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(shù)、平基槭、華北五角楓等，是槭樹(shù)科(Aceraceae)槭屬(Acer)落葉喬木，中國(guó)特有樹(shù)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(shù)種，是重要的經(jīng)濟(jì)林木之一。本研究對(duì)栽植于3個(gè)試驗(yàn)地的11個(gè)元寶楓半同胞家系和一個(gè)對(duì)照進(jìn)行觀測(cè)和分析，采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，6株/小區(qū)，5個(gè)重復(fù)，株行距為3 m×3 m，小區(qū)在地點(diǎn)內(nèi)隨機(jī)排列，用于

2、研究元寶楓半同胞家系的生長(zhǎng)性狀和葉片礦質(zhì)元素及營(yíng)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(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)均有一定程度的變異，且各個(gè)指標(biāo)呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)關(guān)系，對(duì)于元寶楓生長(zhǎng)指標(biāo)的家系選擇可以達(dá)到同時(shí)選育樹(shù)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(shù)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)最小；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(lái)看，11個(gè)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(shù)高的家系遺傳力為0.3235，受低等程度的控制。在11個(gè)家系的元寶楓的單株遺傳力方面，樹(shù)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(qiáng)度遺傳控制以外，胸

4、徑和樹(shù)高受低等程度遺傳控制，從遺傳改良角度來(lái)看胸徑和樹(shù)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(duì)元寶楓半同胞家系進(jìn)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(gè)入選家系中綜合指數(shù)第一的家系11，其胸徑、樹(shù)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(shù)高、冠幅的遺傳增益分別是1.9

5、1%、0.15%、2.92%。
　　3.11個(gè)元寶楓家系5.5年生的實(shí)測(cè)樹(shù)高和胸徑數(shù)據(jù)，對(duì)元寶楓家系的樹(shù)高、胸徑的變異和樹(shù)高-胸徑相關(guān)模型進(jìn)行分析。結(jié)果表明地點(diǎn)間、家系間、地點(diǎn)與家系間交互作用均達(dá)到極顯著水平(P＜0.01)，樹(shù)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(gè)常見(jiàn)的數(shù)學(xué)模型模擬元寶楓家系樹(shù)高-胸徑關(guān)系，篩選適于三個(gè)地點(diǎn)的最優(yōu)模型并針對(duì)所有調(diào)查數(shù)據(jù)建立元寶楓的樹(shù)高-胸

6、徑模型。根據(jù)元寶楓家系樹(shù)高-胸徑擬合最優(yōu)模型的相關(guān)系數(shù)均達(dá)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(dú)立樣本檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，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(dá)到了90%以上。表明這些模型可以用來(lái)描述該地點(diǎn)及類(lèi)似生境元寶楓樹(shù)高的變化規(guī)律，可以為該區(qū)域開(kāi)展元寶楓優(yōu)良家系選育、林分生長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)的變異系數(shù)計(jì)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(cè)可溶性還原糖具有更大的改良潛力。由于計(jì)算結(jié)果表明大多數(shù)葉片成分指標(biāo)的家系遺傳力大于一，且葉片成分指標(biāo)較多，故采用主成分分析法進(jìn)行基于葉片成分指標(biāo)的優(yōu)良家系的選擇。將