木荷生長和水分利用效率遺傳變異.pdf

1、木荷是我國南方省區(qū)最重要的生物防火樹種和優(yōu)質(zhì)速生用材樹種。本文利用設(shè)置在福建建甌、浙江龍泉和淳安3個(gè)試點(diǎn)的木荷優(yōu)樹家系苗期測定材料，以研究和揭示其苗期生長和形態(tài)性狀的家系遺傳變異。利用5年生木荷種源區(qū)域試驗(yàn)林，研究生長和形質(zhì)性狀的種源遺傳變異規(guī)律和性狀遺傳相關(guān)，揭示木荷穩(wěn)定碳同位素分辨率的種源變異規(guī)律及造林地環(huán)境和種源生長等對(duì)其影響。再結(jié)合不同水分和磷素處理盆栽試驗(yàn)，研究木荷種源苗木對(duì)干旱和低磷脅迫的反應(yīng)，探討水分和磷素互作條件下種源生

2、長和磷效率的差異。得出以下結(jié)論：
　　（1）木荷苗高、地徑、葉片數(shù)、葉片長和葉片寬等在家系間的遺傳差異皆達(dá)到極顯著水平。性狀遺傳力估算值顯示，苗高和葉片長分別受中等和較強(qiáng)的家系與加性遺傳控制，而地徑、葉片數(shù)和葉片寬等則受弱度至中等的家系和加性遺傳控制。與來自較北部和較高海拔地區(qū)的家系比較，來自較南部和低海拔地區(qū)的家系在各區(qū)試點(diǎn)的苗木生長量大、葉片寬大、葉片數(shù)多，說明木荷苗木生長和葉片形態(tài)的家系效應(yīng)中還存在明顯的產(chǎn)地效應(yīng)。木荷苗高和

3、地徑等不僅立地效應(yīng)顯著，而且存在顯著的家系與立地互作效應(yīng)?；诩蚁得缙跍y定結(jié)果，以苗高為標(biāo)準(zhǔn)，分別為水熱條件較好的中心產(chǎn)區(qū)（福建建甌）、一般產(chǎn)區(qū)（浙江龍泉）和水熱資源較差的北緣區(qū)（浙江淳安）初選出20個(gè)速生的優(yōu)良家系。
　?。?）木荷樹高、胸徑、樹干通直度及一級(jí)側(cè)枝總數(shù)、最大側(cè)枝長和最大側(cè)枝粗存在顯著的種源效應(yīng)，受到中等以上強(qiáng)度遺傳控制，種源廣義遺傳力達(dá)0.34～0.61，而樹干分叉干數(shù)和分枝角的種源效應(yīng)較小。木荷生長和形質(zhì)性狀的

4、地理變異模式因區(qū)試點(diǎn)不同而存在一定的差異，在木荷中心產(chǎn)區(qū)的福建建甌點(diǎn)，主要生長和形質(zhì)性狀與產(chǎn)地緯度呈顯著的負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)－0.313～－0.534，與產(chǎn)地經(jīng)度相關(guān)性較小，呈典型的緯向變異模式，南部種源生長較快，樹干通直，但分枝多而粗；在北緣區(qū)的浙江淳安點(diǎn)，除種源一級(jí)側(cè)枝總數(shù)與產(chǎn)地緯度呈顯著負(fù)相關(guān)外，其它生長和形質(zhì)性狀與產(chǎn)地緯度的負(fù)相關(guān)性較小。性狀相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，木荷種源主要的形質(zhì)與生長性狀呈顯著的正遺傳相關(guān)，遺傳相關(guān)系數(shù)達(dá)0.320～

5、1.164，而樹干通直度則與最大側(cè)枝長互為獨(dú)立。選用2個(gè)理想的等經(jīng)濟(jì)權(quán)重和以生長改良為主的選擇指數(shù)分別為福建建甌和浙江淳安點(diǎn)選出了10個(gè)生長和形質(zhì)兼優(yōu)優(yōu)良種源，前者多為南部種源，而后者多為中部種源。
　　（3）木荷種源葉片穩(wěn)定碳同位素分辨率(Δ值)存在很大差異，福建建甌、浙江淳安和慶元3個(gè)區(qū)試點(diǎn)葉片Δ值最高和最低種源分別相差6.9％、3.0％和3.7％。種源葉片Δ值與其產(chǎn)地緯度呈顯著負(fù)相關(guān)，而與產(chǎn)地經(jīng)度的相關(guān)性較小，表現(xiàn)為典型的緯

6、向漸變模式，來自木荷分布區(qū)南部的種源葉片Δ值較大，意味著其長期水分利用效率較低。造林立地環(huán)境對(duì)木荷葉片Δ值影響較大，隨著造林立地環(huán)境的改善和年降雨量的增多，木荷葉片Δ值顯著增加。種源葉片Δ值與其樹高、胸徑、一級(jí)側(cè)枝總數(shù)和最大側(cè)枝長等皆呈顯著的正相關(guān)，樹冠濃密的速生種源具有較高的Δ值。分別為福建建甌和浙江淳安初選出2個(gè)和4個(gè)生長快、水分利用效率高(葉片Δ值低)的優(yōu)良種源。
　?。?）在不同的水分和磷素處理下4個(gè)參試種源的苗木生長、根

7、系形態(tài)參數(shù)和磷素吸收效率等皆存在顯著的遺傳差異，福建建甌和浙江龍泉種源苗木生長量大、根系發(fā)達(dá)、磷素吸收效率高，生長表現(xiàn)明顯優(yōu)于來自較高海拔產(chǎn)地的福建尤溪種源和經(jīng)過負(fù)向選擇的江西吉安種源，而作為對(duì)照的廣西產(chǎn)紅荷則保持其原產(chǎn)地速生、抗旱、耐瘠但不耐寒的特性。試驗(yàn)觀測發(fā)現(xiàn)，土壤水分和磷素水平對(duì)木荷種源苗木生長影響顯著，干旱和低磷脅迫將明顯地抑制木荷種源苗木的生長發(fā)育，磷素的影響尤其明顯。然而在干旱和低磷脅迫下木荷將光合產(chǎn)物更多地分配至地下根系