南方紅豆杉和三尖杉種源變異及生理遺傳研究.pdf

1、南方紅豆杉和三尖杉是重要的木本藥用植物。本文分別利用10個(gè)省區(qū)27個(gè)產(chǎn)地的南方紅豆杉種子和11省區(qū)25個(gè)三尖杉種源的種子分別在浙江淳安、安吉和福建明溪開展種源苗期測(cè)定，以期闡明兩樹種苗期生長(zhǎng)、形態(tài)和生理等性狀的種源差異和地理模式，初選出一批苗期速生的優(yōu)良種源，闡明光環(huán)境、施肥等對(duì)種源生長(zhǎng)和生理特性的影響，以及低溫引發(fā)處理解除三尖杉種子休眠的生理機(jī)制，為兩樹種短周期藥用林的高產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供理論指導(dǎo)。 浙江淳安和福建明溪兩試驗(yàn)點(diǎn)的苗期遺

2、傳測(cè)定材料研究結(jié)果顯示，南方紅豆杉苗木生長(zhǎng)、苗高參數(shù)、分枝性狀存在顯著的種源效應(yīng)。苗期苗高的增加主要是由于線性生長(zhǎng)量、最高生長(zhǎng)速率和線性生長(zhǎng)速率的提高，而非是由于線性生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)。苗木生長(zhǎng)性狀存在顯著種源與地點(diǎn)互作，但種源與遮陽(yáng)的互作卻很小。不同育苗地點(diǎn)南方紅豆杉苗高和地徑呈現(xiàn)出的地理變異模式是不同的。浙江淳安試驗(yàn)點(diǎn)的苗期遺傳測(cè)定材料研究發(fā)現(xiàn)南方紅豆杉苗期干物質(zhì)積累量、葉綠素a、b和葉綠素總量及光合速率存在較大的種源差異，并呈現(xiàn)不同的地

3、理變異模式。干物質(zhì)積累量與產(chǎn)地經(jīng)緯度呈一定程度的負(fù)相關(guān)，而葉綠素含量和光合速率與產(chǎn)地經(jīng)緯度的相關(guān)性較小。葉綠素含量高的種源，其光合速率較高，干物質(zhì)生產(chǎn)能力較強(qiáng)。光環(huán)境條件對(duì)南方紅豆杉苗木光合特性影響較大，且不同生長(zhǎng)期南方紅豆杉種源苗木葉綠素含量變化因光環(huán)境不同而有一定差異。 幼齡期測(cè)定材料的研究結(jié)果表明，南方紅豆杉幼齡生長(zhǎng)表現(xiàn)存在顯著的種源差異。南方紅豆杉種源高徑生長(zhǎng)性狀與分枝性狀互為獨(dú)立。福建尤溪和明溪種源具有速生、冠寬、枝多

4、等特點(diǎn)，符合短周期高生物收獲量的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，而湖南懷化種源樹高生長(zhǎng)略慢，但其枝多、冠窄，可通過(guò)提高種植密度實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。 在土壤肥力中下，N、P及有機(jī)質(zhì)含量稍低的情況下，N、P、K適當(dāng)配比施肥能顯著促進(jìn)南方紅豆杉生長(zhǎng)，但過(guò)量施肥，則會(huì)抑制其生長(zhǎng)。N、P、K不同配比施肥對(duì)南方紅豆杉幼年生長(zhǎng)的影響差異顯著。試驗(yàn)設(shè)置的15個(gè)配方處理中，以7號(hào)處理最佳，12號(hào)處理最差。P素對(duì)南方紅豆杉幼年生長(zhǎng)影響最大，缺P時(shí)增施N和K效果較差。N×P互作效應(yīng)

5、顯著，配比施用N、P能顯著促進(jìn)南方紅豆杉幼年生長(zhǎng)。 低溫引發(fā)處理解除種子休眠的研究結(jié)果闡明，在低溫引發(fā)處理解休眠過(guò)程中三尖杉種子代謝活躍，脂肪和淀粉含量不斷下降，氨基酸含量大量增加，蛋白質(zhì)總含量先有較大幅度的升高而后下降，POD和CAT活性顯著增強(qiáng)，雖因產(chǎn)地及低溫引發(fā)處理不同而存在一定的差異，但基本都遵循相似的生理變化規(guī)律。內(nèi)源激素測(cè)定發(fā)現(xiàn)，胚乳ABA含量下降和GA3/ABA比值增高是低溫引發(fā)處理解除三尖杉種子休眠的可能原因。低

6、溫引發(fā)處理效果較好的福建明溪產(chǎn)地種子在處理前胚乳ABA含量較高，低溫引發(fā)處理后顯著降低，GA3/ABA比值變化較小或略有提高，而對(duì)低溫引發(fā)外理反應(yīng)較小的四川鹽源產(chǎn)地種子，處理前胚乳ABA含量雖然較低，但低溫引發(fā)處理后ABA含量保持不變或有較大幅度的升高，GA3/ABA比值顯著降低。導(dǎo)致四川鹽源三尖杉種子對(duì)低溫引發(fā)處理反應(yīng)小的原因可能緣由于長(zhǎng)期適應(yīng)我國(guó)西南特殊氣候的結(jié)果。此外還發(fā)現(xiàn)，福建明溪種子直接沙藏種子發(fā)芽率較低與胚乳ABA含量水平較

7、高有關(guān)。 福建明溪和浙江安吉兩試驗(yàn)點(diǎn)的苗期測(cè)定材料研究結(jié)果顯示，自不同產(chǎn)地的三尖杉，其種子、苗木形態(tài)與生長(zhǎng)性狀差異顯著。來(lái)自東南部地區(qū)的三尖杉種源種子較長(zhǎng)，苗高生長(zhǎng)量較大，分枝稀少，而中西部地區(qū)的三尖杉種源種子較短，苗高生長(zhǎng)量較小，分枝較多。三尖杉可明顯地區(qū)分為長(zhǎng)葉和短葉兩種類型，東南部的種源多為長(zhǎng)葉類型，而中西部地區(qū)的種源多為短葉類型，間有長(zhǎng)葉類型分布。較之于北部的長(zhǎng)葉類型三尖杉種源，來(lái)自于南部的長(zhǎng)葉類型種源苗高生長(zhǎng)量較大，地