潘平平1,, 竇全琴1, 謝寅峰, 湯文華
(1.江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院, 江蘇 南京 210014; 2.南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院, 江蘇 南京 210037)
薄殼山核桃(Caryaillinoensis)又名美國(guó)山核桃、長(zhǎng)山核桃、碧根果,屬胡桃科山核桃屬植物[1],是世界著名的干果樹(shù)種。因其堅(jiān)果殼薄、個(gè)大、產(chǎn)量高、出仁率高、取仁容易,果仁味香,營(yíng)養(yǎng)豐富,含油脂、蛋白質(zhì)、碳水化合物和對(duì)人體有益的各種氨基酸[2],深受人們喜愛(ài)。它原產(chǎn)美國(guó)和墨西哥北部[3],我國(guó)在19世紀(jì)末開(kāi)始引種栽培在江蘇、浙江、云南、陜西、安徽、江西和湖南等地[4],但在多數(shù)地區(qū)至今未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),其中優(yōu)良品種選育、優(yōu)質(zhì)苗木供應(yīng)和高效栽培技術(shù)的滯后阻礙了其產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展[5]。目前我國(guó)對(duì)薄殼山核桃的研究主要側(cè)重于引種栽培、適生性、繁殖技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)成分、根系生長(zhǎng)發(fā)育等方面[6-8],李永榮等[9]對(duì)薄殼山核桃實(shí)生單株開(kāi)展了果實(shí)性狀變異測(cè)定及選擇改良研究;在優(yōu)良植株方面李永榮等[10]初步篩選出了一些大果型、高出仁率和綜合性狀好的優(yōu)株,但關(guān)于薄殼山核桃不同家系種子性狀及子代幼苗生長(zhǎng)情況方面的研究尚少。因此,本研究以薄殼山核桃不同家系種子及其子代幼苗為試驗(yàn)材料,通過(guò)對(duì)薄殼山核桃種子性狀如種長(zhǎng)、種寬、長(zhǎng)/寬、種殼厚、出仁率和發(fā)芽率等指標(biāo)的對(duì)比、幼苗生長(zhǎng)情況的分析,以期能夠了解薄殼山核桃不同家系種子性狀以及與幼苗生長(zhǎng)之間的關(guān)系,同時(shí)綜合篩選出表現(xiàn)較優(yōu)的植株,為薄殼山核桃良種選育和優(yōu)良單株的選擇提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃基地進(jìn)行。供試材料為從云南省林業(yè)科學(xué)研究院漾濞核桃研究所引進(jìn)的17個(gè)薄殼山核桃優(yōu)樹(shù)自由授粉家系種子,具體信息見(jiàn)表1。種子于2017年2月25日進(jìn)行沙藏催芽處理,4月20日開(kāi)始發(fā)芽,于5月6日移栽上盆,容器為20 cm×32 cm(上口徑×高度)的美植袋,基質(zhì)為體積比4∶3∶2∶1的園土、菌渣、泥炭和有機(jī)肥。
采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每小區(qū)20株苗,3次重復(fù),每個(gè)家系60株,所有幼苗進(jìn)行日常的除草、噴灌及病蟲(chóng)害防治等措施培育管理。
種子形態(tài)測(cè)定:將每個(gè)家系種子隨機(jī)分成3個(gè)區(qū)組,每個(gè)區(qū)組隨機(jī)選取20粒,用精確度為0.01 mm的電子游標(biāo)卡尺測(cè)量種子的長(zhǎng)軸直徑即為種長(zhǎng),短軸直徑即為種寬,長(zhǎng)/寬=種長(zhǎng)/種寬;將種子用電子天平稱(chēng)量重量即為種重,然后將其敲破,測(cè)量種殼厚度;從敲碎的種子中將仁取出,稱(chēng)量仁重,計(jì)算出仁率(%)=(仁重/種重)×100%;從每個(gè)區(qū)組中隨機(jī)選取100粒種子稱(chēng)量其重量即為百粒重;從沙藏的種子中每個(gè)家系隨機(jī)選取50粒種子,重復(fù)3次,統(tǒng)計(jì)發(fā)芽的種子數(shù),計(jì)算發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100%。
苗高、地徑及生物量測(cè)定:于2017年10月30日從每小區(qū)隨機(jī)取20株苗,測(cè)定苗高和地徑,結(jié)果取平均值。之后每小區(qū)隨機(jī)取5株苗,把根系從育苗袋中完整取出,用自來(lái)水將植株表面基質(zhì)沖洗干凈,分為根、莖、葉3部分,于80 ℃下烘干至恒重,稱(chēng)量測(cè)定各部分干重生物量;計(jì)算根冠比=根干重(g)/[葉干重(g)+莖干重(g)]。
表1 17個(gè)薄殼山核桃家系信息
編號(hào)家系名稱(chēng)特性1Choctaw雌先型,果熟期10月26日。堅(jiān)果大,品質(zhì)好,殼薄。2Moreland雌先型,果熟期10月15日。堅(jiān)果質(zhì)量極好,抗皮痂病。3Caddo雄先型,果熟期10月3日。堅(jiān)果足球型,極易去殼,高產(chǎn),極抗皮痂病。4Kiowa雌先型,果熟期10月26日。堅(jiān)果大,質(zhì)量好,抗皮痂病。5Oconee雄先型,單果重9.5g,出仁率56%,殼薄。6Tejas雌先型,果熟期10月底11月初。果實(shí)橢圓形,部分長(zhǎng)圓形,果實(shí)中等大小、殼薄。7Maramec雌先型、單重種6.94g,出仁率59%8Kanza雄先型,單果重4.7g,出仁率53%。9G.Grande雌先型,果熟期10月10日。極抗皮痂病10Summer雌先型,果熟期10月24日。堅(jiān)果大小中等,抗皮痂病。11Melrose雌先型,果熟期10月15日。堅(jiān)果質(zhì)量極好,極抗皮痂病。12Surprise雄先型,單重種4.75g,出仁率51%13Colby雌先型,果熟期9月28日。14Mahan雌先型,果大、長(zhǎng),殼薄,大小年現(xiàn)象明顯。15Pawnee雄先型,早熟,堅(jiān)果大,花粉成熟早,需人工授粉,較抗皮痂病,比其他品種抗蚜蟲(chóng)病。16金華雌雄同步型,單重種6.45g,出仁率50%17紹興雌先型,單重種4.43g,出仁率46%
數(shù)據(jù)采用Excel 2013軟件整理,DPS 16.05軟件對(duì)試驗(yàn)所測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性和主成分分析,采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析法和新復(fù)極差法比較不同數(shù)據(jù)組間的差異。
薄殼山核桃17個(gè)家系種子性狀6項(xiàng)指標(biāo)和發(fā)芽率測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可以看出,不同家系種子形態(tài)存在差異,種子長(zhǎng)度為3.03~5.83 cm,其中家系14號(hào)種子最長(zhǎng),高出平均值92.41%,家系17號(hào)最小,低于平均值25%;種寬在1.76~2.53 cm之間,大多數(shù)家系的種寬值高于平均值;長(zhǎng)/寬可以表示種子的外形,長(zhǎng)/寬的值越大,說(shuō)明種子越狹長(zhǎng),該指標(biāo)通常與種殼厚度結(jié)合,用來(lái)表示種子的破殼難易程度,長(zhǎng)/寬的值越大,種殼厚度越小,說(shuō)明種子越容易破碎,其中家系6號(hào)和11號(hào)的長(zhǎng)/寬的值較大,種殼厚度值較小,在生產(chǎn)加工過(guò)程中破殼容易,易于食用。
表2 種子性狀和發(fā)芽率差異
編號(hào)種長(zhǎng)/cm種寬/cm長(zhǎng)/寬種殼厚/mm百粒重/kg出仁率/%發(fā)芽率/%14.11cd2.09ef1.96e0.94defg0.54e60.43ab47.97cde23.61g1.93gh1.86f0.83gh0.42gh54.42defg38.55ef33.89ef1.76k2.21bc0.92efg0.38ij53.03efg44.65de44.25c2.17d1.94e1.07bcde0.64c62.80a51.33bcde54.45b2.09ef2.15cd0.82gh0.55e56.44bcdef48.67cde64.03de1.83ij2.25ab0.84fgh0.36j51.30g48.67cde74.49b2.03f2.21bc0.97defg0.66c58.77abcd64.92ab83.42h1.97g1.78fg1.14bc0.45g52.53efg27.25fg93.81f2.26c1.72g1.16b0.55e51.77g55.42bcd104.03de2.09ef1.94e1cdef0.60d58.97abc62.10abc113.96def1.88hi2.12d0.76h0.40hi56.97bcde71.58a123.56gh2.45b1.46h0.98cdefg0.51f55.07cdefg61.73abc134.22c1.82jk2.32a1.31a0.43gh42.40h52.68bcde145.83a2.53a2.31a1.04bcde0.96a52.07fg23.86g154.26c2.46b1.73g1.10bcd0.86b55.50cdefg55.39bcd163.83f2.13de1.8fg1.03bcde0.64c58.07bcd29.21fg173.03i2.05f1.47h1.0cdef0.44g52.33fg55.65bcd平均值4.042.091.950.990.5554.8749.39CV(%)2.181.632.057.203.113.8811.85
注:同列數(shù)據(jù)后不同字母表示差異達(dá)5%顯著水平。下同。
百粒重和出仁率是衡量薄殼山核桃種子的重要指標(biāo)[11],各家系種子百粒重和出仁率差異較大,百粒重為0.36~0.96 kg,平均百粒重為0.55 kg,其中家系14號(hào)和15號(hào)的百粒重高達(dá)0.96 kg和0.86 kg,而家系6號(hào)只有0.36 kg;從出仁率方面來(lái)看,薄殼山核桃各家系的種子較飽滿(mǎn),除家系13號(hào)外,各家系的出仁率均在50%以上,其中有2個(gè)家系的出仁率在60%以上。生產(chǎn)中種子發(fā)芽率是衡量種子質(zhì)量好壞的重要指標(biāo),試驗(yàn)中有9個(gè)家系的種子發(fā)芽率在50%以上,并且它們的出仁率也較高,其中家系11號(hào)的種殼厚度僅為0.76 mm,發(fā)芽率高達(dá)71.58%。不同家系種子變異系數(shù)中,種長(zhǎng)、種寬、長(zhǎng)/寬、百粒重和出仁率的變異系數(shù)較小,均在5%以下,種殼厚和發(fā)芽率的變異系數(shù)較大,說(shuō)明薄殼山核桃種殼厚和發(fā)芽率存在較豐富的變異。
對(duì)不同家系子代幼苗的生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行方差分析,結(jié)果(表3)表明,不同家系子代幼苗的苗高、地徑、根干重、莖干重、葉干重和根冠比差異顯著(p<0.05)。其中,苗高的變幅為31.23~59.9 cm,較大的是家系3號(hào)、4號(hào)、6號(hào)和7號(hào),較小的是家系5號(hào)、11號(hào)、14號(hào)和16號(hào)。地徑的變幅為0.61~0.82 cm,表現(xiàn)較優(yōu)的是家系3號(hào)、4號(hào)、7號(hào)、9號(hào)、12號(hào)和17號(hào),較差的是家系5號(hào)、10號(hào)和14號(hào)。生物量中家系1號(hào)、3號(hào)、8號(hào)、10號(hào)、11號(hào)、14號(hào)、15號(hào)和17號(hào)的根干重較大并且家系1、3和8號(hào)的莖干重和葉干重也較大。根冠比是反映植物生長(zhǎng)狀態(tài)的指標(biāo)之一,反映了植物地下部分與地上部分的相關(guān)性,家系1號(hào)、5號(hào)、8號(hào)和11號(hào)根冠比較大說(shuō)明這些家系子代幼苗的地下部分生長(zhǎng)量過(guò)大,地上部分生長(zhǎng)量相對(duì)較小,家系4號(hào)、6號(hào)和12號(hào)的根冠比較接近1,說(shuō)明這些家系子代幼苗的地下和地上部分生長(zhǎng)較均衡。不同家系子代幼苗變異系數(shù)從大到小依次是莖干重>葉干重>根干重>根冠比>苗高>地徑,其中地徑的變異系數(shù)最小(僅為4.91%),莖干重的變異系數(shù)最大(為17.26%),說(shuō)明,不同家系子代幼苗在生長(zhǎng)過(guò)程中,粗生長(zhǎng)變化不大,莖生物量變異較大。
種子的發(fā)芽率和苗期生長(zhǎng)與種子的性狀存在一定的關(guān)系,但已有的報(bào)道認(rèn)為,植物不同,種子形態(tài)也不同。不同家系種子性狀與發(fā)芽率及子代苗期生長(zhǎng)相關(guān)性見(jiàn)表4。從表4可以看出,種長(zhǎng)、長(zhǎng)/寬與發(fā)芽率存在負(fù)相關(guān)性,說(shuō)明種子越圓越有利于萌發(fā),但相關(guān)性不顯著。百粒重與種長(zhǎng)和種寬存在極顯著正相關(guān)性,說(shuō)明種子越長(zhǎng)越寬,種子越大。地徑與種長(zhǎng)存在顯著負(fù)相關(guān)性,說(shuō)明種子越長(zhǎng)對(duì)幼苗地徑的生長(zhǎng)越不利。殼厚與葉干重的相關(guān)系數(shù)較大,說(shuō)明種殼越厚越有利于葉生物量增加。
表3 苗期生長(zhǎng)差異
編號(hào)苗高/cm地徑/cm根干重/g莖干重/g葉干重/g根冠比148.90bcde0.77abcd57.05a9.95ab7.77fg3.24a251.10bcd0.71de26.11b5.53fgh8.40def1.89cde359.90a0.79abc29.35b9.08abc11.02bcdef1.48efg459.10a0.82a24.37bc11.15a14.95a0.93h531.23h0.64fg22.82bc3.16h4.12h3.14a656.03ab0.73bcde20.82bc7.11cdef11.64abcde1.11fgh756.73ab0.82a24.33bc8.12bcde10.81bcdef1.28fgh846.47cdef0.75abcde58.58a10.17ab13.63ab2.47b953.70abc0.82a26.65b8.61bcd12.01abcd1.29fgh1046.83cdef0.68efg27.58b5.72efg11.97abcd1.56efg1137.13gh0.72cde27.91b3.99gh7.83fg2.34bc1254.17abc0.82a23.44bc9.11abc13.00abc1.09gh1344.90def0.73bcde20.76bc6.58def10.69bcdef1.20fgh1439.77fg0.61g28.91b5.66efg7.42fgh2.22bcd1542.40efg0.77abcd28.68b5.00fgh8.20efg2.17bcd1635.13gh0.71def15.35c4.73fgh4.76gh1.63ef1750.63bcd0.80ab28.41b6.26defg9.62cdef1.82de平均值47.890.7428.897.069.871.82CV(%)9.014.9115.8817.2617.0114.17
表4 種子性狀與子代苗期生長(zhǎng)的相關(guān)性
指標(biāo)種長(zhǎng)種寬長(zhǎng)/寬殼厚百粒重出仁率發(fā)芽率種寬0.39長(zhǎng)/寬0.68**-0.41種殼厚0.010.27-0.18百粒重0.71**0.81**0.030.28出仁率0.040.24-0.19-0.370.27發(fā)芽率-0.26-0.04-0.19-0.04-0.230.19苗高-0.28-0.19-0.110.13-0.300.030.24地徑-0.53*-0.04-0.470.34-0.260.130.46根干重-0.14-0.04-0.140.01-0.080.13-0.19莖干重-0.20-0.02-0.170.34-0.160.13-0.01葉干重-0.28-0.08-0.180.43-0.24-0.070.22根冠比0.150.070.05-0.390.130.20-0.21
注:“**”表示0.01水平上的極顯著相關(guān)性,“*”表示0.05水平上的顯著相關(guān)性。
對(duì)17個(gè)家系種子性狀和子代幼苗的13個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析(見(jiàn)表5),結(jié)果表明,第1主成分的貢獻(xiàn)率較高,為33.03%,其中苗高、地徑和葉干重有較大的特征正向量值,種長(zhǎng)和根冠比有較大的負(fù)向量值;第2主成分的貢獻(xiàn)率為17.75%,其中種寬和百粒重有較大的正向量值;第3主成分的貢獻(xiàn)率為14.77%,其中出仁率、根干重和根冠比有較大的正向量值,長(zhǎng)/寬有較大的負(fù)向量值;第4主成分的貢獻(xiàn)率為12.46%,其中發(fā)芽率有較大的負(fù)向量值,根干重有較大的正向量值;第5主成分的貢獻(xiàn)率為9.98%,其中種殼厚有較大的負(fù)向量值,出仁率有較大的正向量值;前5個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到87.99%,說(shuō)明前5個(gè)主成分基本概括了家系種子性狀和子代幼苗生長(zhǎng)的13個(gè)指標(biāo)的主要信息。
上面5個(gè)主成分中,如果向量值為正且值較大,說(shuō)明此成分對(duì)該主成分的正向影響越大;如果向量值為負(fù)且值較大,說(shuō)明此成分對(duì)該主成分的負(fù)向影響越大。主成分分析可以有效比較不同家系間種子性狀和子代幼苗生長(zhǎng)狀況的綜合質(zhì)量,對(duì)良種和優(yōu)良子代植株的選擇及開(kāi)發(fā)利用有較大的應(yīng)用價(jià)值。
用Z1、Z2、Z3、Z4、Z5分別代表這5個(gè)主成分,X1、X2、X3、 ……X11、X12、X13分別代表13個(gè)指標(biāo),可得到如下的線性方程:
表5 初始因子載荷矩陣
指標(biāo)第1主成分第2主成分第3主成分第4主成分第5主成分種長(zhǎng)-0.290.32-0.260.220.34種寬-0.100.570.17-0.20-0.08長(zhǎng)/寬-0.19-0.13-0.410.360.39種殼厚0.170.38-0.210.10-0.46百粒重-0.220.570.01-0.020.09出仁率-0.020.130.42-0.180.57發(fā)芽率0.18-0.080.04-0.470.25苗高0.410.04-0.100.110.29地徑0.420.080.12-0.130.04根干重0.06-0.010.490.52-0.09莖干重0.370.170.120.380.14葉干重0.410.13-0.110.170.06根冠比-0.30-0.120.470.21-0.06方差貢獻(xiàn)率/%33.0317.7514.7712.469.98方差累積貢獻(xiàn)率/%33.0350.7865.5578.0187.99
Z1=-0.29X1-0.1X2-0.19X3+0.17X4-0.22X5-0.02X6+0.18X7+0.41X8+0.42X9+0.06X10+0.37X11+0.41X12-0.3X13;
Z2=0.32X1+0.57X2-0.13X3+0.38X4+0.57X5+0.13X6-0.08X7+0.04X8+0.08X9-0.01X10+0.17X11+0.13X12-0.12X13;
Z3=-0.26X1+0.17X2-0.41X3-0.21X4+0.01X5+0.42X6+0.04X7-0.1X8+0.12X9+0.49X10+0.12X11-0.11X12+0.47X13;
Z4=0.22X1-0.2X2+0.36X3+0.1X4-0.02X5-0.18X6-0.47X7+0.11X8-0.13X9+0.52X10+0.38X11+0.17X12+0.21X13;
Z5=0.34X1-0.08X2+0.39X3-0.46X4+0.09X5+0.57X6+0.25X7+0.29X8+0.04X9-0.09X10+0.14X11+0.06X12-0.06X13。
同時(shí),分別以第1、2、3、4、5主成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率a1、a2、a3、a4、a5作為權(quán)重系數(shù),構(gòu)建的綜合評(píng)價(jià)模型為:C=a1Z1+a2Z2+a3Z3+a4Z4+a5Z5。
將17個(gè)家系種子性狀和子代幼苗的13個(gè)性狀指標(biāo)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)代入對(duì)應(yīng)的表達(dá)式中,得到各家系的綜合得分值(C值),見(jiàn)表6。不同家系種子性狀和子代幼苗生長(zhǎng)的綜合評(píng)價(jià)為:家系1>家系8>家系4>家系3>家系7>家系12>家系9>家系10>家系17>家系6>家系2>家系15>家系11>家系14>家系13>家系5>家系16。
通過(guò)家系間種子性狀變異分析發(fā)現(xiàn),薄殼山核桃家系間存在豐富的變異,為優(yōu)良家系的選育和推廣提供了理論基礎(chǔ)。且種殼厚與發(fā)芽率的變異系數(shù)高于種長(zhǎng)、種寬、長(zhǎng)/寬、百粒重和出仁率,說(shuō)明對(duì)種殼厚和發(fā)芽率的選擇效果更好。種殼厚與葉干重有較大的相關(guān)系數(shù),與發(fā)芽率和根干重的相關(guān)系數(shù)較?。话l(fā)芽率與地徑有較大的正相關(guān)性,說(shuō)明發(fā)芽率高的種子產(chǎn)生的幼苗地徑生長(zhǎng)情況較好;地徑與種長(zhǎng)呈顯著負(fù)相關(guān);已有研究表明,圓形的種子比長(zhǎng)形種子的出仁率更高[12],然而,吳文龍等研究表明,薄殼山核桃出仁率與長(zhǎng)寬比相關(guān)性不顯著[13],本試驗(yàn)結(jié)果也顯示,出仁率分別與種寬和長(zhǎng)寬比呈弱的正或負(fù)相關(guān),沒(méi)有達(dá)到顯著水平,可見(jiàn),出仁率與種子長(zhǎng)還是圓關(guān)系不穩(wěn)定,物種不同,種子性狀之間的關(guān)系也不同,有待于進(jìn)一步研究。
種子是植物物種延續(xù)的生命載體,種子大小是影響種子萌發(fā)的主要因素之一。研究表明,在同一物種內(nèi)種子大小能夠影響種子的萌發(fā)能力,直接影響幼苗的建成,最終影響整個(gè)群落的結(jié)構(gòu)[14-15]。種子大小對(duì)幼苗生長(zhǎng)發(fā)育也有很大的影響,種子相對(duì)較大的幼苗生長(zhǎng)快,幼苗較高[16],大種子產(chǎn)生的幼苗保持有較大的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)而發(fā)育成較大的植株[17]。Harper等認(rèn)為,在早期,從大種子長(zhǎng)出的幼苗通常比小種子長(zhǎng)出的幼苗大[18];柯文山等的研究結(jié)果顯示,種子大小明顯地影響幼苗的初始大小和幼苗的生長(zhǎng)高度[19]。但是也有研究指出,較大的種子不一定產(chǎn)生較大的幼苗,如云杉(Piceaasperata)的種子比落葉松(Larixgmelini)的種子大,但是落葉松的幼苗大小則是云杉幼苗的1倍以上,這可能與一些物種的生長(zhǎng)特性相關(guān)[20]。結(jié)果表明:家系14號(hào)和15號(hào)的種長(zhǎng)、種寬和百粒重較大而幼苗苗高和地徑卻相對(duì)較小。
表6 不同家系種子性狀和子代幼苗生長(zhǎng)的綜合得分值
編號(hào)Z1Z2Z3Z4Z5C排序136.459.8351.045.3560.8428.181232.489.6731.53-5.2756.8922.2511339.2710.5031.49-1.8660.0425.354442.0612.7233.14-8.1968.0426.963521.987.8933.49-13.9254.0617.4316637.499.7326.60-8.9759.5422.9910741.139.6432.39-17.1968.7424.985833.7511.4646.8820.8848.7927.622939.459.5030.86-10.6461.0124.1871036.369.0734.88-16.0664.3823.3781131.676.4336.09-22.2562.3420.59131242.069.3931.12-17.7465.9324.7061333.137.6924.10-10.7752.1819.86151423.7711.3232.023.3748.8819.98141530.868.9934.73-11.7158.2321.43121621.1610.3529.08-8.4751.9617.39171737.187.9832.90-13.1460.2623.099
植物在幼苗階段,其生長(zhǎng)的最佳狀態(tài)是將更多的資源分配給葉、莖和根的功能組織,通過(guò)葉面積、莖高度和根生物量的增加來(lái)獲取更多的資源以達(dá)到更大的生存適合度。Coomes等提出,較大種子產(chǎn)生的幼苗可能存在較大的根冠比[21];Lloret等的研究也表明,不同物種根生物量的分配與種子大小顯著相關(guān),試驗(yàn)中家系14號(hào)和15號(hào)的種子較大,百粒重較重,根冠比也較大[22],這與Loret的研究結(jié)果一致。然而,試驗(yàn)中家系1號(hào)、5號(hào)、8號(hào)和11號(hào)的百粒重較小屬于小種子卻也有很大的根冠比,這可能是因?yàn)椴煌蚁底哟酌鐚?duì)環(huán)境的適應(yīng)性不同,通過(guò)適當(dāng)改變其地上和地下生物量分配來(lái)維持植物的整體生長(zhǎng),提高其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,具體的原因還需進(jìn)一步探討研究。
為篩選出綜合表現(xiàn)較優(yōu)的家系子代幼苗,本研究采用主成分分析法進(jìn)行種子性狀和幼苗生長(zhǎng)綜合比較,綜合考慮多個(gè)指標(biāo)的表現(xiàn),初步篩選出家系1號(hào)、8號(hào)、4號(hào)、3號(hào)、7號(hào)、12號(hào)和9號(hào)表現(xiàn)較優(yōu)的子代。但是本研究只分析了1年的試驗(yàn)數(shù)據(jù),在后續(xù)的研究中應(yīng)連續(xù)多年取樣測(cè)定來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),雖不全具有代表性,但本研究結(jié)果也代表了不同家系子代幼苗在江蘇地區(qū)的適應(yīng)性,具有一定的地域特色性。