基于多性狀的水曲柳優(yōu)良家系選育技術(shù)研究.pdf

1、本研究對(duì)黑龍江省伊春市帶嶺區(qū)、黑龍江省尚志市東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)、吉林省露水河林業(yè)局三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的9年生水曲柳表型優(yōu)樹子代林的生長(zhǎng)性狀（樹高、胸徑、地徑、材積）進(jìn)行了調(diào)查。根據(jù)生長(zhǎng)量調(diào)查結(jié)果對(duì)各試驗(yàn)點(diǎn)的參試家系（包括對(duì)照）進(jìn)行了按照生長(zhǎng)量水平從優(yōu)到劣的排序，并按照一定選育原則初選出生長(zhǎng)性狀優(yōu)良的家系。進(jìn)一步在帶嶺試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)合生長(zhǎng)性狀，開展對(duì)生物量、碳儲(chǔ)量、光合效率和香豆素類次生代謝物含量等多性狀的綜合評(píng)價(jià)。先按生長(zhǎng)量高、中、低三個(gè)水平

2、，每個(gè)水平各選三個(gè)家系的原則，從54個(gè)家系中選取10個(gè)家系30個(gè)單株（包括當(dāng)?shù)厮鴮?duì)照株）用于生物量分析、碳氮含量測(cè)定與水曲柳樹皮中香豆素類物質(zhì)含量的測(cè)定，并用回歸方程法通過(guò)建立生長(zhǎng)量與生物量的回歸方程和生長(zhǎng)量與單株碳儲(chǔ)量的回歸方程求得所有54個(gè)參試家系的生物量和單株碳儲(chǔ)量。進(jìn)一步進(jìn)行了家系選擇，本研究對(duì)于三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)不同家系各性狀的遺傳變異規(guī)律和遺傳增益，為水曲柳的良種選育奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，并具有重要的指導(dǎo)意義。試驗(yàn)結(jié)果如下:
　

3、　1、參試家系的生長(zhǎng)性狀變異:3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的各水曲柳參試家系間樹高、胸徑、地徑和材積的差異均極顯著;家系間的樹高、胸徑、地徑和材積的變異幅度均比較大。帶嶺地區(qū)水曲柳子代材積的家系遺傳力，遺傳變異系數(shù)和遺傳增益均高于其它生長(zhǎng)性狀，材積的家系遺傳力為69.24％，遺傳變異系數(shù)為38.98％，遺傳增益為23.45％。帽兒山地區(qū)水曲柳的生長(zhǎng)性狀中樹高的家系遺傳力最大，為63.85％;其它生長(zhǎng)性狀的家系遺傳力均處于中等水平。材積的遺傳變異系數(shù)和遺傳

4、增益均最大，其遺傳變異系數(shù)為24.28％，遺傳增益為12.05％。露水河地區(qū)的水曲柳的生長(zhǎng)性狀中樹高的家系遺傳力最大，為85.15％。材積的遺傳變異系數(shù)和遺傳增益均最大，其遺傳變異系數(shù)為29.61％，遺傳增益為26.28％。三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的水曲柳子代家系的生長(zhǎng)量平均水平比較結(jié)果是:帽兒山地區(qū)＞帶嶺地區(qū)＞露水河地區(qū)。本試驗(yàn)通過(guò)多點(diǎn)穩(wěn)定性分析，選出了2個(gè)生長(zhǎng)性狀在三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均表現(xiàn)優(yōu)良的家系，其生長(zhǎng)量水平均高于三點(diǎn)總平均值的10.82％-13.4

5、2％。
　　2、生長(zhǎng)性狀與光合參數(shù)、生物量性狀、含氮率、碳儲(chǔ)量和次生代謝產(chǎn)物香豆素類物質(zhì)含量的相關(guān)性分析:生長(zhǎng)性狀與光合參數(shù)之間的相關(guān)性不顯著，而與生物量性狀之間極顯著正相關(guān);生長(zhǎng)性狀與單株碳儲(chǔ)量之間極顯著正相關(guān);生長(zhǎng)性狀與含氮率之間的相關(guān)性總體不顯著;生長(zhǎng)性狀與樹皮中的香豆素類物質(zhì)含量之間的相關(guān)性不顯著。
　　3、參試家系的光合參數(shù)變異分析:參試家系間的凈光合速率的差異不顯著，而氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率差異達(dá)到極顯著。遺傳參數(shù)分

6、析結(jié)果表明，凈光合速率的家系遺傳力為53.11％，處于中等水平;凈光合速率的遺傳變異系數(shù)(8.61％)和遺傳增益(2.28％)均比較小;氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率的家系遺傳力（75.63％和73.13％）、遺傳變異系數(shù)（31.43％和41.18％）和遺傳增益（21.26％和23.80％）均比較大。本試驗(yàn)初選出1個(gè)光合參數(shù)水平高的家系，其各光合參數(shù)均高于總體平均值的10.96％-66.72％，高出對(duì)照種源12.11％-86.75％
　　4、

7、參試家系的生物量性狀變異:參試家系間生物量性狀的差異達(dá)到極顯著。遺傳參數(shù)分析結(jié)果表明，生物量性狀的家系遺傳力(71.65％)，遺傳變異系數(shù)(38.51％)和遺傳增益(21.06％)均比較大。本試驗(yàn)初選出10個(gè)生物量性狀優(yōu)良的家系，其生物量均高于總體平均值的28.25％-200.84％，高出對(duì)照種源17.76％-176.24％。
　　5、參試家系的單株碳儲(chǔ)量變異:參試家系間單株碳儲(chǔ)量的差異達(dá)到極顯著。遺傳參數(shù)分析結(jié)果表明:單株碳儲(chǔ)量

8、的家系遺傳力(73.90％)、遺傳變異系數(shù)(31.05％)和遺傳增益(21.87％)均比較大。本試驗(yàn)初選出10個(gè)單株碳儲(chǔ)量水平高的家系，其單株碳儲(chǔ)量均高于總體平均值的34.20％-162.78％，高出對(duì)照種源42.22％-178.48％。
　　6、從10個(gè)取材家系中，初步選出了3個(gè)樹干含氮率較高的家系，其樹干含氮率高出對(duì)照種源和10個(gè)家系的總體平均值30.39％-57.06％，高出對(duì)照種源40.28％-68.97％。
　　7

9、、從按照生長(zhǎng)量高中低三個(gè)水平選出的10個(gè)用于樹木解析的家系中，初步選出了2個(gè)樹皮中mandshurin含量較高的家系，1個(gè)樹皮中秦皮甲素含量較高的家系和5個(gè)樹皮中秦皮乙素含量較高的家系，這些家系的樹皮中相應(yīng)的香豆素類物質(zhì)含量均高出總體平均值17.64％-36.04％，高出對(duì)照種源16.44％-93.32％。
　　8、根據(jù)生長(zhǎng)性狀（樹高、胸徑、地徑、材積）、光合參數(shù)（凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率）、生物量和單株碳儲(chǔ)量，本試驗(yàn)用加權(quán)