杜超群 解平書 許業(yè)洲
摘 要: 以鄂西亞高山區(qū)日本落葉松二代優(yōu)樹嫁接無性系為對象,通過物候觀察和生長量測定,分析無性系間的物候變異及其與生長量的關(guān)系,為育種材料的進(jìn)一步選擇提供依據(jù)。結(jié)果表明:該區(qū)域日本落葉松主梢生長期平均為217.6 d,側(cè)枝生長期平均為216 d,各系號間物候期存在明顯分化,生長量的變異程度更大,變異系數(shù)分別為32.55%和33.21%;生長期與生長量相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),二者之間存在顯著的正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.150~0.730,物候期對生長量有較好的預(yù)測能力。
關(guān)鍵詞: 日本落葉松;物候期;遺傳變異
中圖分類號:S791.22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-3020(2020)03-0014-03
Analysis of Phenological Variation in Larix kaempferi Breeding Resources
Du Chaoqun(1) Xie Pingshu(2) Xu Yezhou(1)
(1.Hubei Academy of Forestry Wuhan 430075;2. Jianshi County State-owned Gaoyanzi Forest Farm Enshi 445300)
Abstract: By observing the phenology and measuring the growth, the relationship between the phenology variation and the growth of the second generation Larix kaempferi grafting clones in the sub-high mountain area of western Hubei province was analyzed, which provided a basis for the further selection of breeding materials. The results showed that the main shoot growth period of Larix kaempferi in this region was 217.6 d on average, and the lateral shoot growth period was 216 d on average. There was obvious differentiation in phenological period among different lines, and the variation of growth was greater,variable coefficients were 32.55% and 33.21% respectiuly. The correlation analysis of growth period and growth amount showed that there was a significant positive correlation between them, the correlation coefficiens ranged from 0.150 to 0.730,and the phenological period had a good prediction ability for growth.
Key words: Larix kaempferi;phenology;heritable variation
林木的物候期是指林木在自然環(huán)境中受到溫度、濕度等氣候因子的影響而出現(xiàn)的萌芽、展葉、開花、結(jié)果和落葉等一系列現(xiàn)象,是林木在生長期適應(yīng)季節(jié)變化而形成的生長發(fā)育節(jié)律[1,2]。由于樹木的生長是自身遺傳因子和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果[3,4],因此研究某一樹種的生長節(jié)律以及物候變異,不僅可以提供該樹種適應(yīng)性和抗逆性的相關(guān)信息,還能為其遺傳改良提供早期選擇的依據(jù)[5,6]。
落葉松是中國北方重要的針葉用材樹種,而日本落葉松Larix kaempferi是湖北省亞高山地區(qū)的主要造林樹種[7]。早期對落葉松物候變異研究主要包括種子園開花物候遺傳變異[8]、種和種源間苗期生長物候差異比較[9]、種間及種內(nèi)雜種物候變異研究[5]、日本落葉松及雜交種物候觀測分析[6],這些研究結(jié)果為揭示落葉松速生原因及早期選擇提供了一種途徑。本文以鄂西亞高山地區(qū)選擇的日本落葉松二代優(yōu)樹嫁接無性系為材料,開展物候變異分析,旨在為二代育種材料的進(jìn)一步選擇提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)地位于建始縣長嶺崗林場,通過前期的子代測定林的試驗(yàn)和分析選擇出日本落葉松二代優(yōu)樹,采集優(yōu)樹枝條嫁接培育2 a生無性系苗,于2012年?duì)I建二代育種園,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個無性系2株,2次重復(fù),定植密度2 m×2 m,面積0.5 hm2,共保存257個無性系。
1.2 調(diào)查方法
2013年從每個區(qū)組中抽取1株生長發(fā)育正常的苗木為標(biāo)準(zhǔn)株,在標(biāo)準(zhǔn)株上選擇1個標(biāo)準(zhǔn)枝,分別觀測各無性系主梢和側(cè)枝的芽膨脹、芽開始展開、芽完全展開、完全封頂?shù)戎笜?biāo),以超過標(biāo)準(zhǔn)株半數(shù)的時期作為該物候相出現(xiàn)的時期。將芽膨脹至完全封頂?shù)臅r間換算成天數(shù),作為生長期。
2013年底用鋼卷尺測量當(dāng)年主梢生長量、側(cè)枝生長量和樹高,利用游標(biāo)卡尺測量地徑。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
以各物候期距3月1日的天數(shù)對物候期進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,再用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 主要物候期
二代優(yōu)樹的芽膨脹時期在3月6日至3月28日之間(表1),主要集中在3月10日至16日;芽開始展開時間為3月中下旬,主要集中在3月14日至3月22日;芽完全展開時間為4月15日至5月7日之間,主要集中在4月底(4月25日至4月29日);完全封頂時間為10月中下旬(10月14日至10月23日)。主梢生長期平均值為217.6 d(表2),側(cè)枝生長期平均值為216 d;各系號間物候期存在明顯分化,主梢生長期和側(cè)枝生長期的變異幅度分別為21 d和20 d。
2.2 生長期與生長量物候差異比較
當(dāng)年主梢生長量平均值為102 cm,側(cè)枝生長量為37.1 cm,這兩個指標(biāo)的變異系數(shù)分別為32.55%和33.21%,說明各系號間生長量遺傳分化較大,比生長期的差異更為明顯。將主梢生長期最長和最短的5個系號當(dāng)年新梢生長量、樹高和地徑進(jìn)行比較(表3),發(fā)現(xiàn)主梢生長期長的5個無性系(平均生長期為224 d),當(dāng)年主梢生長量平均為100.00 cm,側(cè)枝生長量為40.2 cm,均大于主梢生長期短的系號;樹高和地徑生長量也存在這樣的規(guī)律。也就是說,生長期長的系號其主梢和側(cè)枝的當(dāng)年新梢生長量及其樹高和地徑的生長量可能更大。
2.3 生長期與生長量相關(guān)分析
進(jìn)一步對生長期和生長量指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析(表4),結(jié)果表明主梢生長期與側(cè)枝生長期、主梢生長量、樹高均存在極顯著正相關(guān),與地徑存在顯著正相關(guān);側(cè)枝生長期與地徑也存在顯著正相關(guān)。生長期與生長量的相關(guān)程度較高,可將生長期的長短作為速生無性系早期選擇的參考依據(jù)。
3 結(jié)論與討論
二代優(yōu)樹嫁接無性系的芽膨脹期主要集中在3月中旬,完全封頂時間為10月中下旬,主梢生長期平均值為217.6 d。前期研究表明遼寧地區(qū)日本落葉松的生長期為130 d左右[5],而湖北地區(qū)主梢生長期比遼寧地區(qū)長80多天,這是湖北省日本落葉松生長表現(xiàn)好于北方地區(qū)的主要原因之一。
各無性系號間主梢生長期和側(cè)枝生長期變異系數(shù)分別為2.23%和1.76%,而主梢和側(cè)枝當(dāng)年生長量變異系數(shù)分別為32.55%和33.21%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生長期,樹高和地徑變異系數(shù)也高于生長期,無性系間生長性狀變異比物候性狀變異程度更大。通過對生長期和生長量相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),主梢生長期與側(cè)枝生長期、主梢生長量、樹高均存在極顯著正相關(guān),與地徑存在顯著正相關(guān);側(cè)枝生長期與地徑存在顯著正相關(guān),說明物候期對生長量有較好的預(yù)測能力,這與前期對落葉松的研究結(jié)果[5,6,9]相同,日本落葉松的物候表現(xiàn)可以作為二代優(yōu)樹生長量進(jìn)一步選擇的重要參考依據(jù)。
參 考 文 獻(xiàn)
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(責(zé)任編輯:唐 嵐)