3个观赏海棠半同胞家系子代叶色动态分析与初选

【目的】探讨观赏海棠自由授粉子代苗期叶色变异规律,为半同胞家系育种及海棠新品种选育提供参考。【方法】以3个绿叶观赏海棠品种(‘冬金'、‘冬红'和‘红珠宝')为母本的自由授粉半同胞家系子代为试材,采用Minolta色差仪对120株半同胞家系子代不同叶位叶片色彩进行动态测定,进行叶色动态变化研究及优选。【结果】①基于5—8月子代上叶位L^*、C^*、h°色彩参数进行CIELCH色空间动态分布图的构建,发现 ‘冬金' 家系子代叶色参数位点最为分散,叶色最为丰富,子代中出现母本不具有的亮绿色和红色叶片。②基于5月子代上位叶色彩参数(L^*、C^*、h°),构建叶色聚类分析图,发现在欧式距离19水平上可将子代划分为两大色系类群和 5 个子色系类群,即绿色系(包括褐绿色、深绿色和亮绿色)和红色系(包括紫红色和棕红色),其中绿色系占比92.5%。③基于聚类分析结果及色彩参数分别构建绿色系和红色系子代评价体系,绿色系中从高亮度、高饱和度及色彩稳定性角度优选出 ‘冬金' 家系的‘A03'、‘A09', ‘冬红' 家系的‘D21'和 ‘红珠宝' 家系的‘C10'、‘C26'、‘C29', 红色系从低色调角和色彩持续性角度优选出‘冬金' 家系的‘A37',优株叶色观赏性优于资源圃品种。【结论】通过自由授粉,观赏海棠半同胞子代群体遗传基础大大增加,叶色多样性得以提高; 以参数色空间作为优选评价方法,更为直观可视化,可用作观赏海棠实践生产及新品种选育等。     

‘紫王子’海棠半同胞家系苗期表型特征分析

【目的】基于海棠种质基因库优良品种资源丰富的优势,开展了以‘紫王子’海棠(Malus‘Purple Prince’)为母本的自由授粉子代试验研究,探索其半同胞家系表型特征及育种成效。【方法】运用Shannon-Wiener(H'R)及Pielou(ER)等指数进行14个性状的表型多样性比较,采用频率分布函数法进行亲子代间性状变异趋势及超亲性分析,通过层次分析法(AHP)进行表型性状综合评价。【结果】在表型多样性方面,‘紫王子’海棠半同胞家系14个性状的H'R平均值比疑似父本群体提高了13%,其中地径生长量、分枝数、完全功能叶颜色的H'R和ER超过疑似父本群体23.8%~53.2%。在遗传改良方面,与疑似父本群体相比,半同胞家系中综合性状得分高的优株比例下降了37.0%,紫红叶优株和速生优株的比例分别下降了14.9%和37.5%,但枫叶型、分枝多、通直度高、耐热性强的优株比例分别增加了12.6%、48.3%、28.7%和18.5%;与母本相比,7.8%的优株综合性状得分超过母本;此外,有些单株综合得分略低于母本,但部分单一性状表现比较突出,如F113和F60优株的新叶为鲜见的亮红色,F35和F108优株的叶片为枫叶型,观赏效果佳。【结论】尽管自由授粉降低了优株比例,但有效扩大了子代群体的遗传基础,对部分性状的遗传改良具有明显的效果。     

基于EST-SSR标记鉴定猴耳环自由授粉的全同胞子代

【目的】猴耳环是重要的药用树种,具有较好的工业应用价值。利用EST-SSR标记对猴耳环自然群体1株母树的自由授粉子代进行父本鉴定,从而确定全同胞子代,为基于全同胞家系的后续研究提供材料基础。【方法】以自然群体中母树ELS31自由授粉产生的1 489株子代及该群体内挂果的38株候选父本为材料,利用15个EST-SSR标记检测子代多样性和标记多态性,基于最大似然法鉴定各子代的父本,母本父本均相同的子代即构成全同胞家系,并估算群体内花粉传播距离,检验各父本对应的全同胞家系的多样性,通过卡方检验判断标记是否合乎预期的孟德尔分离比。【结果】15个EST-SSR标记的引物(对)共扩增出89个等位片段。子代群体期望杂合度(H_e)为0.525,表明群体多样性为中等水平;基于自然群体18株无亲缘关系的单株估算的标记平均多态性信息量(PIC)为0.736,表明标记多态性高。在1 489株自由授粉的子代中,确定了857株子代(57.6%)的34株父本。子代数最多的10个父本产生的子代数为26~184株,其他24个父本仅共产生子代139株。未发现自交子代,表明猴耳环是异交物种,自交的可能性极低。对子代数量20株以上的10个父本对应的全同胞家系观测杂合度(H_o)为0.502~0.693,H_e为0.417~0.544,各家系均是H_o大于H_e,表明存在一定程度的杂合子过剩。花粉传播的范围为10.0~559.1 m,平均119.2 m,但主要传播距离在150 m以内。716株子代(83.5%)的父本(10株)与母树距离在150 m以内。距离最远的父本ELS01 (559.1 m)和ELS02 (552.2 m)分别仅产生了9和12株子代。15个标记在子代20株以上的部分或全部全同胞家系中均有不同程度的偏分离,平均每家系的偏分离标记数为8.6个;偏分离最严重的是标记ARCeSSR141,在父本ELS30的全同胞家系中卡方(χ²)值为164.55。【结论】基于15个EST-SSR标记鉴定了猴耳环自然群体1株母本的1 489株自由授粉子代的父本,获得了子代20株以上的10个父本的全同胞家系。这为后续遗传测定、遗传图谱构建和数量性状位点定位等研究提供了材料基础。     

观赏海棠新品种‘赞春’

【目的】丰富我国城乡绿化应用的观赏海棠品种资源，选育观赏价值较高的海棠新品种。【方法】从‘红缨’海棠(Malus‘Hongying’)自由授粉种子实生子代苗中选育出观赏海棠新品种‘赞春’(M.‘Zanchun’)。【结果】‘赞春’海棠为优良的红花绿叶型观赏海棠品种，花量大且密集，花色由初期紫红色变为末期淡粉色，包含花苞观赏期整株观花期可达20 d;梨形果，果实初为青绿色，果熟后为黄色。【结论】‘赞春’海棠适应性强，生长迅速，具有较高的观赏价值和应用前景。     

文冠果优株子代苗期测定结果初报

选用10株文冠果复选优株种子开展育苗试验,采用Logistic方程拟合文冠果优株子代苗高生长动态,决定系数达到0.933,估算了拟合方程的3个生物学参数a、b和c,以及文冠果在苗高线性生长阶段的4个关键生长参数,即最大生长速率(MGR)、线性生长速率(LGR)、线性生长量(TLG)和线性生长期(LGD)。方差分析结果表明各优株半同胞家系间苗期主要生长性状间差异显著,家系遗传达力系数和单株遗传达力系数均在0.6以上,性状间相关系数在0.947以上,以MGR、LGR、TLG等重要性状为因子对参试的10个优株进行系统聚类分析,46#、48#、137#子代苗期主要性状MGR、LGR、TLG好于总体水平10%以上。以这3个优良单株自由授粉子代构成的3个优良家系,与所选优树群体比较,遗传增益可达到4.9%。研究还发现,46#、48#、137#优株家系苗高线性生长量的增加非缘于LGD的延长,而是由于MGR和LGR的提高所致。     

26年生马尾松初级种子园半同胞子代变异及家系选择

【目的】研究马尾松全轮伐期半同胞家系的遗传变异并进行选择评价,为马尾松高世代遗传改良提供可靠依据。【方法】对南宁市林业科学研究所26年生马尾松初级种子园169个半同胞家系子代测定林进行长期定位观测,分析了树高、胸径和材积3个性状的方差分析、遗传力分析和家系选择。 【结果】家系间树高、胸径、材积存在极显著差异,表明马尾松初级无性系种子园的半同胞家系间存在丰富的变异,改良潜力较大; 分别有2.96%和5.33%的家系材积生长量低于古蓬种源和武鸣种源,表明建园优树无性系具有较好的基因型; 树高、胸径和材积的家系遗传力分别为0.555、0.466和0.423,属中等至高等遗传力; 3个性状的单株遗传力分别为0.219、0.128和0.111,属低等遗传力; 家系遗传力和单株遗传力均表现为树高>胸径>材积,即树高具有较强遗传力。【结论】以家系材积均值和材积变异系数作为选择指标进行马尾松优良家系选择,其中37、98、107、113和137号5个家系入选,可作为优良家系进行推广应用。     

青海云杉自由授粉家系遗传变异与基于BLUP的改良代亲本选择

【目的】最佳线性无偏预测(BLUP)方法是对遗传种质在不平衡环境下利用混合线性模型方程对育种值进行无偏预测,可有效估算与剔除环境效应,反映真实遗传效应,有较高精确性。应用BLUP方法估算育种值用于改良代亲本选择,对于青海云杉的遗传改良具有积极的参考价值。【方法】本研究在对13 a和14 a的两批青海云杉种子园自由授粉子代测定林的树高遗传分析基础上,利用BLUP方法,通过构建亲缘关系矩阵,对树高育种值进行估测。【结果】结果表明家系及家系和区组互作效应显著影响树高。两批青海云杉种子园自由授粉子代树高的家系遗传力分别为0.17和0.36,单株遗传力均为0.07。基于混合线性模型的BLUP方法估算家系亲本无性系树高育种值和真实树高、单株树高预测值和真实值均具有极显著相关关系,相关系数分别为0.99和0.86。根据家系亲本无性系育种值选出20个优良家系,根据优良家系后向选择母本无性系建立改良种子园的树高现实遗传增益分别为36%和26%。根据单株树高育种值采用配合选择方法从两批家系试验林各选出20个改良代优树,根据前向选择子代优良单株的树高预期遗传增益分别为7.6%和7.9%。【结论】对比后向选择和前向选择树高的遗传增益发现,青海云杉高世代育种中可优先后向选择,选择优良家系母本无性系建立1.5代改良代种子园。     

日本红枫春季叶片色彩评价

【目的】探讨日本红枫品种群间的叶色关系及其时空分布规律,为挖掘和创制日本红枫特异种质以及叶色育种提供参考。【方法】利用英国皇家园艺学会(RHSCC)比色卡和色差仪对28个日本红枫品种的春季叶色进行了动态测定,通过构建L^*(色调角)三维动态分布图,聚类分析及色彩参数分析,进行日本红枫春季叶片色彩变化规律分析及叶色综合性评价。【结果】供试各品种叶色在^*、C^*和h^*3个维度皆呈规律性空间分布特点和阶段性变化趋势。叶色聚类分析树状图结果将28个日本红枫品种划分为3大色系和6个子色系类群,色系/子色系类群之间具有明显不同的色彩参数特征,3大色系品种叶色变化程度差异显著。【结论】4月下旬为日本红枫春季最佳观赏时期;在3大色系中,色彩律动程度从大到小依次为紫红色系、绿色系、黄色系;选择特异种质为杂交亲本,对今后高稳定性、高观赏性红枫定向育种具有重要参考价值。     

杂交桉家系在冷凉区优势评价与遗传分析

【目的】为粤北及华南等种植冷凉区选育桉树速生和耐寒品系。 【方法】 利用方差分析和BLUP法估算广东连山5年生97个桉树人工控制授粉家系、15个母本自由授粉家系和2个无性系试验林生长、干形、耐寒和保存率性状的杂种优势、育种值及配合力。【结果】各性状在家系、家系与区组交互效应间均存在极显著差异。以单株蓄积为指标筛选优良杂交组合,参试家系中有3个家系(101、14和74号)的单株蓄积高于最优自由授粉家系103号均值0.191 4 m³,超过对照DH 3229的控制授粉家系有17个,所有控制授粉家系中超过对照无性系(115号)的优良单株有288株; 大于参试总体均值的40个控制授粉交家系,其平均单株蓄积的超亲优势达25.78%,而相对对照无性系的超标优势仅达4.18%; 育种值与表型值大小的变化趋势基本一致,育种值超过0.02的控制授粉家系有13个,仍然还是101、14和74号家系。【结论】通过亲本一般配合力分析认为,RT04赤桉、邓恩桉2号、U64尾叶桉3个母本,以及KX10巨桉、2B边沁桉、D17邓恩桉、KX5巨桉和DX19巨桉5个父本是今后杂交育种的优选亲本; 特殊配合力排名前3的邓赤(邓恩桉×赤桉)、尾尾细(尾叶桉×(尾叶桉×细叶桉))和尾蓝(尾叶桉×蓝桉)杂交桉,其特殊配合力效应值均大于0.05,相对效应值超50%,适合将其中的优良单株无性系化并扩繁利用。     

两地点8年生柏木生长性状家系变异及选择

【目的】揭示柏木生长性状的遗传变异规律,为高阶遗传改良筛选优良种质,选择优良家系,及其区域推广奠定基础。【方法】以营建在浙江省开化县林场(KH)和湖北省太子山林场(TZS)两个试验点的8年生柏木优树子代家系为材料,分析其生长性状的遗传变异,估算其育种值、遗传力等参数。【结果】柏木生长性状(树高、胸径和材积)的遗传变异系数为3.08%～13.93%,其中材积的变异最大。子代家系的树高、胸径和材积在地点间差异显著,TZS点的单株材积高于KH点315.79%,且家系与地点间的交互效应显著。胸径、树高和材积具有显著的家系效应,KH和TZS试验点的家系遗传力变幅分别为0.42～0.61和0.58～0.74。KH和TZS试验点分别以单株材积育种值大于CK的10%和45%为标准,各选出6个优良家系,现实增益分别为33.51%和67.95%。利用独立淘汰法,在KH点和TZS点各筛选优良单株17和12株,材积的遗传增益分别为41.38%和40.92%。【结论】8年生柏木优树子代家系生长性状具有较大的遗传改良潜力,但家系与环境的互作效应显著;通过子代家系的遗传评价有助于种子园建园亲本的再选择和现有种子园的...     

马尾松桐棉种源优树子代遗传测定与选择

随着马尾松桐棉种源天然林大面积减少、选育程度提高以及遗传多样性减少,有必要开展马尾松桐棉种源优树子代生长性状遗传变异规律研究,筛选遗传品质优良的马尾松家系和单株,为马尾松桐棉种源天然种群的保护和遗传改良提供参考。本文以74个马尾松桐棉种源优树子代半同胞家系为材料,测定其胸径、树高等生长性状,进行遗传变异分析,并将主坐标降维分析与遗传增益分析相结合筛选优良家系与单株。结果表明,马尾松桐棉种源各生长性状(胸径、树高和单株材积)分化明显且家系间差异显著(P<0.05),家系遗传力由大到小依次为单株材积(0.224 5)、胸径(0.107 5)、树高(0.091 0)。采用主坐标分析筛选出8个优良家系,胸径、树高和单株材积的遗传增益分别为1.42%、0.71%、6.68%;从8个优良家系中筛选出23株优良单株,各性状遗传增益分别为5.50%、1.88%、29.15%,选择效果显著。综上,马尾松桐棉种源优树子代生长性状在家系间具有较大的选育潜力,选择出的优良家系和单株可为马尾松桐棉种源天然种群的保护和遗传改良提供极佳的种质资料。     

杉木第4代育种候选群体的12年生全同胞子代测定表现与选择

【目的】福建-南京林业大学合作的杉木多世代遗传改良计划,于2006年起陆续开展第4代育种候选群体的遗传资源创制、测定和评价。本研究旨在通过全同胞子代测定(第4代育种候选群体系列测定之一),为2016年启动的杉木第4代种子园营建技术研究和后续的生产性种子园建设提供优良亲本。【方法】 分别测定了杉木第4代候选群体中第2批1个12年生全同胞家系测定林1~12 a树高,4、5、 6、9和12 a的胸径,计算参试家系的单株平均材积;选取所有小区家系内的12年生的最优单株,采集胸高木芯样品测定木材基本密度和红心材比例。根据参试家系生长性状年度均值和变异系数评价家系生长性状稳定性;在方差分析基础上,估算遗传方差和遗传力;比较不同林龄、不同选择率以及早期选择对12年生时入选家系的准确率和材积遗传增益的影响。最后,以材积遗传增益为主要指标,兼顾材性性状,开展优良全同胞家系和家系内优良单株选择,预测入选家系和单株的遗传增益。【结果】 杉木第4代候选群体第2批62个全同胞子代测定结果表明,参试家系12 a平均树高、胸径、单株材积生长量、木材基本密度和红心材比例分别达到12.63 m、15.2 cm、0.136 8 m³、0.328 0 g/cm³和40.76%。参试家系所有性状的遗传方差均达到统计学极显著差异水平,候选群体中存在真实的遗传差异。家系树高、胸径和单株材积狭义遗传力分别为0.246、0.358和0.329,家系内最优单株树高、胸径及单株材积狭义遗传力分别为0.464、0.687、0.680。以12 a材积生长量性状为优选基准,兼顾木材基本密度和红心材比例,进行优良家系和家系内优良单株的综合选择,筛选出10个速生全同胞家系,其平均树高、胸径、单株材积、基本密度和红心材比例分别为13.34 m、17.0 cm、0.176 3 m³、0.320 2 g/cm³ 和40.76%。入选家系平均材积遗传增益幅度为6.14%~21.60%。中选的19个优良个体的材积生长量遗传增益幅度为58.62%~178.20%(平均为83.12%)。12年生最优家系木材基本密度达0.363 3 g/cm³,家系内最优单株木材基本密度最高达0.476 4 g/cm³。19个中选优良单株的材积平均遗传增益为83.12%,木材基本密度提高10%以上,红心材比例提高12.78%。这批材积生长量遗传增益突出,木材基本密度高,红心材比例高的优良家系和优良单株,不但是营建第4代种子园重要亲本来源,而且也是优良无性系培育和推广应用的重要遗传资源基础。本研究还对家系的树高、胸径和材积生长量稳定性、选择率对遗传增益的影响,以及家系材积生长量早晚相关及其早期选择年龄等进行了分析。结果表明,以材积为生长量的综合指标,家系选择率15%时,无论4、5还是6 a时的早期选择结果,与12 a选择入选家系的符合度与遗传增益均达到最高值。这说明杉木第4代遗传改良中,据4~6 a幼林的材积生长表现开展早期选择,不仅可行有效,还大幅度节约了时间,缩短了育种周期。【结论】 杉木第4代遗传改良的1个候选群体在生长发育和木材性能方面存在丰富的遗传变异。这些在材积生长量、基材密度和红心材比例等方面遗传增益较高的优良亲本和重选优良个体不仅是杉木第4代种子园建立的重要亲本来源,还是杉木优良无性系选择的重要遗传资源。     

基于HalfsibBV的大叶榉树家系遗传参数估算与综合选择

【目的】对来自浙江、江苏、云南和湖南4个大叶榉(Zelkova schneideriana)产地引进的21个大叶榉树家系进行子代测定,研究家系生长性状的遗传变异规律,估算遗传参数,筛选大叶榉树优良家系和单株。【方法】采用多重比较法、综合指数法,结合整齐度指标的联合选择方法进行优良家系筛选,并采用混合线性模型(generalized linear mixed models,GLMM),以及HalfsibBV程序包计算相应的遗传参数,包括遗传力、遗传相关系数、家系及子代个体育种值。【结果】7年生大叶榉树胸径、树高、枝下高、冠幅和材积的表型变幅分别为6.8～9.5 cm、4.7～7.1 m、1.4～2.1 m、3.0～4.2 m和0.008 2～0.020 6 m³,家系遗传力为0.73～0.87,单株遗传力为0.370～0.817,遗传变异系数为8.35%～24.13%。相关分析表明,除枝下高与调查性状呈中度相关外,其他性状间均为极显著正相关。以30%为入选率,共有8个家系入选,为云10、云15、苏02、苏05、苏14、苏15、湘02和浙07。引入整齐度作为辅助筛选指标,生长性状优良兼顾满足胸径、树高和冠幅整齐度均达80%以上的家系为云10、苏02和苏05。根据育种值选择家系结果与综合选择结果趋势一致,选出来自14个家系的65个优良单株。【结论】大叶榉树各性状在家系间呈极显著差异,家系选育具有很大潜力。采用HalfsibBV软件、综合指数法,结合整齐度指标的联合选择方法可以选出一部分生长优良且一致性高的家系。HalfsibBV软件包可以作为选择优良家系和单株的有效工具。     

10年生木荷生长和材性性状家系变异及选择

【目的】分析10年生木荷优树自由授粉家系生长和材性性状的遗传变异及相关性,选择生长兼材性优良的家系,为木荷高世代育种和改良提供材料。【方法】以2008年在福建建瓯营建的113个木荷优树自由授粉家系为材料,探讨树高、胸径和木材基本密度的遗传变异规律,并进行遗传参数估算和相关性分析,在此基础上选择生长和材性兼优的家系。【结果】10年生木荷优树自由授粉家系的树高、胸径和木材基本密度均在家系间呈极显著差异。木材基本密度受遗传效应影响较大,而树高和胸径除受遗传控制,还受遗传和环境互作的影响。树高和胸径在产地间差异极显著,而木材基本密度差异不显著。表型变异系数和遗传变异系数由大到小依次为胸径(12.13%和7.74%)、树高(8.28%和3.58%)、木材基本密度(2.82%和1.92%),说明胸径在家系间变异较大,木材基本密度变异较小。遗传力估算结果显示,家系遗传力和单株遗传力由大到小依次为木材基本密度(0.48和0.42)、胸径(0.44和0.35)、树高(0.32和0.26),它们受中度偏强的遗传控制;表型和遗传相关结果显示,树高与胸径间呈极显著正相关,而树高和胸径与木材基本密度间无相关性,因此,生长性状与木材基本密度可独立选择。以分别大于家系胸径均值的10%和木材基本密度平均值为选择标准,选择出13个生长兼材性优良的家系,胸径和木材基本密度的平均遗传增益分别为6.99%和1.18%,平均现实增益分别为16.08%和2.42%。【结论】供试木荷生长性状除遗传控制,还受遗传与环境互作的影响,木材基本密度受遗传效应的影响较大。胸径具有较强的变异性;木材基本密度受遗传控制较强。生长性状和木材基本密度可独立选择。本次从113个木荷优树自由授粉家系中选择出了13个生长兼材性优良的家系。     

红松半同胞家系生长性状变异分析与优良家系选择

【目的】分析红松(Pinus koraiensis)半同胞家系生长性状的遗传变异,选择优良家系,为红松高世代遗传改良提供材料。【方法】以吉林露水河国家红松良种基地内红松半同胞家系子代测定林为研究对象,对34个家系(包括对照1个)不同林龄(18、23、27 a)时期的生长性状进行家系间差异性比较、遗传参数估算、表型相关与遗传相关分析,综合各林龄阶段家系生长表现,以材积和育种值为主要指标进行优良家系选择。【结果】不同林龄时期,树高、胸径、材积的家系间差异均达到极显著水平。材积家系间差异主要受遗传效应影响,随林龄增长,作用逐渐加强。树高与胸径主要受遗传效应、遗传与环境互作效应共同影响,冠幅主要受环境效应影响。4个性状中,树高变异相对较小,材积变异较大。树高、胸径、材积受较强遗传控制,冠幅受中低遗传控制。林龄18~23 a时,树高、胸径、材积的家系遗传力呈下降趋势;林龄23~27 a时,遗传力变幅较小,表现趋于稳定。遗传进展变化趋势与遗传变异系数变化趋势一致,表现为树高、胸径、材积随林龄增长有所下降,林龄23 a后变幅缩小,基本稳定。生长性状间表型相关与遗传相关均表现为正相关关系。胸径与材积遗传相关达到极显著水平;树高与材积遗传相关随林龄增长逐渐减弱;冠幅与材积遗传相关随林龄增长逐渐加强。对参试家系3个林龄时期的生长表现进行综合分析与评价,筛选出优良家系2个,二者材积均值高出对照25.84%,高出参试家系平均值50.00%,高出表现较差的1331号家系114.29%。【结论】所选1302号、1046号优良家系材积现实增益显著,可为红松高世代育种提供基础材料,对今后红松生长性状的遗传改良以及大径材定向培育等具有积极意义。     

降香黄檀生长性状家系间变异与优良家系初选

【目的】评价目前收集的濒危树种降香黄檀种质资源,并选择生长性状优良的家系,为早期降香黄檀良种壮苗生产提供参考。【方法】分别对广东省阳江市百盛园基地与开平市镇海林场的两个8年生降香黄檀子代测定林进行调查分析,在基于生长性状统计遗传学评价的基础上进行早期优良家系的选择。【结果】8年生的降香黄檀林分生长良好,平均树高、胸径、单株立木材积分别为4.30 m、6.31 cm、0.006 1 m³(百盛园)和4.97 m、6.07 cm、0.007 9 m³(镇海),表型变异系数分别为18.37%、34.39%和63.93%(百盛园)以及18.31%、32.61%和60.75%(镇海)。降香黄檀不同生长性状的单株遗传力和家系遗传力分别为0.22～0.41和0.34～0.54。在两个试验点上,不同生长性状之间存在高度的遗传正相关。两个试验点之间存在显著的环境与基因型互作,B型相关系数分别为0.61(树高)、0.53(胸径)和0.51(材积)。从参试的两个试验林共有的45个家系中选择出10个速生优良家系,其8年生时平均树高、胸径、单株立木材积分别为5.06 m、7.31 cm、0.009 2 m³,分别较群体均值大9.28%、18.28%、33.33%,遗传增益分别为3.37%、6.24%和12.86%。从优良家系中选出的12株优良单株,其树高、胸径、材积性状比家系平均值分别增加了53.04%、73.42%、232.78%,遗传增益分别为15.57%、24.60%和64.07%。【结论】降香黄檀的种质资源中存在丰富的家系间以及家系内个体间的遗传变异,可为降香黄檀遗传改良提供丰富的材料。     

4个杜梨半同胞家系苗期耐盐性分析

【目的】研究4个杜梨半同胞家系耐盐性差异,为沿海地区杜梨耐盐品种的筛选和推广提供参考。【方法】以滨海地区采集的4个杜梨半同胞家系实生苗为试材[编号为盐城(YC)、青岛20(QD20)、青岛14(QD14)和连云港(LYG)],采用室内盆栽方法,以不同浓度NaCl(质量分数梯度为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)进行盐胁迫处理,通过对其存活率、苗高、地径、生物量及根冠比、细胞膜透性、叶绿素含量和光合特性等生长和生理指标测定,分析4个杜梨半同胞家系耐受盐胁迫的能力,并运用因子分析和隶属函数法对4个家系的耐盐性进行综合评价。【结果】随着盐胁迫浓度升高,4个杜梨家系幼苗成活率均逐渐降低,其中YC成活率最高;根冠比呈先上升后下降的趋势,YC和QD14在0.6%盐处理下达到最大值,而QD20和LYG分别在0.2%和0.4%下达最大值;各家系的苗高、地径和总生物量均受到显著抑制,在0.2%盐处理处理下,YC降幅最小,同比对照分别降低了37.00%、18.69%和24.98%,而LYG的苗高增量和总生物量降幅最大,分别降低了95.42%和50.71%;4个杜梨家系叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素含量变化趋势一致,均随着胁迫浓度升高而降低,其中YC降幅最小,而LYG降幅最大;叶片细胞膜透性却逐渐升高,与对照相比,4个杜梨家系叶片膜透性在0.6%处理水平下均显著升高,其中LYG和QD14升幅较大,分别达到231.11%和238.97%,而YC和QD20的升幅较小,分别为67.77%和98.42%;4个杜梨家系叶片胞间二氧化碳浓度变化存在差异,随着盐处理水平升高,LYG和QD20呈先降低后升高的趋势,YC则一直降低,而QD14与YC相反。经因子分析和隶属函数分析,4个杜梨家系耐盐强弱依次为盐城>青岛14>青岛20>连云港。【结论】4个杜梨半同胞家系的耐盐性存在明显差异,盐城家系的综合耐盐能力最强,其次为青岛14和青岛20,连云港家系最弱。     

陈山红心杉1.5代种子园遗传多样性和子代父本分析

【目的】陈山红心杉是江西特有的杉木优良种源,其近髓心的木质部为高比例的油亮栗褐色,是工艺建筑和室内装潢极为宝贵的天然材料。对陈山红心杉1.5代种子园进行遗传多样性和子代父本分析,为红心杉种子园的管理提供科学依据。【方法】以江西省青原区白云山林场陈山红心杉1.5代种子园及其子代测定林为研究材料,利用12对SSR引物,对种子园32个亲本及14个无性系的459个子代进行遗传多样性和父本分析。【结果】各引物在亲本群体中检测到等位基因数(N_a)为3~7,平均为4.41个;引物在子代群体中检测到的等位基因数(N_a)为4~11,平均为6.50个,较亲本群体高2.09个。亲本群体的平均有效等位基因数(N_e)为2.330,子代群体的平均有效等位基因数为2.306。子代群体包含亲本群体所有的等位基因,并检测到25个子代特有的等位基因。子代群体的Shannon’s信息指数(I)=1.004高于亲本群体的0.992,说明子代群体的遗传多样性略高于亲本群体。子代群体和亲本群体的观测杂合度(H_o)分别为0.525和 0.571,表明子代群体中杂合单株的比例较亲本有所下降。种子园的多位点异交率(t_m)是1.012,单位点异交率(t_s)为0.991,说明种子园异交率较高。双亲近交系数(t_m-t_s)为0.021,表明种子园无性系间近交水平比较低。种子园的有效花粉供体数目(N_ep)为7.81。种子园的多位点父本相关性[R_p(m)]和单位点父本相关性[R_p(s)]分别为0.128和-0.016,单位点和多位点父本相关性的差值R_p(s)-R_p(m)=-0.144<0,表明亲本间没有明显的近亲关系。家系间的多位点异交率(t_m)变化幅度为0.938~1.200,有10个家系的多位点异交率(t_m)大于0。家系间近交系数(t_m-t_s)变化幅度为-0.127~0.150,9个家系的近交系数大于零,说明这些家系存在近交现象。通过父本分析,在80%的置信水平下确定了325个子代的父本来源,占分析子代总数的70.8%。子代的亲本均不是同一无性系,说明种子园无自交现象。各家系子代确定父本的比率不一致,41号家系子代确定父本的比率最高,为93.9%,其余家系子代确定父本比率为54.3%~90.9%。8号家系确定父本的30个子代中,16个子代的父本为同一无性系,占家系子代总数的53.3%;12号家系确定父本的26个子代中,12个子代的父本为同一无性系,占家系子代总数的46.2%,说明无性系间授粉亲和性不同。种子园存在非随机交配现象,在32个潜在无性系中,有26个无性系提供了有效花粉,其中父本贡献率最高的是22号和29号无性系,各为33个子代提供了花粉,其贡献率均为10.2%,其他无性系的父本贡献率为0.3%~8.9%。父本贡献率最高的前11个无性系共计产生了70.2%的子代。【结论】陈山红心杉1.5代种子园遗传多样性丰富,子代保持了亲代的遗传多样性水平;种子园异交率较高,部分家系存在低水平的近交;子代父本分析表明,种子园无自交现象,无性系间授粉亲和性不同,父本贡献率不均等。     

不同近交程度对湿地松结实与生长的影响

【目的】分析近交对广东湿地松遗传材料适应度的影响以及不同亲本的近交衰退差异。【方法】对湿地松C2与C8两个无性系亲本组的16个异交与近交子代开展球果发育与田间生长测定。结实特性主要包括球果形态、种子数量与质量、饱满种子比例等。生长性状主要包括4年生与13年生子代测定林家系树高、胸径和材积。【结果】近交严重降低了两个亲本组单果饱满种子的数量与质量。C8亲本组在F为0.125、0.25和0.5时,饱满种子数量比异交下降了20%、35%和57%,近交衰退ID与近交系数F相关性达0.99。C2亲本组中与F=0.125相比,F为0.25和0.5时饱满种子数下降了50%和67%。保存率在4年生时不表现近交衰退,但13年生保存率总体比异交子代下降了4%(F=0.125)、8%(F=0.25)和19%(F=0.5)。两个亲本组及不同家系对近交的反应不一致,但F=0.125时生长量均表现出严重的近交衰退,13年生时单株材积下降22%。C2组的近交衰退总体大于C8组,13年生林分蓄积量比异交分别下降26%(F=0.125)、20%(F=0.25)和43%(F=0.5)。C8组存在两个生长表现优异的近交家系,表现优于其亲本的自由授粉子代。【结论】湿地松近交子代在球果发育与生长性状上表现近交衰退,在湿地松种子园建设中,应该注重近交管理。不同亲本的近交衰退程度存在差异,湿地松近交子代中也可选育出作为多世代遗传改良的育种材料。     

杉木种子园遗传效益的估算

<正>杉木无性系种子园的面积3.0公顷,包括46个无性系,于1966年进行嫁接。实生苗种子园的面积0.6公顷,包括30个自由授粉的家系,于1967年栽植。 根据子代测定的结果,优良母树的后代,在相同立地条件和一致的经营管理下,在7年生时,材积生长比一般对照大“14—39％;种子园的后代则比对照大33—74％。然而,当半同胞子代在四个不同地点测定时,其树高生长比对照大6—22％。 7—13年生的杉木树高、胸径和材积的广义遗传力是按家系和单株估算的。单株树的树高和材积遗传力估值是0.2,而直径的遗传力估值为0.3。家系树高、胸径和材积遗传力估值是0.4。2—4年生时,全同胞家系树高狭义遗传力估值是0.3。 期望遗传效益是在各种不同选择强度下计算的(P_1=0.01;P_2=0.1,0.2和0.3;P_3=0.01,0.02和0.05)。对第一代无性系种子园在材积生产和其它生长性状方面的遗传效益进行预测。杉木各生长性状的遗传效益的估值如下:树高6.54一6.7.％,胸径19.12—19.68％,材积27.38—23.09％。然而,从第一代实生苗种子园在胸径生长方面预测的遗传效益值接近于20—26％。 第二代亲木的选择是在于代测定的材料中进行的。当假定把整个杉木育种方案的成木与期待增加的收益结合起来考虑时,其所得到的净收入值,证实了子代测定的实用价值。研究证明,每一公顷种子园的期待净收入元。