圆齿野鸦椿半同胞家系苗期生长性状变异分析与优良家系选择
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江西农业大学学报2017,39(4):739-747 A c ta A g ric u ltu ra e U n iv e rs ita tis J ia n g x ie n s is
h ttp ://x u e l)a(). jx a u.e d u.c n D O I : 10.1383d/j.jja u.2017096
于志民,康文娟,涂淑萍.圆齿野鸦椿半同胞家系苗期生长性状变异分析与优良家系选择[J].江西农业大学学报,2017,39 (4):739-747.
圆齿野鸦椿半同胞家系苗期生长性状
变异分析与优良家系选择
于志民\康文娟2,涂淑萍1S
(1.江西农业大学园林与艺术学院,江西南昌330045;2.江西省水利规划设计研究院,江西南昌330045)
摘要:通过对江西农业大学花卉盆景基地30个半同胞家系1a生苗生长性状的调查研究,分析其生长性状变 异。
结果表明:圆齿野鸦椿家系间苗高、生物量、净光合速率、S P A D值存在极显著差异,具有较高的遗传改良 潜力;经主成分分析与聚类分析将7个生长性状综合成4个主成分因子,其累积贡献率达88.11%,将30个家 系划分为5大类,并初步选出29#、26#、14#、27#、25#、28#等6个圆齿野鸦椿优良家系。
关键词:圆齿野鸦椿;家系;性状变异;家系选择
中图分类号:S792.320.4 文献标志码:A 文章编号:1000-2286( 2017) 04-0739-09 Selection of Excellent Families and Analysis of the Growth Trait Variation of the 1-year-old Half-sib Family of Euscaphis konishii
Y U Z h i-m i n1,K A N G W e n-j u a n2,T U S h u-p i n g1"
(1.C o lle g e o l L a n d s c a p e a n d A r t,J ia n g x i A g r ic u ltu r a l U n iv e r s ity,N a n c h a n g330045,C h in a;2.J ia n g x i P rov in c ia l W a te r C o n v e rs e rv a n c y P la n n in g a n d D e s ig n in g I n s t it u e,N a n c h a n g330045,C h in a) Abstract:B ased o n th e in v e s tig a tio n o n th e g ro w th o l 30-y e a r-o ld h a ll-s ib fa m ilie s o l Euscaphis konishii in th e flo w e r b o n s a i base o l J ia n g x i A g r ic u ltu r a l U n iv e r s ity,th e g ro w th tr a it v a ria tio n o l th e fa m ilie s w e re a n a ly z e d. T h e re s u lts show ed t h a t:th e re w e re s ig n ific a n t d iffe re n c e in h e ig h t,b io m a s s,p h o to s y n th e tic ra te a n d S P A D v a lue ;in a d d it io n,th e re w as g re a t p o te u tia l o l g e n e tic im p ro v e m e n t in h e ig h t,b io m a s s,p h o to s y n th e tic ra te a n d S P A D v a lu e.T h e P C A re s u lts show ed th a t th e7 tra its w e re syn th e s iz e d in to4p r in c ip a l c o m p o n e n ts w h ic h a cc o u n te d fo r 88.11%of th e to ta l v a ria tio n.30fa m ilie s w e re d iv id e d in to 5 c a te g o rie s th ro u g h c lu s te r a n a ly s is,
a n d o p tim a l f a m ilie s,w h ic h w e re29#,26#,14#,27#,25#,28#,w e re s e le cte d.
Keywords:Euscaphis konishii; fa m ilie s; tr a it v a ria tio n; fa m ily s e le c tio n
圆齿野鸦椿(E u sca p h is k o n is h ii H a y a ta)为省沽油科野鸦椿属常绿小乔木,为我国特有树种,分布于福建、广东、广西、江西等地[1]。
其应用范围越来越广,可作为行道树,庭荫树或矮化盆栽观赏[2]。
目前,对圆齿野鸦椿的研究主要集中于种苗繁育、生态生物学特征、抗逆性以及生长调节剂应用[3-8]等方面,江西、福建已经大规模引种栽培并应用。
生产上圆齿野鸦椿主要采用播种繁殖,苗木性状参差不齐,收稿日期:2017-01-30 修回日期:2017-04-07
基金项目:江西省林业厅科技创新专项(201402)
Project supported by Scientific and Technological Innovation ol Jiangxi Forestr^^ Department( 201402)作者筒介:于志民(1993—),男,硕士生,主要从事园林植物繁育与栽培研究,920283364@q q.c o m;*通信作者:涂淑 萍,教授,jxtsping@。
740江西农业大学学报第39卷
良莠不一,急需进行良种选择和培育优良无性系,以满足市场需求。
本文以30个圆齿野鸦椿半同胞家系1a生苗为材料,研究各家系间主要生长性状及其遗传变异,以初步选择优良家系,为圆齿野鸦椿良种选育提供依据。
1材料与方法
1.1试验地概况
本试验地设在江西农业大学花卉盆景基地,该地气候湿润温和,光照充足,雨量充沛,属亚热带季风湿润气候。
年平均降雨量1 600〜1 700m m,年平均气温17〜17.7丈,极端条件下,最高温度40.9丈,最低温度-15.2丈。
土壤系第四纪丘陵红壤,粘重呈酸性,有机质含量较低,试验地排水良好。
1.2试验材料与方法
于2012年11月从江西农业大学花卉盆景基地12 a生圆齿野鸦椿母株上分单株采集了30个半同胞家系的种子,并分别编号为1#〜30#。
种子经层积沙藏处理1 a,于2013年3月10月播种,5月20日将芽苗定植于6c m x6c m的育苗钵中,采用单因素随机区组试验设计,设3个区组,每个区组设30个小区,每个小区随机栽植1个家系,每个家系栽植30株幼苗。
将育苗钵整齐排放在苗床上,苗床上搭固定荫棚,高度约为2.5m,上盖50%的遮阳网,荫棚四周通风,栽植后各小区的栽培管理措施完全一致。
1.3指标测定方法
1.3.1苗高、地径的测定在每个小区内选取15株生长势基本一致的幼苗挂牌标记,于2013年6—11 月每隔10d对标记植株进行苗高、地径测定,用钢卷尺测定苗高(苗木主干基部至顶梢的长度),数显游标卡尺测定地径(距地面0.7c m),记录苗木年生长进程。
1.3.2生物量的测定2013年12月苗木停止生长后,每个小区随机选取5株长势良好的苗木,将其完整挖出,自来水冲洗干净后用吸水纸吸干表面水,分别测定地下部分(根)、地上部分(茎干和叶)的鲜质量,然后在85丈的烘箱内烘干至恒质量,分别称量各部分的干质量,以干质量表示生物量,重复3次。
1.3.3光合特性的测定2013年8月中旬采用L i-6400便携式光合测定仪测量。
每小区选取5株长势良好的幼苗,在每个单株上选取中上部位生长较好的枝条自顶端向下数第4枚复叶的中间叶进行光合测定,于8月中旬,选择晴朗的天气,在08:00〜18:00之间,每2h测定1次净光合速率(〜)。
重复 3 次,求平均值。
1.3.4叶绿度值的测定2013年9月中旬采用S P A D-520型叶绿素含量测定仪测量。
每小区选取5株长势良好的幼苗,在每个单株上选取4个不同方向的叶形大小相一致的叶片进行测定。
1.4试验数据的统计分析
试验数据采用E x c e l 2010和D P S2006统计软件进行数据统计分析。
表型变异系数(C V)/% = ^/*x100(1)式(1)中*为平均值,^为表型标准差。
家系遗传力A2 = (M/-M J/M/=1-1/F(2)式(2)中叫为家系均方(既包含家系的遗传变量又包含环境变量为环境均方。
2结果与分析
2.1圆齿野鸦椿不同家系生长情况比较
2.1.1圆齿野鸦椿不同家系苗高、地径生长情况分析由表1可以看出不同家系圆齿野鸦椿1a生苗高、地径生长量的差异,30个家系苗高生长量均值为24.09c m,表型变异系数为21.45%。
经方差分析, 各家系之间差异达极显著水平,其中,14#、16#、17#、18#、19#、20#、22#、23#、25#、26#、27#、28#、29#家系苗高生长量均超过平均值,27#家系苗高生长量最大达到3
3.89c m,是均值的140.68%,4#家系苗高生长量最小,为13.22c m,仅为均值的5
4.87%;30个家系地径生长量均值为2.87m m,表型变异系数为10.41%。
经方差分析,各家系之间地径差异不显著,其中,2#、5#、9#、10#、14#、16#、18#、22#、23#、25#、26#、27#、29#家 系地径生长量均超过平均值,14#家系地径生长量最大达到3.84m m,是均值的133.80%;21#家系地径生长量最小,为 2.54m m,仅为均值的88.50%。
说明圆齿野鸦椿各家系苗高生长量存在丰富的变异,具有较大的遗传改良潜力,但地径生长量差异不显著。
第4期于志民等:圆齿野鸦椿半同胞家系苗期生长性状变异分析与优良家系选择741
表1圆齿野鸦椿不同家系苗高、地径生长量情况分析
T a b.l T he v a ria tio n o f the h e ig h t a nd d ia m e te r o f 1 a am ong d iffe re n t fam ilie s o f Euscaphis konishii
家系Families 苗高/c m
Height
地径/m m
Diameter
家系
H alf-sib families
苗高/c m
Height
地径/m m
Diameter
家系
H alf-sib families
苗高/c m
Height
地径/m m
Diameter
1#18.60 2.7611#20.86 2.7421#23.85 2.54 2#21.79 3.3912#23.08 2.8222#24.86 3.09 3#20.28 2.7813#18.31 2.3123#26.76 2.99 4#13.22 2.7414#25.43 3.8424#23.62 2.76 5#20.48 3.1915#18.63 2.7525#33.23 2.94 6#17.44 2.6016#28.36 3.1626#28.85 3.07 7#22.52 2.8517#29.34 2.5627#33.89 3.12 8#23.17 2.7718#29.10 3.0328#32.38 2.66 9#23.36 3.0919#24.93 2.5829#30.74 2.98 10#20.69 2.8820#27.88 2.6230#17.13 2.61尸值 4.523** 1.611
代表5%差异显著,代表1%差异显著。
*means significant difference at P<0.05;**means significant difference at P<0.01.
2.1.2圆齿野鸦椿不同家系生物量差异分析由表2可以看出,不同家系圆齿野鸦椿1a生苗生物量的差异,30个家系总生物量平均值为10.93 g,表型变异系数为12.81%。
经方差分析各家系之间差异达极显著水平,其中29#家系总生物量最大,达到1
3.6 g,是平均值的12
4.42%,4#家系总生物量最小,为 7.77 g,仅为平均值的71.09%。
各家系间地上部分与地下部分生物量差异均达极显著水平,地上部分生物量平均值为7.34 g,表型变异系数为12.81%,地下部分生物量平均值为3.60 g,表型变异系数为19.17%,其中29#家系地上部分生物量最大,为9.47 g,14#家系地下部分生物量最大,为4.94 g。
表2圆齿野鸦椿不同家系生物量差异
T a b.2T he v a ria tio n o f the biomass o f seedling 1 a am ong d iffe re n t fam ilie s o f Euscaphis konishii
家系Families
地上部分/g
Above ground
biomass
地下部分/g
Biomass of
underground
总干质量/g
Gross dry
weigh
家系
Families
地上部分/g
Above ground
biomass
地下部分/g
Biomass of
underground
总干质量/g
Gross dry
weigh
1# 6.59 3.279.85
16#7.12 3.4410.55
2#7.8 3.7211.52
17#7.15 4.211.35
3#8.34 3.8512.19
18#7.37 3.7411.1
4#
4.99 2.797.7719# 6.3 2.698.99 5# 6.29 2.078.3520#7 3.7210.72 6#7.24 4.2911.5221# 6.35 3.029.37
7#7.29 4.7
11.9922# 6.77 4.2511.02
8#8.19 3.5411.7223# 6.5 2.248.74
9#
7.29 3.9911.2724#7.45 3.3710.82 10#8.47 3.4411.925# 6.97 3.7210.68 11#7.89 4.1412.0226#9.22 3.9413.15 12#7.79 4.3712.1527#8.15 3.0411.19 13#7.09 3.0510.1428#8.32 3.3711.68 14#7.74 4.9412.6729#9.47 4.1413.6 15# 6.35 2.729.0730# 6.7 4.2410.94 f值17.78**16.11**氺氺CV%12.81%19.17%12.81%
742江西农业大学学报第39卷
2.1.3圆齿野鸦椿不同家系光合速率差异分析植物的光合作用是植物积累、生长发育和生物量积累的主要方式[9],净光合速率是描述光合作用强弱的直接指标,其反应的是植物叶片光合作用合成有机物质以及植物积累营养物质和储存能量的能力大小。
由表3可以看出,不同家系圆齿野鸦椿1a生苗净光合速率的差异,30个家系净光合速率平均值为5.15 ^m〇l/(m2.s),表型变异系数为9.71%。
经方差分析,各家系之间差异达极显著水平,其中25#家系净光合速率最大,达到5.92 ^m〇l/(m2• s),是平均值的114.95%,17#家系净光合速率最低,为
3.91 p m〇l/(m2-s),仅为平均值75.92%。
表3圆齿野鸦椿不同家系净光合速率
T ab.3T he average o f Pn o f d iffe re n t fa m ilie s o f Euscaphis konishii
家系净光合速率/(叫n o l.m-2•s-1)家系净光合速率/(R n o l.m-2•s-1)家系净光合速率/( p m o l.
Families PCA Families PCA Families PCA 1# 4.7511# 4.5721# 5.58
2# 4.4312# 4.7822# 5.17
3# 5.1713# 4.9423# 5.17
4# 5.7914# 4.924# 5.74
5# 5.2515# 5.2425# 5.92
6# 4.516# 4.9326# 5.33
7# 5.2217# 3.9127# 5.67
8# 5.2318# 4.5228# 5.62
9# 4.6719# 5.0329# 5.91
10# 5.1320# 5.6230# 5.87
尸值 5.069"CV%9.71%
2.1.4圆齿野鸦椿不同家系S P A D值分析采用S P A D叶绿素仪可以快速、无损的测定叶绿素的相对含量[10]。
由表4可以看出,30个家系S P A D值平均值为50.50,表型变异系数为6.59%。
经方差分析,各家系之间S P A D值差异达极显著水平,其中16#家系S P A D值最大,为57.38,是平均值的11
3.62%,24#家系S P A D值最低,为41.80,仅为平均值的82.77%。
表4圆齿野鸦椿不同家系S P A D值分析
T a b.4T he m u ltip le com parison on changes o f le a f S P A D value am ong d iffe re n t fam ilie s o f Euscaphis konishii
家系Families
SPAD 值
SPAD value
家系
Families
SPAD 值
SPAD value
家系
Families
SPAD 值
SPAD value
1#54.7311#52.2021#47.53
2#55.5012#51.4322#52.60
3#51.4513#51.2023#46.20
4#51.5814#51.3824#41.80
5#51.9515#51.4525#46.53
6#54.0516#57.3826#49.80
7#47.7317#47.6827#49.23
8#52.3818#45.8528#49.68
9#53.0319#50.0829#46.90
10#50.1520#48.6530#54.80
f值 2.223 "CV% 6.59%
2.2圆齿野鸦椿遗传变异性分析
遗传力是反映树木在某一性状上亲代与子代间相似程度的一项指标,以苗高、地径为主要性状进行圆齿野鸦椿1a生苗遗传变异性分析。
由表5可以看出,圆齿野鸦椿苗高的变异系数较大,为21.45%,
第4期于志民等:圆齿野鸦椿半同胞家系苗期生长性状变异分析与优良家系选择743
置信区间为22.16〜26.02 c m ,而地径的变异系数较小,为10.41%,置信区间为2.76〜2.99 m m 。
苗高性状 遗传力较高,为77%,说明苗高性状的表现由遗传所决定的比例较高,子代重现其亲代表现的可能性 大。
而地径性状的遗传力较低,仅为38%,说明其地径性状的表现由遗传所决定的比例较低,家系之间 的地径差异可能主要由环境因素造成。
表5
圆齿野鸦椿家系遗传变异性分析
T ab.5
G enetic p a ra m e te r estimates o f g ro w th tra its o f fam ilie s
观测值
Observation
平均值
Average
标准差
SD.
变异系数
Variation 标准误
SE.
95%置信区间
95% confidence interval
遗传力
H eritability
coefficient 下限/L o w e r
上限/U p p e r
苗咼Height 24.09 5.1721.450.9422.1626.020.77地径 Diameter
2.87
0.30
10.41
0.05
2.76
2.99
0.38
圆齿野鸦椿家系苗高、地径表型变 异系数在幼苗不同的生长时期存在较大 差异,由图1可以看出,圆齿野鸦椿1 a 生苗地径表型变异系数在幼苗不同生长 时期基本保持稳定,变异系数保持为
5%
〜10%,而苗高表型变异系数在幼苗
不同生长时期差异较大,在6月18—7 月18日变异系数为较低水平,平均变异 系数为14.67%,而在7月18日一9月28 曰系数保持在较高水平,平均变异系数 为24.79%,在9月28日后变异系数逐渐 降低,平均变异系数为20.72%。
2.3圆齿野鸦椿性状的主成分分析
主成分分析是将多个指标进行组
合,转化为少数几个综合指标的统计分析方法[11],对圆齿野鸦椿7个主要性状进行主成分分析,由表6 可以看出,前4个因子累计贡献率达88.11%,因此可以用这4个主成分较好地代替上述7个性状特性 来评价与判断圆齿野鸦椿幼苗品质。
表6
圆齿野鸦椿品质性状的主成分分析
图1
圆齿野鸦椿苗高、地径变异系数的日变化
Fig. 1
Diurnal variation of seedling height and ground diameter variation coefficient T ab.6
P rin c ip a l com ponent analysis o f q u a lity tra its o f
Euscaphis konishii
主成分
Component
特征值
Total 百分率/%
Variance 累计百分/%
Cumulative X1 2.7839.7739.77X2 1.6924.1363.90X30.9713.8277.72X40.7310.3888.11X50.507.0795.18X6
0.34
4.82
100
由表7可以看出,决定第一主成分的主要是地上、地下部分生物量以及总生物量,第一主成分方差 贡献率为39.77%,这几个性状均属于生物量,因此,可以把第一主成分称为生物量因子。
决定第二主成 分的主要是S P A D 值,其方差贡献率为24.13%,其中以S P A D 值的特征向量绝对值最大,因此把第二主 成分称为S P A D 因子。
决定第三主成分的主要是地径,第三主成分方差贡献率为13.82%,因此把第三 主成分称为地径因子,决定第四主成分的主要是净光合速率,第四主成分方差贡献率为10.38%,因此把 第四主成分称为净光合速率因子。
744江西农业大学学报第39卷
表7各品质性状的贡献率
T ab.7C o n trib u tio n o f 10 q u a lity tra its
性状主成分Component
Trait1234
苗咼Height0.321 80.470 30.307 4-0.3355
地径Diameter0.257 0-0.10710.859 30.144 1
地上部分质量Above ground biomass0.528 30.090 5-0.12220.116 2
地下部分质量Biomass of underground0.453 5-0.2709-0.26990.077 9
总生物量Gross dry weigh0.578 7-0.0727-0.21630.116 1
光合速率PCA-0.08450.527 2-0.03430.827 9
叶绿度值SPAD-0.0597-0.63440.176 90.384 9
T ab.8
表8圆齿野鸦椿各家系苗木综合评价得分
T he score o f in va lu e o f d iffe re n t fa m ilie s o f Euscaphis konishii
家系Families 第一主成分
Component 1
第二主成分
Component 2
第三主成分
Component 3
第四主成分
Component 4
综合主成分
Synthetic Component
29#8.76/1 3.27/3-0.43/180.74 / 312.33 / 1
26#7.48/3 1.06/90.07/130.33 /68.94 / 2
14#7.81/2-2.12/25 2.04/10.30/78.03 / 3 27# 2.70/7 3.22/4 1.25/50.18 /107.35 / 4
25#0.94/16 3.96/20.50/90.14 / 14 5.53 / 5
28# 2.77/6 2.79/5-0.34/160.14 / 13 5.36 /6 24#-0.58/20 4.09/1-0.75/23-0.06/ 18 2.70 / 7 18# 2.31/110.96/100.46/ 10-1.33/ 29 2.40 /8 7# 2.97/5-0.04/13-0.89/250.06 / 17 2.11 / 9
10# 2.07/13-0.25/14-0.43/ 170.26 /8 1.65 / 10
3# 2.55/9-0.93/20-0.87/240.44 / 4 1.19 / 11 8# 1.62/14-0.45/17-0.46/ 190.38 / 51.10/12 20#-0.65/21 2.08/8-0.60/210.11/ 160.94 / 13 12# 3.39/4-1.65/23-0.6822-0.16/220.89 / 14 22#0.94/17-1.21/210.56/ 70.25 / 90.54 / 15 2# 2.59/8
-3.68/29 1.45 / 4-0.07/ 200.29 / 16 16#0.12/18-2.06/24 1.59/ 30.16 /11-0.20/ 17 9# 1.54/15-2.25/260.55 /8-0.21/ 24-0.37/ 18 11# 2.43/10-2.40/27-0.90/26-0.30/ 26-1.16/ 19 17#2.20/12-0.78/19-0.91/ 27-2.06/ 30-1.54/ 20 23#-5.46/26 2.76/61.22/6-0.76/ 28-2.24/ 21 30#-2.27/22-1.57/22-1.16/ 28 1.48 / 1-3.52/ 22 21#-5.38/ 25 2.28/7-0.55/ 20-0.07/ 21-3.73/ 23 6#0.11 / 19-3.75/30-1.26/29-0.18/ 23-5.09/ 24 5#-7.51/ 290.03/12 1.87/20.15 / 12-5.47/ 25 19#-6.10/ 270.84/11-0.01/ 14-0.62/ 27-5.89/ 26 15#-6.74/ 28-0.34/150.12/110.13 / 15-6.83/ 27 1#-4.35/ 23-2.70/28-0.02/ 15-0.07/ 19-7.14/ 28 13#-4.66/ 24-0.77/18-1.51/ 30-0.24/ 25-7.18/ 29 4#-11.56/ 30-0.38/160.08 /120.87 / 2-10.99/30表中数据表示:得分/排名。
Dates in the table inean score/order.
第4期 于志民等:圆齿野鸦椿半同胞家系苗期生长性状变异分析与优良家系选择 745
2.4圆齿野鸦椿家系综合评价
圆齿野鸦椿家系苗木综合质量加权值计算公式为:
E =2.78
F A C 1 + 1.69F A C 2+0.97F A C 3+0.73F A C 4
(3)
从表8可以看出,30个家系中,29#家系生物量因子得分最高,4#家系生物量因子得分最低;24#家系 S P A D
因子得分最高,6#家系S P A D 因子得分最低;14#家系地径因子得分最高,13#家系地径因子得分最
低;30#家系净光合速率因子得分最高,17#家系净光合速率因子得分最低。
从综合品质性状上看,综合质量加权值越高,综合品质表现越好。
本试验中综合质量加权值较高的
6
个家系分别为29#、26#、14#、27#、25#、28#,说明这6个家系综合品质表现最好。
2.5圆齿野鸦椿家系性状聚类分析
对植物品质进行评价时,不能只考虑某一个性状或随机某几个性状的优劣而应该对其进行全面系 统科学综合评价[12]。
由图2可知,利用圆齿野鸦椿4个 主成分因子可将30个圆齿野鸦椿家系 划分为5个类群。
A 类有29#、26# 2个 家系,综合主成分得分为前两名,这 2 个家系生物量、S P A D 值及净光合速率 较高,综合品质最好,B 类有14#家系,综合主成分得分第三名,生物量、地径 及净光合速率较高,S P A D 值较低,综合 品质较好,C 类有4#家系,综合主成分 排名最低,但其净光合速率较高,D 类 有18个家系,综合主成分得分为4〜16 名,其各性状均属中等水平,综合品质 中等,E 类有8个家系,综合主成分排 名均靠后,综合品质较差。
3讨论与结论
本研究结果表明,圆齿野鸦椿家系
苗高、生物量、净光合速率、S P A D 值这4 个性状在家系间存在极显者差异,其表 型变异系数分别为:21.45%、12.81%、
9.71%、6.59%
,而地径性状在家系之间
差异不显著,其表型变异系数为10.
41%。
说明圆齿野鸦椿各家系生长性
状存在较大变异,选择潜力较大,通过
育种途径改良圆齿野鸦椿生长性状是可行的。
不同家系的生长性状遗传力反映了性状变异受遗传制约 的程度,其大小直接影响选择效果[13],其值较小时U 2<0.5),表型性状间的差异主要受环境因素影响, 其值较大时U 2多0.5),表型性状间的差异主要受遗传因素影响[14],对圆齿野鸦椿家系苗高、地径进行 遗传差异性分析时发现,苗高性状遗传力较高,为77%,而地径性状遗传力较低,仅为38%,说明圆齿野 鸦椿1a 生苗苗高性状的表现由遗传所决定的比例较高,具有较强的家系和家系内单株选择能力,而地 径性状的表现由遗传所决定的比例较低,主要受立地条件影响、误差效应影响。
有学者研究发现,变异系数在树木生长过程中一直处于动态变化中,并表现出一定的规律性[15],任 华东等[16]研究黑荆时发现,黑荆树高、胸径以及树皮厚度等生长性状家系间的极差随树龄增加而增加, 但也有学者在对福建柏不同家系遗传变异性分析时发现11 a 生福建柏各遗传参数比幼龄福建柏有所 下降[14],因此认为不同种类植物的遗传变异存在较大差异,本试验研究,发现圆齿野鸦椿1 a 生苗地径
图2
圆齿野鸦椿家系聚类分析
Fig.2
Cluster analysis chart of
Euscaphis
konishii
746江西农业大学学报第39卷
表型变异系数在幼苗不同生长时期较稳定,基本保持在5%〜10%,而苗高表型变异系数变化较大,出苗期变异系数较低,平均保持在14.67%,速生期变异系数迅速增大,平均为24.79%,硬化期变异系数逐渐降低,平均为20.72%。
主成分分析及聚类分析法在园林植物性状评价与种质资源的综合评价中得到了较广泛的运用。
本研究通过主成分分析法将30个家系的7个生长性状指标转化为4个主成分,代表了主要生长性状信息的88.11%的信息量,4个主成分主要包含了生物量因子、S P A D因子、地径因子以及净光合速率因子,可 以较好地代替7个生长性状特性来评价与判断圆齿野鸦椿幼苗品质。
不同家系之间各生长特性存在较大差异,可能是由于长期在与环境因素以及遗传因素的互作效应并结合自然淘汰和人工选育的作用下,形成了丰富的表型变异[17]。
将各因子的得分进行加权,对30个家系苗木质量进行综合排名,最终29#、26#、14#、27#、25#、28# 6个家系综合质量加权值排在前列,综合品质表现最好。
在主成分分析的基础上利用圆齿野鸦椿4个主成分因子将30个圆齿野鸦椿家系划分为5个类群,各类群之间生长性状存在较大差异,有学者认为在杂交育种工作中杂交亲本的选择宜在类别间根据主成分互补进行,这样亲本的遗传差异较大,可以产生广泛的变异,易选出性状超亲本和适应性强的品种及家系[12]。
由于本次研究只针对圆齿野鸦椿1a生苗木,而随着苗木的生长,其不同家系之间的生长状况可能会发生变化[18],但一般认为早期处于生长劣势的家系在整个生长过程中基本上保持劣势状态,同样早期生长快的家系也很少出现后期衰退的趋势,但生长早期处于中等表现的家系在后期会有突出的表现[16],因此除了29#、26#、14#家系和被划分为D类的27#、25#、28#外,D类的其它15个家系依然需要进一步观测和验证分析,以期得到更加可靠和科学的结论。
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