全 文 :西北林学院学报 2013,28(6):92~94
Journal of Northwest Forestry University
doi:10.3969/j.issn.1001-7461.2013.06.17
收稿日期:2013-02-16 修回日期:2013-06-19
基金项目:云南省科技攻关项目(2000A4-01)。
作者简介:王红娟,女,工程师,硕士,研究方向:林木种苗培育。E-mail:1163956528@qq.com
*通信作者:段安安,男,教授,博士,研究方向:林木遗传育种研究。E-mail:2435987416@qq.com
云南引种元宝枫优树嫁接无性系苗期测定
王红娟1,段安安2*,张 晏3,韩 燕4,程洪涛5
(1.云南省林木种苗工作总站,云南 昆明650215;2.西南林业大学,云南 昆明650224;
3.云南省农业科学院 园艺作物研究所,云南 昆明650205;4.杜尔伯特第一中学,黑龙江 大庆166200;
5.山东省寿光中学,山东 寿光262700)
摘 要:对云南引种元宝枫实生群体中的初选优树采集穗条,以当地3a生实生苗为砧木建立无性
系,进行苗期测定。结果表明:基径、株高、生长节数差异在无性系间均达到了极显著水平,具有较丰
富的遗传变异基础。株高的重复力为0.939,基径的重复力为0.716,生长节数的重复力为0.831,说
明各性状受遗传控制很大;以基径、株高、生长节律年生长量为指标,采用加权系数法进行综合评价,
按17%的入选率,选出19号、146号2个无性系;株高的遗传增益为18.65%,基径的遗传增益为
7.26%;生长节数的遗传增益为5.42%;按42%的入选率,选出5个无性系,株高的遗传增益为
9.97%,基径的遗传增益为4.22%,生长节数的遗传增益为7.23%。
关键词:元宝枫;引种;无性系;苗期测定;重复力
中图分类号:S722.5 文献标志码:A 文章编号:1001-7461(2013)06-0092-03
Early Stage Growth Characters of Grafted Clones fromAcer truncatumPlus
Trees Introduced to Yunnan
WANG Hong-juan1,DUAN An-an2*,ZHANG Yan3,HAN Yan4,CHENG Hong-tao5
(1.Forestry Seeding Station of Yunnan Province,Kunming,Yunnan 650215,China;
2.Southwest Forestry University,Kunming,Yunnan 650224,China;
3.Horticultural Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kunming,Yunnan 650205,China;
4.Duerbote NO.1 Middle School,Daqing,HeilLongjiang166200,China;
5.Shouguang Middle School of Shandong,Shouguang,Shandong262700;China)
Abstract:Cuttings were colected from the Acer truncatumplus trees and grafted in local 3-years-old seed-
lings.Growth characters were measured.The results showed that:there were significant variations a-
mong basal diameter,plant height and node numbers,which had a rich genetic variation.Repeatability of
plant height was 0.939,base diameter was 0.716,node number was 0.831,which showed high genetic
control on the tested traits.Integrated assessment by weighted co-efficient method demonstrated that ge-
netic gain of plant height was 18.65%,basal diameter was 7.26%,node numbers were 5.42%by selec-
tion rate of 17%;genetic gain of plant height was 9.97%,basal diameter was 4.22%,node number was
7.23%by selection rate of 42%.
Key words:Acer truncatum;introduction;clone;early stage test;repeatability
元宝枫(Acer truncatum)是槭树科(Aceraceae)槭
树属的落叶乔木[1],自然分布于我国秦岭以北。因叶
子富含黄酮、绿原酸,种仁含蛋白质,种子含优质食用
油,果壳含优质凝缩类单宁[2-6],被引种到我国南方如
安徽、四川、重庆、云南等地开发利用。元宝枫引种到
云南昆明后,由于立地条件发生了巨大变化,林木分
化严重,生物量低。通过采集成年树木树冠上部的接
穗嫁接繁殖,可以增强植株对当地立地条件的适应
性,还可作为复壮的手段[7]。因此本文旨在吴裕[8]等
初选出一批优良单株的基础上,建立嫁接无性系,进
行苗期测定,探讨各无性系的生长表现和适应性、各
性状的遗传变异特性,以期为选育适应云南地区栽培
繁育的元宝枫优良品系奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验地自然概况
试验地设在云南省昆明市晋宁县宝峰镇云南威
达元宝枫生物开发有限公司基地(24 33N,102 33
E),海拔约1 900m的高原山地南坡。土壤属微酸
性红壤,易板结。日照充足、霜期短、降雨量充沛。
属低纬高原亚热带季风气候,年均气温14.8℃。年
均日照2 480h,年均降水量891mm,其中80%的
降水量集中在6—10月,冬、春两季较干燥。
1.2 试材与方法
根据吴裕[8]等从引种元宝枫实生群体中选出的
12株优树(包括19号、38号、75号、87号、88号、
92号、100号、101号、132号、136号、146号、147
号),采集树冠上部基本一致的穗条,以长势相对一
致的3a生实生苗为砧木,建立嫁接无性系。采用
随机区组设计,40株小区,5次重复(表1)。10月
底,待嫁接无性系植株完全停止生长后,系统调查所
有存活植株的株高、基径、生长节数。
表1 嫁接无性系随机区组试验设计
Table 1 Randomized block design of grafted clones
区组号 无性系
Ⅰ 132 146 136 87 92 88 100 75 19 147 100 38
Ⅱ 87 100 88 75 132 147 38 136 101 92 19 146
Ⅲ 19 100 101 75 146 136 88 87 38 147 92 132
Ⅳ 88 132 38 147 100 87 146 75 19 101 136 92
Ⅴ 147 101 75 136 88 132 92 100 146 19 87 38
注:Ⅰ~Ⅴ代表区组号;132、146等代表小区无性系号。
用SPSS软件[9-10]对调查数据进行统计分析,据方差
分析结果对性状表现显著的进行LSD法多重比较,
计算嫁接元宝枫无性系各性状的重复力(R)。
无性系重复力[11]
R= (MSb-MSw)/MSb =1-1/F (1)
式中:MSb 为无性系间均方,MSw 为无性系内
均方,F=MSb/MSw
采用简单加权系数法[12],据元宝枫嫁接苗各性
状的经济利用价值以及重要性,分别定义株高、基
径、生长节数的权重为0.4、0.2、0.4。,进行综合评
价,公式:
I=W1h12P1
P1
+W2h22P2
P2
+W3h32P3
P3
+……+Wnhn2Pn
Pn
(2)
式中:I为加权值;w 为各性状的加权系数(可
根据各性状的相对重要性确定,并规定 w1+w2+
w3…+wn=1);h22 各性状的遗传力;p为候选树
性状的表型值;p群体各性状的表型平均值;
根据综合选择结果计算无性系遗传增益(△G)。
遗传增益[13]:△G =S.R/X (3)
式中,S为中选无性系平均值与原来群体平均
值的离差即选择差,R表示无性系重复力,表示原
始群体平均值。
2 结果与分析
2.1 嫁接无性系性状总体变异
元宝枫嫁接无性系无论株高、基径,还是生长节
数变异均较大(表2)。变异是遗传改良的基础,元
宝枫嫁接无性系生长性状变异丰富,表明开展无性
系选择潜力大。
方差分析表明不同区组间株高和生长节数的差
异极显著(p分别为0.006,0),基径的差异达到显
著水平(p=0.011),这可能与区组间立地条件差异
及嫁接时间先后有关;而不同无性系间株高、基径、
生长节数的差异均达极显著水平(p<0.01),从中
选择优良无性系是可行的。
表2 嫁接无性系性状总体变异
Table 2 Variation of total character of grafted clones
统计项目 株高/cm 基径/mm 生长节数/节
最大值 169.80 24.42 63
最小值 12.90 3.50 7
平均值 93.20 10.85 23
标准差 28.08 3.44 5.58
极 差 156.90 20.92 56
变异系数/% 30.13 31.75 23.40
2.2 嫁接无性系各重复力估算
株高重复力是所有性状重复力中最高的,达
0.939;其次是生长节数的重复力,R=0.831;相对
较小的是基径重复力,R=0.716。说明元宝枫生长
性状受强遗传控制,根据各性状重复力的大小可以
预估无性系选择的遗传增益。
表3 元宝枫嫁接无性系各性状重复力
Table 3 Repeatability of grafted clones
平均值 标准差 变异系数/% F值 重复力
株 高 93.20 28.084 30.13 16.267 0.939
基 径 10.85 3.444 31.75 3.526 0.716
生长节数 23 5.580 23.40 5.905 0.831
39第6期 王红娟 等:云南引种元宝枫优树嫁接无性系苗期测定
2.3 综合选择
各无性系株高、基径、生长节数的加权值(表4)
分析表明,综合指数最大的是19号无性系,其次是
146号;综合指数>0.90的无性系还有38号、100号、
87号;综合指数>0.80的有136号、75号、101号、92
号和147号;综合指数最低的是88号和132号。
表4 无性系综合选择指数
Table 4 Comprehensive selection index of clones
无性系 株高/cm 基径/mm 生长节数/节 加权值(I)
19号 114.80 11.90 25 0.97
146号 108.63 12.00 24 0.94
38号 95.08 11.60 26 0.90
100号 95.64 10.70 26 0.90
87号 101.35 11.25 24 0.90
136号 94.74 11.22 25 0.88
75号 95.37 10.74 24 0.87
101号 91.91 10.96 23 0.85
92号 86.06 9.73 24 0.82
147号 86.52 9.88 22 0.80
132号 70.31 10.42 21 0.71
88号 66.88 9.34 20 0.68
2.4 遗传增益
按17%的入选率,在无性系的3个生长性状中
株高的选择效果最好,选择响应为17.39,遗传增益
为18.65%;基径的选择响应相对小,为0.79,遗传
增益为7.26%;生长节数选择响应为1.25,遗传增
益最小,为5.42%。由于按17%的入选率仅选出2
个无性系,为减小误差,以防漏选,初步选出5个无
性系,即42%的入选率,其中株高的遗传增益为
9.97%,基径的遗传增益为4.22%,生长节数的遗
传增益为7.23%(表5)。
3 结论与讨论
对12个元宝枫优树无性系苗期测定分析表明:
各无性系间株高、基径、生长节数的差异均达极显著
水平,表明元宝枫嫁接无性系有较丰富的遗传变异
基础,开展无性系选择潜力大。
重复力是指同一基因型的生物个体在不同时间
或不同地点的表型持续稳定程度,重复力越高说明
该性状持续稳定的程度越强。重复力的主要用途有
3:决定样本重复数、预测个体的未来表现、作为广义
遗传力的上限估计值[11]。元宝枫嫁接无性系株高、
基径、生长节数的重复力分别为 0.939、0.716、
0.831,说明各性状受强遗传控制;且3性状的遗传
变异均较大,分别为30.13%、31.75%、23.40%,从
中进行选择可以获得较大的遗传增益。
表5 遗传增益统计
Table 5 The statistics of genetic gain
指 标
选择群体均值
17% 42%
原始群
体均值
选择差
17% 42%
选择响应
17% 42%
遗传增益/%
17% 42%
株高/cm 111.72 103.10 93.20 18.52 9.90 17.39 9.30 18.65 9.97
基径/mm 11.95 11.49 10.85 1.10 0.64 0.79 0.46 7.26 4.22
生长节数/节 24.50 25.00 23.00 1.50 2.00 1.25 1.66 5.42 7.23
林业上需要的优良品种一般都需要具有多种优
良性状,特别重视影响经济产量的内、外在形状的评
价[14]。在植物育种过程中,新品种的选育要根据其
选育目的来确定性状选择的侧重点。由于元宝枫主
要经济价值在于叶片和果实的高营养保健成份,叶
片含有黄酮和绿原酸,果实含有元宝枫油和神经酸。
在元宝枫未开花结实的苗期,只能根据苗木的营养
性状进行早期选育。元宝枫果实长度和地径、抽枝
数、叶片数呈显著正相关;种子千粒重与地径、株高
显著正相关[15]。因此,可根据苗期植株的地径、株
高、叶片数、抽枝数进行选育。根据实际用途和经济
价值赋予各性状一定的权重进行综合选择,按17%
的入选率,选出19号和146号2个无性系;按42%
的入选率,选出5个无性系。选择群体不同,遗传增
益也不同,因此,根据实际用途如要选育速生型品
种,可选19号和146号;若要选育用叶型品种,可选
19号、146号、38号、100号、87号无性系作为繁殖
材料。
根据苗期测定结果进行优良无性系的选择实际
上为早期选择,林木早期选择是利用幼年的性状对
后期生长做出预测,是一种相关选择方法。在苗期
实施早期选择是有效、可行的[16]。随着元宝枫苗木
年龄的增加,植株的分化愈来愈明显,表现出“优者
更优,劣者更劣”的趋势,所以对元宝枫进行早期选
择是有效的[17]。元宝枫的育种目标主要分为3类,
一类是果用型,主要是用果实榨油;一类是叶用型,
主要是提取叶片中的黄酮和绿原酸;另一类主要用
于园林观赏。目前,制约云南省元宝枫产业发展的
重要因素是缺乏优良品种和丰产栽培技术。本文通
过对元宝枫嫁接无性系苗期测定,为云南省产业开
发元宝枫选育果用、叶用、观赏品种奠定基础。然
而,林木改良是长期的过程,要想选育出完全适应云
南省气候和立地条件的元宝枫品种,还需要不断地
选择。 (下转第111页)
49 西北林学院学报 28卷
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