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云南松家系间苗期生长特性的变异研究

作 者: 魏巍
导 师: 李根前
学 校: 西南林业大学
专 业: 森林培育
关键词: 云南松 半同胞家系 苗期 生长性状 遗传变异
分类号: S791.257
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要


云南松是我国西南地区的特有树种和主要造林树种,其在维护西南地区生态效益、经济效益、社会效益中的重要地位不可替代。前人在利用不同层次的生长性状变异进行遗传改良的工作中已经积累了丰富的成果,但对生长性状选择的理论依据研究还需要继续挖掘和补充。与此同时,更全面的掌握家系层次的变异规律对于更好的开展遗传改良工作和实现适地适种源、适地适家系的云南松林培育都将起到承前启后的重要作用。针对这一问题,本文以20个家系的发芽情况、苗期生长量以及生物量的投资与分配为依据,对家系间及家系内发芽能力、生长量、生长过程、生物量的变异概况、变异来源、变异特征及其遗传特性进行了探讨,期望充实云南松生长性状选择的理论依据。通过研究,得到如下主要结果:(1)变异概况:8个发芽能力指标、4个生长量指标、7个生长过程的参数、9个生物量的指标在家系间存在不同程度的变异。除发芽势在家系间的差异未达到显著水准外,发芽率和日均发芽率(MDG)的家系间差异显著,平均发芽时间(MTG)、平均发芽系数(CRG)、发芽指数(GI)、峰值(PV)和发芽值(GV)的家系间差异极显著。1a的冠幅家系间差异显著,根长家系间差异极显著,1~3a的苗高、地径生长量在家系间皆存在极显著差异。1a的苗高生长参数除生长增速点T1外,其余6个参数在家系间存在极显著或显著差异;2a苗高的全部参数皆存在极显著差异;1a地径除T2和速生点,其余生长参数在家系间存在极显著差异;2a地径除T1、T2和速生点外,其余生长参数在家系间存在极显著或显著差异。1~2a的9个生物量投资与分配指标在家系间均存在极显著或显著差异。(2)变异来源:20个家系苗期生长量、生长过程、生物量和发芽能力各指标的变异包括了家系间变异、家系内变异和随机误差等多个层次,但排除了随机误差的因素可以发现这些生长性状的变异主要来源于家系间变异。发芽能力8个指标的表型分化系数皆大于50%,家系间方差分量百分比仅发芽势小于50%。1~3a苗高的表型分化系数皆大于80%,家系间方差分量百分比为13.83~29.18%。1~3a地径的表型分化系数皆大于50%,家系间方差分量百分比为11.78~27.96%。1a冠幅、根长的表型分化系数分别为87.67%、88.69%,家系间方差分量百分比为33.20%、40.49%。1~2a苗高、地径生长过程7个参数的家系间方差分量百分比大部分高于20%,平均为25.78%;苗高的1a生长参数K最高,为46.32%;地径的2a生长参数K最高,为41.18%。1a的9个生物量指标表型分化系数为61.57~92.86%,平均为80.60%,家系间方差分量百分比为22.26~53.64%;2a的表型分化系数为57.74~92.86%,平均为72.09%,家系间方差分量百分比为12.77~34.03%。(3)变异特征:能体现生长性状中发芽能力、生长量、生长过程和生物量4个方面的各组指标具有各自的变异特征,即:指标组中的不同指标在家系间具有不同的离散程度(变异的丰富程度),且同一指标在不同家系内变异丰富程度也有所不同;同时,随生长时间的推移这种变异特征有所改变。发芽能力8个指标中,家系间变异程度从大到小依次为:GV、PV、发芽势、GI、CRG、MTG、MDG、发芽率;发芽率和MDG最大的为9号家系,最小的为1号家系;GV、PV、GI、CRG和MTG变异程度较大的家系为9号和7号,较小的为17、18、19和20号。1a苗高、地径家系间变异的丰富程度较冠幅、根长高,前两者的CV分别为23.00%、24.71%,后两者的CV为13.36%和15.63%;家系内生长量变异在不同生长时期也体现出不同的丰富程度,如:15号家系1a苗高变异最丰富,但2a、3a时变异程度却将为第16和第13位。1a苗高、地径的生长参数中,体现生长量上限的参数K的变异丰富度大于其余体现生长节律的参数,而2a时体现生长节律的参数变异程度增加甚至超过参数K,如1a苗高的T1、T2、速生期,2a地径的T1、速生期。1~2a苗木生物量投资指标(各构件干重)和体现资源获取的指标(茎根比)的变异程度均大于生物量分配指标(各构件干重占总干重之比);同时,2a苗木的生物量各指标变异程度几乎都大于1a苗木。(4)遗传特性:除发芽势外其他发芽能力指标具备中等水平以上的遗传力,如根据这些指标对家系进行人工选择,可获得的遗传增益较高,以发芽值(GV)为选择依据可获得的遗传增益最大,为22.86%。1~3a苗高、地径生长量的遗传力均达到中等以上水平;在不同生长期对家系进行选择,以苗高生长量为依据的遗传增益均大于以地径为依据的选择。1a冠幅、根长的遗传力接近中等水平,进行选择可分别获得3.48%和4.32%的遗传增益。以2a苗高生长参数为依据进行人工选择,获得的遗传增益普遍高于以1a生长参数为依据的选择;而在不同生长期以地径生长参数为依据的选择所获得的遗传增益相当。1~2a苗木生物量的投资指标遗传力较小且普遍低于中等水平,分配指标和茎根比遗传力高于中等水平;1a时以根分配百分比为依据进行家系选择,获得的遗传增益最高,为11.18%;2a时以茎根比为依据进行选择可获遗传增益最高,为14.31%。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-12
1 绪论  12-24
  1.1 前言  12
  1.2 林木生长性状变异与选择育种研究概述  12-14
  1.3 云南松生长性状变异与选择育种研究现状  14-18
    1.3.1 云南松的资源概况  14-16
    1.3.2 云南松种源间的变异研究  16-17
    1.3.3 云南松家系间生长性状变异研究  17-18
  1.4 生长性状与生态适应及生产力的关系  18-22
    1.4.1 种子萌发特性与生态适应及生产力的关系  18-19
    1.4.2 苗木生长量及生物量与生态适应及生产力的关系  19-21
    1.4.3 生长规律与生态适应及生产力的关系  21-22
  1.5 目的意义  22
  1.6 研究内容  22-23
  1.7 技术路线  23-24
2 试验材料与研究方法  24-31
  2.1 研究区概况  24
  2.2 试验材料  24
  2.3 研究方法  24-31
    2.3.1 试验设计  24-25
    2.3.2 田间排列与布设  25
    2.3.3 育苗方法与苗木管理  25-26
    2.3.4 数据调查  26-27
      2.3.4.1 发芽指标调查  26
      2.3.4.2 生长指标调查  26-27
      2.3.4.3 生物量调查  27
    2.3.5 数据处理  27-31
      2.3.5.1 发芽指标计算  27-28
      2.3.5.2 生长模型选择及其参数估计  28-29
      2.3.5.3 各表型性状的变异及遗传特性统计  29-31
3 结果与分析  31-90
  3.1 不同家系间种子发芽特性的变异规律  31-35
    3.1.1 不同家系种子发芽特性及其变异概况  31-33
    3.1.2 家系间种子发芽特性的变异来源  33
    3.1.3 家系间种子发芽特性的变异特征  33-34
    3.1.4 种子发芽能力的遗传特性  34-35
    3.1.5 小结  35
  3.2 不同家系间苗木生长量的变异规律  35-46
    3.2.1 不同家系苗高生长量变异规律  35-39
      3.2.1.1 苗高生长量及其变异概况  35-37
      3.2.1.2 苗高生长量的变异来源  37
      3.2.1.3 苗高生长量变异特征  37-38
      3.2.1.4 苗高生长量遗传特性  38-39
    3.2.2 不同家系地径生长量变异规律  39-42
      3.2.2.1 地径生长量及其变异概况  39-40
      3.2.2.2 地径生长量的变异来源  40-41
      3.2.2.3 地径生长量变异特征  41-42
      3.2.2.4 地径生长量遗传特性  42
    3.2.3 不同家系冠幅、根长生长量变异规律  42-45
      3.2.3.1 冠幅、根长生长量及其变异概况  42-43
      3.2.3.2 冠幅、根长生长量的变异来源  43-44
      3.2.3.3 冠幅、根长生长量变异特征  44-45
      3.2.3.4 冠幅、根长生长量遗传特性  45
    3.2.4 小结  45-46
  3.3 不同家系间苗木生长进程的变异规律  46-73
    3.3.1 不同家系苗木的生长进程  46-55
      3.3.1.1 一年生苗高生长进程  46-48
      3.3.1.2 二年生苗高生长进程  48-50
      3.3.1.3 生长参数与苗高生长量的关系  50-51
      3.3.1.4 一年生地径生长进程  51-52
      3.3.1.5 二年生地径生长进程  52-54
      3.3.1.6 生长参数与地径生长量的关系  54-55
    3.3.2 不同家系苗高生长进程的变异规律  55-65
      3.3.2.1 苗高生长参数及其变异概况  55-61
      3.3.2.2 苗高生长参数的变异来源  61-62
      3.3.2.3 苗高生长参数的变异特征  62-64
      3.3.2.4 苗高生长参数遗传特性  64-65
    3.3.3 不同家系地径生长进程的变异规律  65-72
      3.3.3.1 地径生长参数及其变异概况  65-69
      3.3.3.2 地径生长参数的变异来源  69-70
      3.3.3.3 地径生长参数的变异特征  70-71
      3.3.3.4 地径生长参数遗传特性  71-72
    3.3.4 小结  72-73
  3.4 不同家系间苗木生物量的变异规律  73-90
    3.4.1 一年生苗木生物量的变异规律  73-81
      3.4.1.1 一年生苗木生物量投资、分配与生产力  73-76
      3.4.1.2 一年生苗木生物量及其变异概况  76-79
      3.4.1.3 一年生苗木生物量的变异来源  79
      3.4.1.4 一年生苗木生物量指标的变异特征  79-80
      3.4.1.5 一年生苗木生物量遗传特性  80-81
    3.4.2 二年生苗木生物量的变异规律  81-89
      3.4.2.1 二年生苗木生物量累积、分配与生产力  81-84
      3.4.2.2 二年生苗木生物量及其变异概况  84-87
      3.4.2.3 二年生苗木生物量的变异来源  87
      3.4.2.4 二年生苗木生物量指标的变异特征  87-88
      3.4.2.5 二年生苗木生物量遗传特性  88-89
    3.4.3 小结  89-90
4 结论与讨论  90-94
  4.1 结论  90-91
  4.2 讨论  91-94
参考文献  94-101
个人简介  101-102
导师简介  102-103
致谢  103

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 针叶树类 > > 云南松
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