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。     

杉木遗传型×环境互作和遗传稳定性的研究——Ⅰ.杉木遗传型×地点×年分互作的分析

<正>半同胞子代测定的研究于1972年开始,在1977年完成。从这些研究的结果看出,在45个家系之间苗期高生长量在1％平准上是非常显著的。 遗传型×环境互作(GEI)表现的经验值,可借助于互变量的分析来计算。家系×年分(7.39％)、家系×地点(7.36％)和家系×地点×年分(19.91％)的高的方差分量百分率,表现了杉木的GEI是十分显著的。 在杉木育种程序中,应用半同胞子代测验,检验GEI类型是完全可能的。 根据遗传稳定性研究的结果,该种子园内这些家系可分为四种类型:“速生—稳定型”、“中等—稳定”,“变化的”和慢生型”。     

杉木早期选择的研究

<正>我们对于杉木早期选择的研究是从1964年起,于1979年完成。在杉木子代测定中,观测了各年到16年(或7年)的树高,胸径和材积生长。在1与16(或7)年观测值之间的秩次相关是非常显著的。 家系之间的相关性说明家系早期选择的可靠性,而家系内的相关性则证实家系内个体早期选择的可靠性。 根据子代测定结果,杉木在6—7年生时进行选择可以增大年度效益。在理论上,要比在25年生时进行选择,大约增加遗传效益60％。     

杉木第2代种子园半同胞子代测定及早期选择

在福建省沙县官庄国有林场对杉木第2代种子园半同胞子代进行研究。结果表明,杉木第2代种子园半同胞子代保存率和生长性状在家系水平上均有统计学意义,并受到中度或中度偏下遗传控制。较树高、胸径而言,以材积为指标进行选择可获得更大遗传增益。据连续4 a调查数据从参试家系中综合选择出6个优良家系和12株优良单株,选择效果明显。同时,选择出9个生长不良的家系为第2代种子园疏伐对象,以此措施提高杉木第2代种子园种子遗传品质。     

杉木第二代种子园自由授粉家系的评选

１９８７年采集２３８个杉木二代种子园自由受粉家系,进行子代测定。８年生结果显示,杉木二代种子园中各家系间生长性状存在显著遗传差异。从中选择优良家系进行造林,生长量能比杉木二代种子园子代平均表现增加６％,比杉木一代种子园最优无性系增产２０％以上。     

杉木种子园自由授粉子代遗传变异及优良遗传型选择

以福建邵武卫闽国有林场营造的杉木种子园自由授粉子代测定林为试验材料,对25年生的试验林进行系统测定,探讨了家系生长性状、木材基本密度、本材红心材比率、彤质性状的遗传变异规律,并进行了相关性分析。结果表明：杉木种子园自由授粉子代家系在树高、胸径、材积性状上存在显著差异;木材基本密度在家系水平上存在较小差异,而在个体水平上差异较大,木材红心材比率在家系、个体水平上差异都很大;参试家系在树干通直度、圆满度,分枝角等形质性状上差异不大,在树皮率指标上存在很大变异。家系生长性状与木材红心材比率呈显著至极显著的正相关关系,但与木材基本密度相关性很小;生长性状与树皮率指标问存在极显著的负相关关系。进行杉木优良家系选择时在早期（4年生）以树高指标采用较低的选择强度进行选择,到了中期（7～10年生）以中等选择强度进行选择,到了后期（18年生左右）以较高的选择强度进行决选。从参试的63个杉木自由授粉子代家系中选出生长、材性、形质性状兼优的优良家系7个、优良个体12株。     

马尾松自由授粉子代测定及优良家系选择

用1988年在南宁地区林业科学研究所初级种子园采到的马尾松（Pinus massoniana)自由授粉子代168个无性系的种子,作用田间单亲子代测定,11年观测结果表明,11年生时树高,胸径,材积分别有163,153,156个家系大于对照,分别占参试家系的97．0％,91．0％,92．9％,选择树高相对效应值＞1和胸径相对效应值＞1的优良家系,中选53个家系,中选率为31．5％,其家系子代可望在材积生长上获得30．64％的遗传增益,从遗传力,年龄间的相关程度以及早期选择的风险与效果考虑,家系选择可以在7－8年生时进行初选。     

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。     

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。     

杉木炭疽病的研究——Ⅲ.病害流行

<正>由Glomerella cingulata引起的杉木炭疽病在江西省丘陵地区广泛流行。病害在4月上旬开始发生,4月下旬至5月下旬,当旬平均气温上升至20—25℃时,病害迅速发展达到高峰。6月下旬以后基本上停止发展。秋季,只有患生理性黄化病的杉木才会发病。降雨和大气湿度对病害的流行无显著影响。     

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。     

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...     

杉木种子生活力变异的研究

<正> 一、引言 据各地检验,杉木种子发育健全具有发芽能力的一般只占30％左右,其余60％—70％的种子发育异常(涩粒和瘪粒)无生活能力。从而提高了育苗成本费。这是杉木种子工作中长期未能解决的问题之一。当前,许多种子园即将投产利用,如何改善种子的播种品质、降低育苗造林成本,已成为种子园集约管理的当务之急。为此,我们从1976年起对杉木种子生活力的变异进行了研究。现就四年的试验结果,分析和讨论如下。 二、材料和方法 1976年,在福建洋口林场1966年和1975年的嫁接种子园(简称种,下同)和优树收集区(简称收,下同)以及1967年的实生苗种子园内,设置了固定的观测样株。计有无性系(或家系)44个,样树55株。每年从各样株固定的树冠部位(上、中、下),分别随机采摘充分成熟、发育正常和无病虫害的球果10个(每株30个),逐个进行人工解剖,统计出发育健全、涩粒和瘪粒种子的数目,并按球果和样株计算各自所占的百分比率,然后将此值经反正弦换算并进行数理统计分析。     

杉木基因型与环境交互效应的AMMI模型分析

对选自中国南方的１１２个杉木自由授粉家系在八个测试点进行了生长性状的遗传评定。ＡＭＭＩ（加性主效应与复合交互效应）模型分析揭示存在着显著的家系与地点交互效应。根据家系平均ＡＭＭＩ估算和交互第一主分量轴得分对地点所作的聚类分析，以及地点间的遗传相关分析，测试点被划分成四个地点群，有证据表证，就生长性状而言，杉木的育种区早分可能与地理区域尤其是纬度带相重叠。１１２个自由授粉家系依据其交互ＰＣＡ１及平均