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樟树一年生幼苗遗传变异研究

淳境自然生物科技有限公司2018-05-03
樟树(Cinnamomum eamphora L.)隶属樟科、樟属,亚热带常绿阔叶乔木,国家Ⅱ级重点保护野生植物,是中国南方珍贵用材和特用经济树种,产于亚洲东南部,主要分布于中国亚热带至热带,是中国亚热带常绿阔叶林中重要组成树种。樟树材质优良,是名贵家具及装饰材等的上等材料。樟树的根、枝、叶、种子均可提取樟脑及樟油,是医药卫生、化工、食品、香料的重要原料。樟树树形高大,四季常绿,庇阴广阔,抗烟除尘,净化空气,又是美化城乡、改善生态环境的优良树种樟树的分布区广,但目前遗传改良水平低下,在种源家系选择上也鲜有报道。笔者调查了引种在福建省连城县姑田镇樟树优良家系,为今后樟树栽培的良种选育做前期探索工作,也利于选择早期生长快、适应性强的优良种源和家系。

1材料与方法

1.1材料来源与试验地概况

材料来源主要是收集广东、福建和江苏这3个省的优良自由授粉的家系。引种在连城县姑田镇林场,地理位置是E1l6。58’31”、N25。47’38”。连城县姑田镇属中亚热带、海洋性气候,雨量充沛,气候温暖,年平均气温18.8oC,年平均日照1 915.9h,年平均雨量1 600~2 200mm,年无霜期282d。

1.2试验设计

樟树家系对比试验林按完全随机区组设计,设置了15个重复,单株小区。2011年2月造林,2011年11月12~14日每个家系随机抽取7株调查树高和地径。

1.3统计分析

1年生苗不考虑干形差异,用圆锥体体积公式计算材积 。采用DPStI~I进行方差分析和聚类分析。

2 结果与分析

2.1家系生长分析

家系生长情况详见表1。从表1中可以看出,引种自广东的GD06家系苗高均值最高,达130.80cm,而福建的FJ05家系生长也比较高,达130.59cm,FJ09家系苗高则最低,仅102.99cm。GDO1和GD02家系地径均值最高,达1.50cm,GD08和FJO1家系地径最低,才1.07cm。FJ05家系的材积值最大,达73.2 693cm /株,GD08家系的材积值最小,才34.2 204cm /株。对家系各生长性状进行方差分析(详见表2),35"生长性状的显著水平均低于0.05,说明樟树的家系生长差异显著。为比较引种家系与当地家系的好坏,本实验以本地一个樟树的家系作为对照。

2.2遗传参数估算

樟树引种家系生长性状的遗传参数估算见表3,由表3可知,樟树除苗高外,地径与材积的遗传力均为0.38,说明苗高受较强的遗传控制,而地径和材积受较弱的遗传控制。材积的遗传变异系数达到54.18%,说明引种的樟树家系间遗传分化较大。从3个性状的变幅可以看出个体之间相差较大。
 
2.3聚类分析
 
试验运用系统类聚法对樟树引种各家系进行聚类分析。首先将樟树的24个家系看成24类,通过计算各类之间的遗传距离,从中划出遗传距离最接近的2类加以合并为23类,最终将所有的家系合并为1类。用树高、胸径和材积这3指标为统计量,计算参试的24个家系的遗传距离,然后用系统聚类法进行聚类,其凝聚过程见图1。





由图1可知,各家系之间的关系较单一,类与类之间的间距较大,即说明各类家系的差异较大。分析引种家系系统聚类图,可将参试的24个樟木家系分为3类,各类的性状平均值和遗传增益见表4。从表4中可以看出,以GDO1、GD02、GD03、GD04等7个家系属于比较速生的家系,与对照家系相比,3个性状的均值都较高,且遗传增益都比较大;其中材积的遗传增益达到27.9l%,可评价为速生。以FJO1、FJ02、FJ04、FJ06等10个家系均值一般,遗传增益也处于中等水平,最大的材积的遗传增益也才12.90%,可评为中等。以FJ03、FJ08、FJ09、GD08等7家系均值较低,遗传增益非常小,材积增益才2.86%,故评为较差。

3结论与讨论

对引种在福建省连城县姑田镇的樟树幼苗进行调查,结果表明,引种的24个家系生长良好,仅部分家系生长低于对照家系。方差分析的结果表明群体间生长差异显著。除苗高遗传力(0.52)以外,地径与材积的遗传力均为0.38,说明苗高受较强的遗传控制,而地径和材积受较弱的遗传控制。

遗传变异系数与变幅说明群体个体问生长差异显著。通过对引种的24个家系进行聚类分析,可分为3类,速生家系为7个,多为广东的家系。中等家系和生长较差的家系中多以福建和江苏省的家系为主。
 
从引种的地理环境来看,连城县与广东省接壤,气候相接近,故引种的家系生长较好。但本次的研究以一年生苗为主,幼苗期的材积指标是比较粗泛的,故应该对该引种群体进行跟踪调查,以便取得更好的效果。

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