元寶楓半同胞子代遺傳變異與優(yōu)良家系選擇.pdf

1、元寶楓(Acer truncatum Bunge.)又名元寶樹、平基槭、華北五角楓等，是槭樹科(Aceraceae)槭屬(Acer)落葉喬木，中國特有樹種，廣泛種植于東北、華北等地區(qū)。元寶楓是一種集綠化、材用、油料、鞣料、藥用等為一身的抗逆樹種，是重要的經(jīng)濟林木之一。本研究對栽植于3個試驗地的11個元寶楓半同胞家系和一個對照進行觀測和分析，采用完全隨機區(qū)組試驗設(shè)計，6株/小區(qū)，5個重復(fù)，株行距為3 m×3 m，小區(qū)在地點內(nèi)隨機排列，用于

2、研究元寶楓半同胞家系的生長性狀和葉片礦質(zhì)元素及營養(yǎng)成分含量，得出以下結(jié)論：
　　1.元寶楓半同胞家系的各個生長指標均有一定程度的變異，且各個指標呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)關(guān)系，對于元寶楓生長指標的家系選擇可以達到同時選育樹高、胸徑、冠幅皆優(yōu)的優(yōu)良家系。胸徑的變異系數(shù)變化范圍為24.91％~41.58%，其中家系1的變異系數(shù)最大，家系2的變異系數(shù)最??；樹高的變異系數(shù)變化范圍為18.60%~23.56%，其中家系1的變異系數(shù)最大，家系2的變異系

3、數(shù)最??；冠幅的變異系數(shù)變化范圍為10.37%~18.05%，其中家系1的變異系數(shù)最大，家系2的變異系數(shù)最小。從家系遺傳力來看，11個元寶楓半同胞家系的冠幅遺傳力為0.6795受中等以上程度遺傳控制，胸徑的遺傳力為0.4132受中等程度遺傳控制，樹高的家系遺傳力為0.3235，受低等程度的控制。在11個家系的元寶楓的單株遺傳力方面，樹高、胸徑和冠幅的單株遺傳力分別為0.1375、0.2269、0.4615，除冠幅受中等強度遺傳控制以外，胸

4、徑和樹高受低等程度遺傳控制，從遺傳改良角度來看胸徑和樹高的家系選擇的育種效果較小。
　　2.采用綜合指數(shù)選擇法對元寶楓半同胞家系進行選擇，建立選優(yōu)方程I=14.8485x1+4.4365x2+24.3150x3，按照20%的入選率家系11和家系2被初選為最優(yōu)家系。兩個入選家系中綜合指數(shù)第一的家系11，其胸徑、樹高、冠幅的遺傳增益分別是1.07%、0.13%、6.37%；指數(shù)排名第二的家系2，其胸徑、樹高、冠幅的遺傳增益分別是1.9

5、1%、0.15%、2.92%。
　　3.11個元寶楓家系5.5年生的實測樹高和胸徑數(shù)據(jù)，對元寶楓家系的樹高、胸徑的變異和樹高-胸徑相關(guān)模型進行分析。結(jié)果表明地點間、家系間、地點與家系間交互作用均達到極顯著水平(P＜0.01)，樹高和胸徑表型變異系數(shù)變化范圍分別為32.41%~34.58%和18.64%~21.97%。以10個常見的數(shù)學(xué)模型模擬元寶楓家系樹高-胸徑關(guān)系，篩選適于三個地點的最優(yōu)模型并針對所有調(diào)查數(shù)據(jù)建立元寶楓的樹高-胸

6、徑模型。根據(jù)元寶楓家系樹高-胸徑擬合最優(yōu)模型的相關(guān)系數(shù)均達到了0.8以上，均方根誤差介于0.052~0.310之間，模型的擬合效果較好。應(yīng)用部分獨立樣本檢驗數(shù)據(jù)進行檢驗，各最優(yōu)模型的平均誤差很小，殘差分布均勻，預(yù)估精度達到了90%以上。表明這些模型可以用來描述該地點及類似生境元寶楓樹高的變化規(guī)律，可以為該區(qū)域開展元寶楓優(yōu)良家系選育、林分生長與收獲等工作提供理論基礎(chǔ)。
　　4.元寶楓葉片礦質(zhì)元素及營養(yǎng)成分指標的變異系數(shù)計算結(jié)果顯示：

7、氮元素的變異范圍為14.30%~33.53%、磷元素的變異范圍為14.30%~33.53%磷元素、鉀元素的變異范圍為13.38%~26.88%、鈉元素的變異范圍為3.09%~17.57%、鋅元素的變異范圍為13.38%~26.18%、鈣元素的變異范圍為14.80%~18.81%、鎂元素的變異范圍為11.42%~20.41%、鐵元素的變異范圍為31.29%~38.61%、銅元素的變異范圍為11.46%~24.33%、錳元素的變異范圍為39

8、.74%~43.13%、中蛋白質(zhì)的變異范圍為14.30%~35.74%、游離氨基酸的變異范圍為15.49%~35.73%、可溶性還原糖的變異范圍為31.29~50.32%。葉片中鈉元素的含量有最小的變異系數(shù)平均為15.41%，可溶性還原糖的變異系數(shù)最大平均為40.87%，推測可溶性還原糖具有更大的改良潛力。由于計算結(jié)果表明大多數(shù)葉片成分指標的家系遺傳力大于一，且葉片成分指標較多，故采用主成分分析法進行基于葉片成分指標的優(yōu)良家系的選擇。將