劉光金++農(nóng)志++賈宏炎
摘要:利用8個(gè)米老排(Mytilaria laosensis Lecomte)種源82株優(yōu)勢(shì)木自由授粉種子及其一年生苗木,開(kāi)展了種子表型變異和苗期生長(zhǎng)性狀變異的研究。結(jié)果表明,米老排種子表型性狀與苗木生長(zhǎng)性狀存在明顯的種源差異。種子表型性狀與苗木生長(zhǎng)性狀顯著相關(guān),種重與苗高顯著正相關(guān);種長(zhǎng)與葉重、莖重、全株濕重顯著正相關(guān);種寬與苗高、地徑、莖重、全株鮮重顯著負(fù)相關(guān);依據(jù)苗木生長(zhǎng)性狀聚類分析結(jié)果,將8個(gè)種源分為3類:第一類靖西、容縣,為生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)種源;第二類龍州、那坡、憑祥、德保,為生長(zhǎng)中速種源;第三類東興、上思,為生長(zhǎng)較差種源。
關(guān)鍵詞:米老排(Mytilaria laosensis Lecomte);性狀變異;種源試驗(yàn)
中圖分類號(hào):S792.99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)09-1683-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.09.020
Study on Seedling Traits Variations for Geographical Provenances of
Mytilaria laosensis in Guangxi
LIU Guang-jin, NONG Zhi, JIA Hong-yan
(Experimental Center of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Pingxiang 532600, Guangxi, China)
Abstract: The seedling provenances trial of Mytilaria laosensis Lecomte containing the free pollination seeds and annual seedlings of eight provenances(82 dominant trees) was conducted. The results showed that, there were obvious provenance differences between seed phenotypic traits and seedling growth characteristics,seeds phenotypic traits was significantly associated with seedling growth traits,seed weight was positively correlated to seedling height; Seed length was positively correlated to leaf weight,stem weight and seedling weight;Seed width was negatively correlated to seedling height, ground diameter,stem weight and seedling weight. According to cluster analysis on seedling growth traits Jingxi and Rongxian were districted as system cluster and tentatively selected as superior provenances;Longzhou,Napo,Pingxiang,Debao were districted as system cluster and selected as middle-growing provenances; Dongxing and Shangsi were districted as system cluster and selected as poor-growing provenances.
Key words: Mytilaria laosensis Lecomte; traits variations; provenance test
米老排(Mytilaria laosensis Lecomte)屬金縷梅科(Hamamelidaceae)殼菜果屬(Mytilaria)常綠闊葉樹(shù)種[1],是中國(guó)廣東、廣西、云南等地的珍優(yōu)鄉(xiāng)土樹(shù)種,速生豐產(chǎn)、干形通直、出材率高,是優(yōu)質(zhì)工業(yè)用材樹(shù)種[2];其根深葉茂,水土保持與培肥地力能力突出,是水源涵養(yǎng)林、土壤改良示范林、生態(tài)防護(hù)林優(yōu)選樹(shù)種[3-7]。近年來(lái)對(duì)該樹(shù)種的研究主要集中在引種、育苗、造林及生態(tài)防護(hù)等方面[8-15],對(duì)其遺傳改良的研究較少[16,17]。為此,本研究利用廣西壯族自治區(qū)8個(gè)種源82株優(yōu)勢(shì)木自由授粉的半同胞家系種子表型差異及其苗期性狀分化,開(kāi)展地理種源變異研究,并初步開(kāi)展了生長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)良種源/家系的苗期選擇研究,以期為米老排定向遺傳改良奠定種質(zhì)支撐和理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 種源選擇
2012年10月中旬至11月上旬收集廣西壯族自治區(qū)7個(gè)天然種源和廣西憑祥1個(gè)人工用材林培育品種82株優(yōu)勢(shì)木自由授粉種實(shí),各參試種源、家系及采種地理信息見(jiàn)表1。
1.2 育苗試驗(yàn)
試驗(yàn)在廣西憑祥市中國(guó)林科院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心苗圃進(jìn)行。2012年11月下旬開(kāi)始育苗試驗(yàn)。育苗試驗(yàn)分兩個(gè)階段:第一階段采用育苗床播種,基質(zhì)為河沙。育苗基質(zhì)用0.3%~0.5% KMnO4溶液消毒,3 d后播種。播種時(shí)均勻撒播并覆沙,淋水保濕。播種2個(gè)月后開(kāi)始萌芽,待兩片子葉展開(kāi),苗高5 cm時(shí)移苗,進(jìn)入育苗第二階段,育苗基質(zhì)采用輕基質(zhì)網(wǎng)袋,1%多菌靈、1%甲基托布津輪流噴藥1周,之后加強(qiáng)苗木日常管護(hù),12個(gè)月后采集數(shù)據(jù)。輕基質(zhì)網(wǎng)袋為中國(guó)林科院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心輕基質(zhì)廠生產(chǎn),主要原料為堆漚處理8個(gè)月炭化的松樹(shù)皮和松鋸末,配比為炭化樹(shù)皮80%+松鋸末10%+炭化鋸末10%[18]。
1.3 數(shù)據(jù)收集與分析
1)種子性狀。2012年11月下旬,參試種源種子收集齊后,測(cè)定種子的形態(tài)性狀和千粒重。每種源、家系隨機(jī)選取30粒種子,測(cè)定米老排種子的長(zhǎng)、寬,計(jì)算長(zhǎng)寬比,3次重復(fù)。
2)苗期性狀。2014年1月下旬調(diào)查測(cè)定米老排種源的苗木性狀。隨機(jī)量測(cè)5株生長(zhǎng)正常苗木的苗高、地徑以及根、莖、葉鮮重,3次重復(fù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 種子特征
不同種源米老排種子表型差異見(jiàn)表2。從表2可以看出,米老排種子種長(zhǎng)平均值為11.572 mm,種長(zhǎng)最大的種源來(lái)自上思,種長(zhǎng)最小的種源是憑祥人工用材林培育的品種;種寬平均值為5.395 mm,種寬最大的種源來(lái)自容縣,種寬最小的種源來(lái)自靖西;種子長(zhǎng)寬比最大的種源來(lái)自靖西,長(zhǎng)寬比最小的種源來(lái)自德保;種重平均值為0.116 g,種重最大的種源來(lái)自容縣(0.139 g),種重最小的種源來(lái)自上思(0.106 g)。對(duì)米老排種子表型性狀的方差分析結(jié)果(表2)表明,各性狀種源間F值達(dá)到極顯著水平,說(shuō)明各種源之間種長(zhǎng)、種寬、長(zhǎng)寬比、種重差異極顯著。
2.2 苗期生長(zhǎng)量差異
米老排是速生豐產(chǎn)鄉(xiāng)土樹(shù)種,苗期也表現(xiàn)出速生性,開(kāi)展種源間苗期生長(zhǎng)量對(duì)比試驗(yàn)有利于造林地優(yōu)質(zhì)種源的遴選。苗高、地徑是評(píng)價(jià)苗木品質(zhì)、活力的生長(zhǎng)指標(biāo)。葉重、莖重、根重、全株鮮重是衡量苗木生產(chǎn)力的生物量指標(biāo)。不同種源米老排苗期生長(zhǎng)量的差異見(jiàn)表3。從表3可以看出,米老排一年生苗木苗高平均51.1 cm,最高的是靖西種源,最矮的是東興種源;地徑平均為4.23 mm,最大的是容縣種源,最小的是東興種源;葉重平均4.99 g,最小的是那坡種源,最大的是容縣種源;莖重平均4.96 g,最小的是東興種源,最大的是靖西種源;根重平均1.73 g,最小的是東興種源,最大的是容縣種源;全株鮮重平均11.70 g,最小的是東興種源,最大的是容縣種源。各種源苗期生長(zhǎng)量方差分析結(jié)果(表3)表明,各性狀種源間F值達(dá)到極顯著水平,說(shuō)明各種源間生長(zhǎng)量差異極顯著。
2.3 苗期性狀間的相關(guān)性和聚類分析
對(duì)種長(zhǎng)、種寬、種重、苗高、地徑、葉重、莖重、根重、全株鮮重9個(gè)性狀進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn),種重僅與苗高顯著正相關(guān),與其他性狀相關(guān)性不顯著;種長(zhǎng)與葉重、莖重、全株鮮重顯著正相關(guān);種寬與苗高、地徑、莖重、全株鮮重顯著負(fù)相關(guān)。
根據(jù)歐式距離對(duì)6個(gè)苗期生長(zhǎng)量性狀進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可以看出,8個(gè)米老排種源可分為3類:第一類是靖西、容縣,為生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)種源;第二類是龍州、那坡、憑祥、德保,為生長(zhǎng)中速種源;第三類是東興、上思,為生長(zhǎng)較差種源。
3 小結(jié)
參試8個(gè)米老排種源種長(zhǎng)、種寬、長(zhǎng)寬比、種重4個(gè)種實(shí)表型性狀差異顯著,說(shuō)明各種源間存在著豐富的遺傳多樣性。7個(gè)米老排天然種源種長(zhǎng)、種寬、長(zhǎng)寬比、種重呈現(xiàn)從西到東,種子呈現(xiàn)從小到大的趨勢(shì),與袁潔等[16]研究結(jié)果一致,米老排種子表型性狀隨經(jīng)度變化而發(fā)生變異。
米老排苗期即表現(xiàn)出優(yōu)異速生特性,不同種源苗高、地徑及苗木生物量之間存在極顯著的種源差異,因此,選擇具速生豐產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性狀的種源是米老排速生豐產(chǎn)用材林培育的優(yōu)先課題。米老排種子表型性狀與苗木生長(zhǎng)性狀相關(guān)性顯著。種重與苗高正相關(guān),這可能是由于種實(shí)飽滿,貯存了豐富的有機(jī)營(yíng)養(yǎng),促進(jìn)了苗木橫向生長(zhǎng)。種寬與苗高、地徑、莖重、全株鮮重呈顯著負(fù)相關(guān),種長(zhǎng)與葉重、莖重、全株鮮重呈顯著正相關(guān),說(shuō)明種長(zhǎng)、種寬2個(gè)表型性狀可早期預(yù)測(cè)苗木生長(zhǎng)。各種源間豐富的表型變異能否指導(dǎo)開(kāi)展米老排良種的早期選擇尚需進(jìn)一步研究。
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