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水曲柳亲本无性系与子代生长性状变异研究

【摘要】:亲本及子代的评价选择是种子园升级和改建的核心内容。本研究以吉林省三岔子林业局国家红松良种基地水曲柳种子园亲本及子代为材料,对亲本生长性状、木材性状、抗寒性、种实性状及子代多年的生长性状进行测定分析,研究不同材料的遗传变异情况,并对亲本及子代进行评价选择,研究结果如下:(1)以233个水曲柳亲本无性系为材料,对各无性系的树高、胸径等生长性状测定,分析结果表明各性状在不同无性系为变异来源间均达极显著差异水平(P0.01)。各测定指标表型变异系数变化范围为14.50%~66.07%;通径分析结果显示,对于材积来说,胸径对其影响最大,其通径系数为0.797;以10%的入选率结合多性状综合评价法,筛选优良无性系24个,其在树高、胸径、冠幅和材积遗传增益分别为6.69%、14.33%、19.46%和38.18%。(2)对54个水曲柳亲本无性系木材性状进行测定分析,结果表明,各无性系木材性状间均存在极显著差异(P0.01),除纤维素含量、和木质素含量综纤维素含量外,各表型变异系数(木材性状)变化范围为7.21%~45.49%,重复力变化范围为0.1074~0.8584,除木质素含量、综纤维素含量和纤维素含量外,重复力再各性状之间的表现较高,达到0.5818以上。木材密度与纤维宽度,木质素含量与综纤维素含量、纤维素含量,纤维长度与纤维宽度、纤维长宽比,纤维含量与综纤维含量间存在极显著相关(P0.01)。采用多性状综合评价法,对54个无性系的生长及木材性状综合评价,最后以10%的选择率,无性系128、90、100、88和86入选为优良无性系。优良无性系各性状遗传增益,分别为胸径11.49%、材积23.45%、纤维长度35.32%和纤维宽度10.59%。(3)预实验探究各亲本无性系间响应低温胁迫发生的电解质变化,选取4个无性系,结果说明在低温胁迫的过程中,随着低温胁迫的条件逐渐加深,无性系的相对电导率呈现不同变化,采用综合分析以及聚类分析的探究方法,在-30℃、12h处理下,亲本无性系的电导率与CK处理下电导率的差值进行分析,得到抗寒品质较为优异的部分亲本无性系:4、6、7、19、24、27、29、59、84、110、114、189、195、215、223、242、250 和 254。(4)以30个水曲柳亲本无性系种子为材料,对其进行表型性状测定分析,结果显示不同无性系种子各性状间均存在极显著差异(P0.01)。且各性状表型变异系数变化范围为9.98%~29.68%,遗传力变化范围为0.9608(种宽)~0.9999(千粒重),属高遗传力。综合种长、种宽和千粒重,以]0%的入选率进行联合选择,初选30、16和92三个无性系为优良无性系,入选无性系的种子的种长、种宽和千粒重遗传增益分别为1.55%、21.29%和53.67%。(5)对16年生75个水曲柳半同胞家系的生长性状进行测定分析,结果表明在各家系生长性状的差异均达极显著水平(P0.01),其表型变异系数变化范围为22.20%~63.30%,各性状遗传力较高,均超过0.79,高遗传力有利于优良家系评价选择。利用16年生的树高、胸径和材积对家系进行综合评价,8个优良家系入选,其树高、胸径与材积遗传增益分别为4.68%、8.06%和16.04%。本研究对水曲柳亲本无性系的生长性状、木材性状、抗寒性和子代生长性状进行遗传变异分析,初步选生长性状优良的24个无性系,木材性状优良的5个无性系,抗寒性优良的18个无性系,种实性状优良的3个无性系以及子代生长性状优良的8个家系,其中亲本生长性状与抗寒性均优良的无性系215,初选材料可以为良种推广提供基础,也可为种子园升级换代提供保障。

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