Page 137 - 《广西植物》2023年第7期
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7 期 张学峰等: 遗传改良对杉木针叶和种实性状的影响 1 3 0 5
表 7 3 个类群杉木的性状特征值 同一片林分ꎬ其经营管理措施相同ꎬ因此球果性状
Table 7 Trait eigenvalues of three 差异主要取决于遗传变异( 王赵民等ꎬ1998ꎻ林义
populations of Chinese fir
辉等ꎬ2000ꎻ程琳等ꎬ2021)ꎮ 因此ꎬ根据针叶和球
性状 果部分表型特性ꎬ如针叶覆盖白粉情况、球果形
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
Trait
态、苞鳞形态等ꎬ可以对针叶树进行分类ꎮ 根据杉
针叶长 4.471± 4.036± 3.578± 木新鲜针叶白粉覆盖的有无和针叶色泽ꎬ分为青、
Needle length (cm) 0.091c 0.093b 0.063a
黄和灰 3 类ꎻ根据球果和苞鳞的形态ꎬ分为长鳞紧
针叶宽 0.333± 0.314± 0.297±
Needle width (cm) 0.005c 0.005b 0.004a
包、 宽 磷 反 翘 等 9 个 类 型 ( 叶 培 忠 和 陈 岳 武ꎬ
着生密度 57.6± 73.9± 87.4± 1964)ꎻ根据球果成熟之前ꎬ苞鳞向外反卷、向果轴
Coniferous density 0.7a 0.5b 1.1c
 ̄1
[leaf(10 cm) ] 紧包或直立松弛ꎬ多分为紧包、松张和反翘 3 种类
球果长 29.553± 32.251± 37.473± 型(彭镇华和邢自琢ꎬ1987)ꎮ 松张型杉木的涩粒
Cone length (mm) 0.347a 0.546b 0.892c
球果宽 26.802± 27.817± 31.976± 种子比例低ꎬ种子质量好( 林平等ꎬ1990)ꎬ但遗传
改良反而使松张型占比降低ꎬ因为其生长旺盛期
Cone width (mm) 0.294a 0.391a 0.881b
苞鳞长 16.441± 17.274± 18.084±
Bract scale length (mm) 0.230a 0.326b 0.278c 短ꎬ衰退较快ꎬ导致其在间伐或者成熟林选择时被
苞鳞宽 13.271± 14.515± 14.802± 舍弃ꎻ紧包型杉木的生长旺盛期长ꎬ衰退慢ꎬ材积
Bract scale width (mm) 0.252a 0.301b 0.187b
优异ꎬ在人工选择时易受关注( 叶培忠和陈岳武ꎬ
百粒重 0.59± 0.66± 0.70±
Hundred ̄grain weight (g) 0.02a 0.02b 0.02b 1964)ꎬ是人工改良前后紧包型杉木比例增多、松
出籽率 4.98± 4.43± 3.91± 张型杉木占比减小的主要原因ꎮ
Seeding rate (%) 0.19b 0.25ab 0.24a
3.4 地理种源
林木球果的地理变异主要与海拔和经纬度相
传增益(郑勇平等ꎬ2007ꎻ余荣卓ꎬ2008)ꎬ但表型性 关ꎬ不同物种与地理因子之间的关系存在差异ꎮ
状相关性的变换情况尚未见报道ꎮ 本研究发现ꎬ 云杉(Picea asperata) 天然群体球果大小与海拔呈
在改良群体中ꎬ相关性高的表型性状集中在同类 负相关(r<-0.4)(罗建勋等ꎬ2003)ꎻ马尾松( Pinus
性状内ꎬ大部分针叶性状或球果性状两两之间的 massoniana)的球果大小与海拔、纬度呈极强负相
相关性达到显著正相关ꎬ而针叶性状和球果性状 关(r< - 0.9) ( 陈岳武和荣文琛ꎬ1990)ꎻ蓝松( P.
间的相关性大多没有达到显著水平ꎻ在未改良群 wallichiana) 的 球 果 体 积 与 海 拔 呈 负 相 关 ( r <
体中ꎬ相关性高的性状未发现明确规律ꎮ 杉木作 -0.4)ꎬ同时球果体积、种子长、种子宽、种子厚度
为我国林木育种进程最快的树种之一ꎬ高世代育 与纬度 呈 中 等 强 度 负 相 关 ( r < - 0. 4) ( Rawat &
种采用的轮回育种策略ꎬ使得表现优良的个体或 Bakshiꎬ 2011)ꎻ石松( P. pinea) 与前三者不同ꎬ球
家系ꎬ在多个世代被选择用于构建育种群体( 余荣 果直径和种子重量与海拔呈正相关( r>0.8)ꎬ而球
卓ꎬ2008)ꎬ增加了高世代育种群体的近交系数ꎬ从 果大小与经度的相关性较弱ꎬ与纬度呈负相关( r<
而提高性状间的相关性ꎮ 遗传改良前后ꎬ种实性 -0.6)(Balekoglu et al.ꎬ 2020)ꎬ海拔和经纬度变化
状间的相关性得到提升ꎬ可能存在同时控制生长 所带来的温度变化是导致球果大小变化的主要原
和种实性状的微效基因ꎮ 因(王崇云等ꎬ2012)ꎮ
3.3 杉木针叶
大多数针叶树种的针叶和球果具有较稳定的 4 结论
遗传特性ꎬ不会随树龄增加而变动ꎮ 树龄对针叶
的影响主要体现在生理生化上ꎬ如随着树龄的增 长期遗传改良导致杉木的球果减小、针叶和
加ꎬ针叶的含氮量和含磷量增加ꎬ但针叶的大小及 着生密度增大ꎬ球果长宽、苞鳞长宽间的相关性增
数量受树龄影响不显著( 庞正轰等ꎬ1994ꎻ王泽鑫 加ꎻ改变了不同针叶和球果类型的组成ꎬ降低了新
等ꎬ2022)ꎮ 球果性状受立地条件和树龄的影响较 叶有白粉覆盖类型( 灰色类) 在群体中的比例ꎬ提
小ꎬ主要变异来源于遗传ꎮ 同时ꎬ由于授粉不良和 高了紧包型和松张型球果的比例ꎮ 本研究还存在
病虫害是影响球果性状的重要人为因子ꎬ但对于 一些不足ꎬ如未改良群体的来源没有覆盖杉木全