中国山地白桦自然群体子代变异分析与生长稳定性评价

为了有效保存及高效利用中国山地白桦(Betula platyphylla Suk.)遗传资源,充分拓展种质的应用空间,以自然分布于全国各主要山系的山地白桦半同胞子代测定林为对象,采用固定标准地定位观测和高稳系数法,基于种质收集、生长评价、比较选择、遗传变异和生长稳定性分析的基础,探讨群体及其子代树高、胸径和冠幅的变异程度,系统分析这些性状的遗传力和遗传增益,综合评价群体及其子代树高和胸径的生长稳定性,并从中筛选出生长势、抗逆性和适应性兼优的群体.结果表明:地理区域间群体子代的生长性状差异极显著,以华北群体表现良好,东北群体次之,西南群体表现最差,且群体内子代间树高的变异较小,胸径和冠幅的变异较大,平均变异分别为14.27%、25.22%、25.70%,15.46%、29.19%、26.26%和24.45%、50.89%、33.64%.山地白桦整个群体和东北群体的生长性状受遗传基因控制程度较强,华北群体中等,树高遗传力分别为0.892,0.923和0.566,遗传增益分别为13.75%,11.42%和6.46%;胸径遗传力分别为0.891,0.831和0.582,遗传增益分别为24.18%,19.38%和11.74%;冠幅遗传力分别为0.936,0.916和0.725,遗传增益分别为20.53%,19.22%和14.91%.通过比较选择和生长稳定性分析,最终确定长白山、龙岗山、小兴安岭南麓、关帝山和五台山等5个群体为优异群体,子代树高的增产率分别为15.57%,13.36%,6.28%,6.90%,5.22%,高稳系数分别为90.94%,89.72%,86.77%,81.79%,81.13%;子代胸径的增产率分别为16.51%,13.68%,15.73%,15.28%,12.22%,高稳系数分别为79.37%,77.83%,78.72%,77.39%,76.34%,且高稳系数均高于对照群体.     

寒温带水曲柳自然群体变异分析及 优良个体的早期选择与评价

以寒温带水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)自然群体及子代测定林为对象,采用固定标准地定位观测的方法,以群体选择、变异分析和遗传效应评价为基础,探讨自然群体及其子代树高和胸径性状的遗传变异,系统分析这些生长性状的遗传力和遗传增益,从中选择出生长势、抗逆性和适应能力兼优的优异群体及优良个体.结果表明:寒温带水曲柳自然群体间的生长性状存在极显著差异,其中,树高性状的变异较小,胸径性状的变异较大,平均变异系数分别为24.29%和45.02%.另外,群体内自由授粉子代间生长性状的差异亦极显著.寒温带水曲柳的生长性状受遗传基因的控制程度较强,遗传力强,遗传增益较大,树高和胸径的遗传力分别为0.858和0.860,遗传增益分别为16.68%和30.98%.因此,以生长性状为主要评价指标,兼顾各种影响因素,确定五常(WCH)群体为优异群体,WCH25,WCH12和WCH27为优良个体,可广泛应用于多世代遗传改良育种中.     

中国北方白桦自然群体比较选择及子代测定

以中国北方分布的白桦(Betula platyphylla Suk.)自然群体及其子代测定林为对象,采用固定标准地定位观测的方法,基于群体选择、变异分析和遗传效应评价,探讨自然群体及其子代树高、胸径和冠幅等性状的遗传变异,系统分析生长性状的遗传力和遗传增益,并从中选择生长势、抗逆性和适应能力兼优的群体或个体.结果表明:中国北方白桦自然群体间的生长性状存在极显著差异,树高变异最小,冠幅变异较大,胸径变异最大,平均变异系数分别为20.56%,32.25%和33.00%,且群体内子代间性状差异极显著.白桦生长性状受遗传基因的控制程度较强,遗传增益较大,树高、胸径和冠幅的遗传力分别为0.971,0.816和0.576,遗传增益分别为15.97%,21.54%和13.87%,因此,以生长性状为主要评价指标,兼顾各种影响因素,确定山西群体(SX)、河北群体(HB)和辽宁群体(LN)为优异群体,LN305,SX516和HB403为优良个体,可广泛应用于多世代遗传改良育种中.     

小兴安岭红皮云杉自由授粉子代测定及选择与评价

为合理利用小兴安岭红皮云杉自然遗传资源,提高良种的科技附加值,以自然群体自由授粉子代测定林为评价对象,采用固定标准地定位观测的方法,在生长动态、生态耦合性及遗传效应分析的基础上,探讨群体及自由授粉子代树高和胸径的遗传变异,系统分析生长性状的遗传力和遗传增益,并从中选育出生长、抗逆性和适应能力兼优的品种或品系.结果表明:自然群体间,小兴安岭红皮云杉子代的生长性状存在极显著差异,其中,树高性状变异较小,胸径性状变异较大,平均变异系数分别为23.52%和42.59%;群体内自由授粉子代间生长性状的差异极显著,且子代与区组的交互作用明显;生长性状受遗传基因的控制程度较强,遗传增益较大,树高和胸径遗传力分别为0.826和0.755,遗传增益分别为15.56%和25.72%.     

红皮云杉半同胞子代生长动态分析及遗传效应综合评价

红皮云杉(Picea koraiensis Nakai.)为中国寒温带珍贵的针叶树种之一,性喜凉爽湿润的森林气候,生态幅度较宽,对生境的适应具有一定的可塑性.在分析起源和地理分布以及生态耦合性的基础上,以半同胞家系子代测定林为对象,采用固定样株连续测定的方法,探讨地径和苗高或树高早期生长动态,综合评价数量性状的遗传效应.结果表明:红皮云杉的生态适应性和生态耦合性较强,能够快速地适应新的生态环境,但是群体间生长性状存在一定程度的变异.其中,树高变异较小,年生长量变异较大,平均变异系数分别为4.19%和18.54%;生长性状受遗传基因的控制程度强,遗传力强,遗传分化小,遗传增益较高,生长潜力较大,树高、地径和近5 a的年生长量等7个性状的遗传力分别为0.989,0.900,0.808,0.918,0.901,0.889和0.858,遗传增益分别为3.55%,11.59%,18.25%,23.55%,20.89%,22.66%和15.45%.     

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。     

日本落叶松全同胞家系苗期生长性状遗传变异

【目的】研究日本落叶松全同胞家系苗期生长性状遗传变异,为日本落叶松遗传改良提供可靠依据。【方法】以67个日本落叶松全同胞家系树高和地径为材料,对树高和地径进行方差分析、遗传参数分析、相关性分析、配合力分析以及家系选择。【结果】方差分析表明:各变异来源差异均达极显著水平(P<0.01); 树高和地径的表型变异系数分别为30.23%和21.51%,遗传变异系数分别为15.98%和16.99%。树高和地径的家系遗传力均为0.94,单株遗传力均为0.52; 通过一般配合力计算初选三棚04为优良父本,三棚37为优良母本,通过特殊配合力计算,东丰18 × 兰山25、东丰81 × 兰山25、三棚98 × 三棚74和临江34 × 兰山28杂交组合为优良组合。以树高和地径为评价指标,以10%的入选率进行优良家系选择,入选的7个家系树高和地径的平均值分别为0.70 m和1.06 cm,遗传增益分别为35.02%和29.01%。以2%的入选率进行优良单株选择,入选的50个单株树高和地径的平均值分别为0.98 m和1.35 cm,遗传增益分别为47.92%和34.67%。【结论】选出的7个优良家系和50个优良单株,可作为建立改良种子园和二代种子园的育种材料。     

欧洲白桦引种驯化及遗传效应评价

欧洲白桦(Betula pendula Roth.)为经济价值较高的工业用材和景观美化树种,生态适应性较强,分布广泛.为了丰富我国寒温带用材树种资源和生态城市建设种质资源的遗传多样性,遵循供种区与引种区环境条件相似原则,根据引种区土壤、植被分布、地形地貌和地理位置等主要环境条件,确定与之相适应的供种区.以欧洲白桦为研究对象,在引种驯化的基础上,系统开展家系子代的生长动态规律、变异性、生态适应性和抗逆性分析,综合评价遗传力和遗传增益等遗传参量的遗传效应.结果表明:欧洲白桦家系子代的生长趋势与东北白桦基本上趋于一致,能较快地适应新的生态环境,但生长性状存在一定的变异,其中:树高性状变异较小,地径性状变异较大,当年高生长变异最大,平均变异系数分别为2.50%,27.76%和50.31%.欧洲白桦的家系遗传力较强,遗传增益较高,遗传效应显著,3个性状的家系遗传力分别为0.762 3,0.808 3和0.637 5,遗传增益分别为16.89%,17.97%及25.63%,应用前景广阔.     

12年生马尾松种子园半同胞家系生长性状 变异分析与优良家系选择

通过对漳平五一国有林场和华安西陂林场12年生162个家系马尾松种子园半同胞子代测定林3 个年度生长性状调查研究,分析不同年龄的家系方差分量、家系遗传力的变化,估算在一定选择强 度下的遗传增益和选择效率,共选出22个优良家系的平均树高、胸径、单株材积分别为12.6 m、 16.9 cm、0.135 8 m3,遗传增益分别为3.8 %、14.4 %、27.5 %;在优良家系内进行优良单株选择 ,入选47个优良单株,平均树高14 m,平均胸径22.8 cm,平均单株材积0.257 1 m3,遗传增益分别 为7.1 %、15.7 %、43.5 %。     

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。     

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。     

福建省马尾松优树自由授粉子代及其亲本的初步评定

1980年,在福建省的7个地区47个县101个林分中,选出786株优树,采集自由授粉种子。在福建省洋口等六个林场建立子代测定林1000余亩。7年生时测量了树高等6个性状。根据树高值统计结果表明。大于遗传对照10％以上的家系有293个,占参试总数的49％,树高单株遗传力h_1~2=0.24,家系遗传力h_1~2=0.32;树高生长量的遗传分析表明,群体的变异量大于群体内个体的变异量,变异来源是多层次的。     

苏南杉木优质高产优树的子代选择

对苏南杉木５０个优树自由授粉半同胞家系林１２ａ木材基本密度测定表明，优树子代有显著变异，家系间变异〉家系内变异。木材性状与树高有显著中等强度负遗传相关与胸径，材积的负遗传相关不明显。性状变异的大小为树高〉胸径〉基本密度。供试群体中有９个家系子代生长和材性优于对照。经材积生长与材性性状两阶段独立选择法联合改良，选出句东２４，漂黄１，句１２，句１４四个优质高产的当地杉木优良家系，１２ａ材积遗传增益达１     

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...     

马尾松子代测定及优良家系选择

以15 a生马尾松子代林为研究对象,通过调查51个家系及1个对照的树高、胸径、地径等生长性状,计算其家系遗传力、单株遗传力、变异系数等遗传参数.结果表明:不同家系间树高、胸径、材积等性状存在极显著差异;树高、胸径、材积变异系数分别为12.37%,27.55%和57.85%,优树子代性状生长表现较好,具有较大的遗传变异潜力;树高、胸径和材积的家系遗传力分别高达79.87%,65.23%和66.6%.以各性状平均值+1/4标准差为临界值,按材积、胸径、树高4∶3∶3进行综合评价,选择7个生长表现好的家系,其树高、胸径、材积平均值为11.08 m,14.45 cm和0.095 9 m3,分别比对照高6.6%,21.3%和37.8%,平均遗传增益分别为4.22%,7.84%和18.29%.     

落叶松杂种优势分析及家系选择

为探讨落叶松杂种优势,选出生长量高的杂交组合,对设在黑龙江省林口县的23年生63 个落叶松家系子代测定林木胸径生长并进行了分析。结果表明,落叶松种间生长量存在极显著差异,杂种落叶松具有明显的生长优势,尤其是以日本落叶松为母本,长白落叶松、兴安落叶松为父本的杂种优势更为明显。日本落叶松×长白落叶松的杂种优势为3.2%,超亲优势为3.1%,日本落叶松×兴安落叶松、日本落叶松×长白落叶松的生长分别超过对照15.1%和13.4%。由于种间、种内家系间差异都达显著水平,在充分利用种间杂种优势的基础上,还进行了种内亲本个体的选择,选出的10个优良家系的平均值超过对照34.1%,可在牡丹江地区推广。日本落叶松和兴安落叶松正反交子代在胸径生长量上存在极显著差异,正交子代平均生长量超过反交子代8.5%,正交子代在优良家系数量方面也比反交的好。     

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。     

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。     

杉木第3代种质资源自由授粉子代生长性状 遗传变异及早期选择

为评价和利用杉木种质资源,对8年生杉木第3代种质资源自由授粉子代测定林进行调查分析,在生长性状评价的基础上对优良种质进行选择。结果表明:杉木林分生长良好,8年生时平均树高、胸径、单株立木材积分别为9.31 m、11.88 cm、0.062 91 m³,年均生长量分别达到1.16 m、1.49 cm、0.007 86 m³。各年度树高、胸径、单株立木材积的遗传变异系数分别为2.157%～6.061%、1.826%～2.769%、4.895%～6.907%,家系遗传力分别为0.348～0.690、0.167～0.328、0.217～0.367。从参试的97个家系中选择出25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9.70 m、12.60 cm、0.072 21 m³,分别较群体均值大4.19%、6.06%、14.78%,遗传增益分别为1.88%、1.98%和5.42%。这一结果可为杉木第3代种子园建园材料选择提供依据。     

黄波椤子代生长性状变异初步分析

利用黄波椤子代测定林研究黄波椤幼树生长性状变异.结果显示:黄波椤子代树高和地径生长量种源间、家系间差异均达极显著水平,说明生长性状变异分别来自群体间和个体间;临江种源2号家系(L1F2)树高最大,5号家系(L1F5)地径最大;树高与地径生长均呈"S"形曲线;利用树高和地径观测值建立各家系的生长模型,实测值与k值非常接近,表明Logistic方程可以拟合黄波椤幼树生长节律;黄波椤树高与地径间呈显著正相关(R=0.736 0),子代与亲代间生长性状弱相关.