅲ类为低产稳产型家系,包括12、17、19和21号家系,这种类型的家系变异较小,具有良好的遗传稳定性,可以适应较为恶劣的环境,但其生产力水平较低;第Ⅳ类为低产非稳产型家系,包括4、7、8、9、11、20、23、24、25和26号家系,这类家系突出表现为家系内变异较大,遗传稳定性较低,并且生产力也不高。根据生产力指数与回归系数法(图2),1、2、5、6、10、13、18和22号家系为速生平均稳定型。综合2种方法,2、13、18和22号家系在福建省漳州地区的平均生长速度均较快,适应性较强。
▲图 1 基于基因型分组法的家系稳定性划分
▲图 2 基于生产力指数与回归系数法的家系稳定性划分
4结论
交趾黄檀适合在漳州地区生长,且以泰国北柳的13号家系在漳州地区的适应性更强,可作为交趾黄檀在漳州地区引种栽培的首选家系。
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