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
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