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23个水杉子遗单株子代变异性的研究

作　者: 胡茂成
导　师: 沈宝仙
学　校: 华中农业大学
专　业: 林学
关键词: 水杉单株家系苗高地径聚类分析
分类号: S791.35
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 61次
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内容摘要

水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et. Cheng)为杉科(Taxodiaceae)水杉属(Metasequoia)植物，是世界上珍稀的孑遗植物，也是我国特有的珍贵树种。20世纪40年代，我国天然水杉林的发现，被当代生物学界视为近代生物学上的重要新发现，赞誉为“植物活化石”。水杉生长迅速，具有适应性强，便于栽培，容易成材，树形优美等特点，是造林和庭院绿化的优良树种，全世界广泛的进行引种、驯化。全世界现在所栽培的水杉林分绝大部分来源于湖北利川历史上所遗留的母树的后代，研究原始孑遗的母树家系间的变异状况，选择优良的家系，对于建立水杉种子园，培育综合性状优良的水杉苗木用于推广造林意义重大。本次试验从水杉的原产地湖北利川历史遗留的水杉母树林中随机抽样，收集了23个水杉单株的球果和种子，播种繁殖成23个家系。研究了23个单株的种子的千粒重、种子发芽率和苗木出圃率，以及23个家系一、二、三年生苗木的苗高、地径等生长量特征、三年生苗木的冠幅、分枝数等生长性状特征。旨在了解原始孑遗的母树家系间的变异状况，分析水杉生长性状的遗传力、遗传增益等遗传参数，并选择优良的家系。主要研究结果如下：1．23个水杉单株的种子千粒重、发芽率、平均每个球果的种子繁殖后可以得到的出圃苗木数差异较大。最大千粒重(27号家系)为最小千粒重(41号家系)的2.02倍、最高发芽率(25号家系)为最低发芽率(24号家系)的18.44倍、最大出圃数(27号家系)为最小出圃数(34号家系)的21.67倍。2．23个水杉家系中大部分家系的第一年苗高、地径生长量差异不大。苗高最大值(28号、1号)为最小值(46号)的2.68倍、地径最大值(30号)为最小值(46号)的1.43倍。第二年和第三年的苗高、地径生长量之间的差异均达到极显著水平。二年生苗高最大值(28号)为最小值(46号)的2.22倍、地径最大值(30号)为最小值(46号)的1.6倍；三年生苗高最大值(30号)为最小值(46号)的1.83倍、地径最大值(30号、29号)为最小值(15号)的1.55倍。3．23个水杉家系内的苗高、地径生长的变异幅度比家系间的变异幅度大。不同家系的苗高、地径生长的变异幅度差别较大。苗高生长最大变异幅度(1号家系)为最小值(31号家系)的4.78倍。地径生长最大值变异幅度(41号家系)为最小值(46号家系)的5倍。大多数家系苗高生长的变异程度比地径大。4．苗高、地径第二、三年的遗传力不同，都比较高。但第二年苗高、地径的遗传力分别比第三年苗高、地径的遗传力大，遗传力呈减小的趋势。根据多重比较排序的结果将46号、15号家系淘汰，得到高生长、地径生长的遗传增益分别为2.21％、1.5％，高生长的遗传增益比地径生长大。5．23个家系中大部分家系三年生实生苗的冠幅、分枝数差异不大。冠幅最大值(6号家系)为最小值(1号家系)的1.53倍、分枝数最大值(6号、8号家系)为最小值(1号家系)的2.47倍。6．千粒重对苗高、地径的相关系数都比较小，未达显著水平，说明千粒重对苗高、地径生长的影响不大。苗高、地径前几年的生长对后来的生长有显著或极显著的影响，但随时间间隔的增长而减小。同一年的高与地径生长的相关系数较大，均达到极显著水平。7．通过聚类分析发现，23个家系中30号、29号、28号家系表现始终最优良，初步认为选择潜力最大；46号、15号家系表现始终最差，在后期选择中可以淘汰。从入选的优良家系的来源看，桂花四组、五组是水杉的优良种源地。从各个家系的来源看，湖北利川谋道00001，兴国乡双庙村，红沙三组、五组、九组与桂花17组的历史孑遗母株的亲缘关系比较近；红沙四组、五组与桂花四组、五组、七组、九组的历史孑遗母株的亲缘关系比较近。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
1 前言  10-25
  1.1 水杉在林业生产和科学研究上的地位  10-11
  1.2 天然水杉的发现及其分布区域  11
  1.3 水杉的研究进展  11-23
    1.3.1 资源分布和数量的调查  11
    1.3.2 资源保护的研究  11-12
    1.3.3 水杉引种及迁地保护进展  12-15
    1.3.4 水杉造林历史、造林技术研究  15-18
    1.3.5 水杉利用及病虫害防治的研究  18-19
    1.3.6 水杉结实规律及种子生物特性的研究  19-21
    1.3.7 水杉群落学的研究  21-22
    1.3.8 水杉化学物质及抗性生理的研究  22-23
    1.3.9 分子生物学研究  23
    1.3.10 水杉他感作用的研究  23
  1.4 研究目的和意义  23-25
2 试验材料与方法  25-28
  2.1 试验材料  25-26
  2.2 试验方法  26-28
    2.2.1 试验材料处理及田间试验设计  26-27
    2.2.2 试验地基本情况  27
    2.2.3 试验数据的收集和处理  27-28
3 结果与分析  28-45
  3.1 23个水杉单株种子特征及一年生苗木出圃率比较  28-31
  3.2 23个水杉家系实生苗前三年生长量比较  31-36
    3.2.1 23个水杉家系一年苗高生长量比较  33
    3.2.2 23个水杉家系二年苗高生长量比较  33-34
    3.2.3 23个水杉家系三年苗高生长量比较  34-36
  3.3 23个水杉家系实生苗前三年地径生长量比较  36-41
    3.3.1 23个水杉家系一年苗木地径生长量比较  36
    3.3.2 23个水杉家系二年生苗木地径生长量比较  36-38
    3.3.3 23个水杉家系三年生苗木地径生长量比较  38-41
  3.5 水杉家系性状遗传力分析  41
  3.6 水杉家系三年生实生苗的形态比较  41-42
  3.7 水杉千粒重、苗高、地径生长量相关性分析  42-43
  3.8 水杉家系聚类分析  43-45
4 问题与讨论  45-47
  4.1 试验家系的来源和数量问题  45
  4.2 水杉幼苗移栽以及试验地单一的影响  45
  4.3 优良家系的选择  45-47
参考文献  47-52
致谢  52

23个水杉子遗单株子代变异性的研究

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