日本落葉松無性系遺傳變異及早期選擇的研究.pdf

1、日本落葉松(Larixkaempferi)是我國主要針葉紙漿用材樹種。建立在優(yōu)良無性系選擇基礎(chǔ)上的直接無性系擴繁利用，是提高我國落葉松紙漿用材良種化和集約化培育的有效途徑。本文以遼寧省清原縣大孤家林場10年生日本落葉松無性系試驗林為對象，以紙漿材培育為目標，全面、系統(tǒng)地研究了日本落葉松無性系生長、干形和材質(zhì)性狀地遺傳變異規(guī)律，首次從數(shù)量遺傳學方面探索了日本落葉松無性系生長變異及遺傳增益的預測，通過Lambeth模型對日本落葉松無性系進行

2、了早期選擇研究，并借助多性狀選擇指數(shù)首次為遼寧等地篩選出一批生長、干形和材質(zhì)兼優(yōu)地紙漿專用材無性系。得出的主要結(jié)論如下： 1.性狀的遺傳變異。方差分析結(jié)果表明，無性系間樹高和胸徑存在著極顯著的變異，無性系內(nèi)個體間也存在著豐富的變異。無性系間冠幅、主枝粗、主干夾角和主枝長的變異達0.01的極顯著水平，園滿度變異達顯著水平，而樹皮厚度無性系間差異不顯著。材質(zhì)性狀中除了早材壁腔比和早材壁厚差異不顯著外，其他的材性指標在0.05的水平上

3、均達到顯著水平。日本落葉松無性系生長、材質(zhì)性狀及大部分的形質(zhì)性狀受中等或較強的遺傳控制，無性系重復力一般在0.5以上，圓滿度和樹皮厚度性狀的重復力較低，在0.3左右。 2.性狀間相關(guān)分析。日本落葉松無性系不同性狀間存在著不同程度的相關(guān)關(guān)系，且利弊共存，在開展性狀的間接選擇時應(yīng)根據(jù)選育目標進行取舍，以達到綜合性狀最優(yōu)的目的。生長性狀與冠幅、主枝粗、主枝長、皮厚等形質(zhì)性狀遺傳相關(guān)方向一致，遺傳相關(guān)關(guān)系密切；早材微纖絲角與晚材微纖絲角

4、、基本密度和早材壁腔比表型相關(guān)和遺傳相關(guān)均呈極顯著的正相關(guān)，木材基本密度與早材壁腔比也存在著極顯著的表型和遺傳相關(guān)；微纖絲角、基本密度與管胞長度之相關(guān)不顯著；晚材管胞長度與早材管胞長度存在著緊密的正相關(guān)，早、晚材管胞長度與晚材壁腔比之間存在著極顯著的正相關(guān)。 3.組織比量的徑向變異。管胞比量由髓心向外，前期變化曲線呈“梯形”，后期變化曲線呈“V”型；木射線比量由髓心向外，開始迅速下降，到第2年輪后緩慢波動下降或上升；樹脂道比量比

5、量由髓心向外，開始緩慢下降，到第3年輪后迅速上升，達最大值后又迅速下降。 4.微纖絲角的徑向變異。無性系早、晚材微纖絲角的徑向變異都遵循共同的模式即在同一年輪內(nèi)早材的微纖絲角比晚材的大，從髓心向外微纖絲角在髓心處最大，以后逐漸減小。 5.基本密度和纖維形態(tài)的徑向變異?；久芏?、早晚材的管胞長度、早晚材管胞寬度和早晚材長寬比遵循共同的變異模式，即從髓心向外以曲線形式不斷增加，有時亦有起伏；而早晚材的細胞壁厚度和早晚材的壁腔

6、比變異模式相同，即晚材的始終大于早材的，早材從髓心向外以近似直線的形式緩慢增加，晚材從髓心向外以曲線形式增加，初期增加幅度較大，到一定年齡后趨于水平變化并略有波動；在同一生長輪內(nèi)，早材的腔徑比始終大于晚材的腔徑比，早晚材的腔徑比遵循共同的變異模式，即從髓心向外，變化較緩，曲線的斜率接近于0；在同一生長輪內(nèi)，晚材的胞壁率始終大于早材的，晚材的胞壁率從髓心向外緩慢增大，而早材的胞壁率從髓心向外則逐漸減小。 6.材質(zhì)性狀的年度變異。早

7、晚材微纖絲角與樹木年輪間的相關(guān)關(guān)系均以乘冪式方程描述效果較好，R2分別為0.854和0.968，P值都為0.001，均達到了極顯著的水平；木射線比量用雙曲線方程擬合效果較好，其相關(guān)系數(shù)為0.868，并且達到顯著水平；樹脂道比量采用指數(shù)式方程擬合效果較好，其相關(guān)系數(shù)為0.609，并且在0.05水平上顯著；管胞比量采用三次多項式方程擬合效果較好，其相關(guān)系數(shù)為0.845，并且達到了0.10的顯著水平；早材管胞長、晚材管胞長、早材管胞寬和早材腔

8、徑比與樹木年輪間的相關(guān)關(guān)系以對數(shù)方程描述效果較好，R2分別為0.995、0.982、0.998和0.984，P值都為0.001，均達到極顯著水平。晚材管胞寬和早材胞壁率與樹木年輪間的相關(guān)關(guān)系以雙曲線形式描述效果較好，相關(guān)系數(shù)分別為0.980和0.979，也達到極顯著水平。早材長寬比、晚材長寬比、早材壁厚、晚材壁厚、早材壁腔比和晚材胞壁率與樹木年輪間的相關(guān)關(guān)系以冪函數(shù)方程描述效果較好，R2分別為0.962、0.997、0.954、0.98

9、4、0.954和0.816，均達到0.01極顯著水平?；久芏?、晚材壁腔比與樹木年輪間的相關(guān)關(guān)系以多項式擬合效果較好，相關(guān)系數(shù)分別為0.986和0.984，也達到顯著水平。晚材腔徑比與樹木年輪間的相關(guān)關(guān)系以線性方程擬合效果較好，相關(guān)系數(shù)為0.852，達到了0.01的極顯著水平。 7.材質(zhì)性狀的綜合評價。由木材基本密度、早材管胞長度、晚材管胞長度、早材微纖絲角、晚材微纖絲角、早材壁腔比和晚材壁腔比7個材質(zhì)性狀構(gòu)成的等權(quán)重綜合指數(shù)方

10、程I=82.0851X1-0.0145X2+0.0158X3+3.2616X4-1.8063X5-68.2233X6-10.9374X7，并根據(jù)綜合指數(shù)值，評價出臺20、臺12、臺13、臺14和大孤家20等5個綜合材質(zhì)性狀優(yōu)良的無性系。 8.多性狀聯(lián)合選擇。由樹高、胸徑、主枝粗、冠幅、基本密度、早材纖維長度、晚材纖維長度、早材微纖絲角和晚材微纖絲角這9個性狀構(gòu)建等權(quán)重選擇指數(shù)方程I=0.3884X1-2.8494X2+7.633