銀杏無性系材性遺傳變異及良種選擇.pdf

1、本研究以來自我國(guó)9個(gè)省和日本的139個(gè)銀杏雌株無性系為試材，系統(tǒng)地研究了其生長(zhǎng)性狀、木材的解剖結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)特性、化學(xué)性質(zhì)以及它們的遺傳變異規(guī)律，在此基礎(chǔ)上對(duì)無性系進(jìn)行了評(píng)價(jià)選擇，主要結(jié)論如下： 1.性狀的變異 生長(zhǎng)指標(biāo)中，除新梢粗和新梢長(zhǎng)外，材積、接口上粗、接口上高等生長(zhǎng)指標(biāo)在無性系間的差異都非常顯著。 在銀杏木材中存在兩種形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同的寬窄管胞，其中寬管胞為銀杏木材的主要管胞類型。管胞的橫截面形態(tài)變異較大，

2、管胞長(zhǎng)度、微纖絲角、雙壁厚、腔徑、壁腔比、弦向直徑、徑向直徑等形態(tài)特征指標(biāo)在無性系間有較大的變異。銀杏具緣紋孔形態(tài)和紋孔排列方式在無性系間和無性系內(nèi)變異也較大。 銀杏木材的密度、干縮率、生長(zhǎng)應(yīng)變等物理力學(xué)性質(zhì)在不同無性系間和不同徑向位置、高度上存在較大變異。抗壓強(qiáng)度在不同無性系間的差異非常明顯。 銀杏木材的冷水抽出物含量、熱水抽出物含量、1％NaOH抽出物含量、苯醇抽出物含量、木質(zhì)素含量、纖維素含量、灰分含量等基本化學(xué)性

3、質(zhì)在無性系間差異較大；銀杏木材的耐腐能力在無性系間差異明顯；各無性系木材在不同熱解階段的起始和終止溫度、質(zhì)量損失率和放熱量都存在明顯的差異，不同熱解階段的表面活化能差異也非常顯著。 2.性狀的遺傳控制 材積、接口上粗、接口上高、冠幅等生長(zhǎng)指標(biāo)的重復(fù)力都在0.70以上，其它生長(zhǎng)性狀的重復(fù)力相對(duì)較弱：微纖絲角、雙壁厚、腔徑、壁腔比、弦向直徑、徑向直徑6個(gè)管胞特征指標(biāo)的重復(fù)力都在中等以上，其中微纖絲角和弦向直徑的重復(fù)力達(dá)到了0

4、.70以上；在物理力學(xué)指標(biāo)中，除順紋抗壓強(qiáng)度和表面軸向生長(zhǎng)應(yīng)變的重復(fù)力較低外，干縮指標(biāo)和基本密度的重復(fù)力都達(dá)到了0.60以上；銀杏木材化學(xué)性質(zhì)的重復(fù)力相差較大，其中木質(zhì)素、纖維素、灰分、苯醇抽出物含量等4項(xiàng)指標(biāo)的重復(fù)力較大，達(dá)到了0.70以上，在無性系內(nèi)較為穩(wěn)定。 3.性狀的相關(guān)性 生長(zhǎng)性狀間的相關(guān)性較強(qiáng)，除了新梢粗與新梢葉數(shù)呈負(fù)相關(guān)外，大部分指標(biāo)間都為正相關(guān)，并且相關(guān)性較高。 在管胞的特征指標(biāo)中，微纖絲角與壁腔

5、比呈正相關(guān)，與雙壁厚、腔徑、弦向直徑、徑向直徑呈負(fù)相關(guān)，除與雙壁厚的相關(guān)性較弱外，與其它指標(biāo)的相關(guān)性都達(dá)到了極顯著水平。另外，腔徑、徑向直徑和弦向直徑間相關(guān)性也都較強(qiáng)。 6個(gè)干縮指標(biāo)及表面生長(zhǎng)應(yīng)變間為正相關(guān)，相關(guān)性都達(dá)到了極顯著水平。基本密度與順紋、橫紋抗壓強(qiáng)度間也為正相關(guān)，相關(guān)性也都達(dá)到了極顯著水平。主成分分析表明：可以把物理力學(xué)指標(biāo)歸為反映銀杏木材干縮特性和力學(xué)性質(zhì)的兩類指標(biāo)。 大部分化學(xué)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)都不大，其中

6、不同抽出物含量之間，纖維素與木質(zhì)素含量之間，纖維素含量與耐腐能力，木質(zhì)素含量與熱分解指標(biāo)間的相關(guān)性較高。 分別分析了生長(zhǎng)、解剖、化學(xué)指標(biāo)與物理力學(xué)指標(biāo)間的相關(guān)性，結(jié)果表明：生長(zhǎng)指標(biāo)與干縮指標(biāo)間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，與其它物理力學(xué)指標(biāo)間相關(guān)性較弱；微纖絲角與干縮率呈負(fù)相關(guān)，與基本密度呈顯著的正相關(guān)，與順為抗壓強(qiáng)度和表面生長(zhǎng)應(yīng)變都呈弱的負(fù)相關(guān)；徑向直徑、弦向直徑與干縮率間都呈正相關(guān)，與基本密度呈負(fù)相關(guān)，與順紋抗壓強(qiáng)度呈弱的負(fù)相關(guān)；化學(xué)性質(zhì)

7、與物理力學(xué)性之間的相關(guān)性較弱。主要表現(xiàn)為：冷水抽出物與基本密度、順紋抗壓強(qiáng)度呈顯著的正相關(guān)。苯醇抽出物含量與弦向干縮率、表面生長(zhǎng)應(yīng)變呈極顯著負(fù)相關(guān)。木質(zhì)素和纖維素含量與順紋抗壓強(qiáng)度呈正相關(guān)，與表面生長(zhǎng)應(yīng)變呈極顯著負(fù)相關(guān)。 4.無性系選擇 根據(jù)遺傳參數(shù)及指標(biāo)間相關(guān)性分析結(jié)果，在生長(zhǎng)、解剖、物理力學(xué)、化學(xué)四類指標(biāo)體系內(nèi)，對(duì)不同試驗(yàn)地點(diǎn)的無性系進(jìn)行了選擇，分別選出多個(gè)生長(zhǎng)量大，解剖結(jié)構(gòu)好，物理力學(xué)特性穩(wěn)定和化學(xué)組成適宜的優(yōu)良無

8、性系。 根據(jù)指標(biāo)間的相關(guān)性和重復(fù)力大小，從4類指標(biāo)中選出接口上粗、管胞弦向直徑、體積干縮率、基本密度、木質(zhì)素含量共5個(gè)指標(biāo)作為無性系選擇的綜合指標(biāo)，建立指數(shù)選擇方程為： I=0.1171x1-0.3749x2+12.0533x3-0.7948x4斗0.7120x5 綜合選擇指數(shù)的準(zhǔn)確度為rH1=0.9982，指數(shù)遺傳力h21=0.9225，綜合育種值選擇進(jìn)展△H=2.5942。通過對(duì)郯城孫出口16個(gè)無性系的選擇