全 文 :18 林业科技开发 2013 年第 27 卷第 1 期
此外,还要注意在用紫外分光光度计测 DNA 浓度和
纯度时,DNA样要混合均匀,可用手轻轻拨动离心管
底部,不然所测浓度误差很大。
在 PCR反应体系中,Mg2 +、dNTP、模板 DNA、引
物浓度、TaqDNA聚合酶都会对 PCR结果产生显著的
影响。如 Mg2 +是 Taq 酶的辅助因子,并且还能够与
dNTP、模板 DNA 及引物结合,从而影响 PCR 扩增结
果。若 Mg2 +浓度过低会使 Taq 酶的活性下降,扩增
产物减少,浓度过高,则催化产生非特异性扩增。笔
者根据蔡娟娟得出的马尾松 SSR-PCR反应体系进行
试验,结果非特异性扩增多,条带模糊,效果并不理想。
本试验对马尾松 SSR -PCR 反应体系进行进一步优
化,优化结果理想,出现多条清晰的目的条带,并获得
最佳反应体系:Mg2 +浓度为 2. 80 mmol /L,dNTP 浓度
为 0. 35 mmol /L,引物浓度为 0. 075 μmol /L,模板 DNA
浓度为 20 ng /10 μL,Taq酶浓度为 0. 50 U/10 μL。
参考文献
[1]Kim C S,Lee C H,Shin J S,et al. A simple and rapid method for i-
solation of high quality genomic DNA from fruit trees and conifers using
PVP[J]. Nucleic Acids Research,1997,25(5) :1085-1086.
[2]尹佟明,韩正敏,黄敏仁.从针叶树营养体组织中提取高纯度 DNA
的方法[J].南京林业大学学报:自然科学版,1998,22(4) :87-90.
[3]刘萍,代红军,张立杰,等. DNA提取方法与植物种类的效应比较
[J].宁夏农林科技,1998(1) :15-18.
[4]尹佟明,黄敏仁,王明庥,等.利用 RAPD标记和单株树大配子体构
建马尾松的分子标记连锁图谱[J].植物学报,1997,39(7) :607-
612.
[5]文亚峰,谭晓风.松树种子胚乳 DNA的抽提与分析[J].中南林学
院学报,2004,24(4) :20-23.
[6]蔡娟娟.利用 SSR标记和大配子体构建马尾松遗传图谱[D]. 南
京:南京林业大学,2009.
[7]张恒庆,安利佳,祖元刚.红松 RAPD 实验中各组成成份含量对实
验结果的影响[J].植物研究. 1999,19(2) :183-188.
[8]李丹,凌定厚.五种提取马尾松基因组 DNA方法的比较[J].植物
学通报,2000,17(2) :168-173.
[9]陈碧华.一种改良的 CTAB法提取马尾松基因组 DNA[J].广东林
业科技,2009,25(2) :26-29.
[10]邓辉胜,文胜. 油松种子胚乳 DNA 的提取[J]. 柳州师专学报,
2006,21(3) :108-110.
[11]刘娜,王昌命,普晓兰.云南松胚乳 DNA 提取与 ISSR - PCR 反应
体系的建立[J].西南林学院学报,2009,29(2) :27-30.
( 责任编辑 吴祝华
櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
)
doi:10. 3969 / j. issn. 1000-8101. 2013. 01. 005
收稿日期:2012-09-07 修回日期:2012-10-28
基金项目:江西省财政厅林业资金专项(编号:2006010302) ;2010 年
中央财政林业科技推广示范资金项目(编号:[2010]JXTG-06)。
作者简介:周诚(1962 -) ,男,研究员,从事森林资源培育研究工作。
E-mail:zhouchengmail@ sina. com
毛红椿播种苗苗期生长规律分析
周诚1,廖海红2,王丽艳1,徐海宁1
(1.江西省林业科学院,南昌 330032;2.江西九连山国家级自然保护区管理局)
摘 要:在定期观测的基础上,对不同种源苗木生长量进行方差分析和苗高生长节律对比分析;采用回归分析的
方法,拟合了毛红椿不同种源不同播种期的苗高与时间的相关关系,构建了苗木生长量的数学模型。结果表明:
( 1) 不同种源不同播种期 1 年生毛红椿播种苗苗高生长高峰期均出现在 7—9 月,春播苗苗高大于冬播苗; ( 2) 不同
种源播种苗生长量存在显著差异,宜丰种源优于龙南种源; ( 3) 用 Logistic曲线方程对毛红椿苗木高生长过程进行
模拟,模型参数 R2 为 0. 950 ~ 0. 969,表明模型拟合与实际观测值较接近,可用该模型估算 1 年生毛红椿播种苗在
不同生长时期的高生长量。
关键词:毛红椿;播种苗; 生长量; 生长节律;数学模型
Study on seedling growth rhythm of Toona ciliate var. pubescens∥ZHOU Cheng,LIAO Hai-hong,WANG Li-
yan,XU Hai-ning
Abstract:Based on periodic observation of different provenience,the seedling growth was analyzed by ANOV and the
growth rhythm of seedling height was analyzed by contrast analysis. The correlation between the height and different seeding
date for different seedlings of Toona ciliate var. pubescens was fitted out. The mathematical model of seedling growth was
formulated using regression analysis. The results
showed: (1) The fast growth period of one-year-old
Toona ciliate var. pubescens appeared from July to Sep-
tember. The height of spring sowing seedlings was better
than winter sowing seedlings. (2)There were significant
应用研究 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
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differences in seedling growth for different provenience of the seeds,that the provenance from Yifeng was much better than
the other provenience. (3)The reliability of the mathematical models of the height growth was simulated with Logistic curve
equation,the R2 of model parameters was from 0. 950 to 0. 969,which could be applied to estimate and analyze the growth
rate for one-year-old seedlings of Toona ciliate var. pubescens different growing stages.
Key words:Toona ciliate var. pubescens;sown seedling;increment;growth rhythm;mathematical model
First author’s address:Jiangxi Academy of Forestry,Nanchang 330032,China
毛红椿(Toona ciliate var. pubescens) ,别名毛红
楝,属于楝科香椿属,为国家二级保护植物。毛红椿
是生长快速的用材树种,其木材刨削切片光滑,花纹
美丽,不翘裂,在国际上被誉为“中国桃花心木”,是
良好的单板材树种和大径材培育树种之一。由于种
质资源稀少,解决繁殖问题仍然是推广毛红椿树种的
首选课题。本文研究了毛红椿不同播种期苗期生长
特性及生长规律,为培育毛红椿壮苗提供理论依据,
同时为毛红椿育苗技术规程的制定提供基础数据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
毛红椿的种子分别来自位于江西宜丰境内的江
西官山国家级自然保护区和江西龙南境内的江西九
连山国家级自然保护区。江西宜丰官山国家级保护
区位于赣西北九岭山脉南麓,属中亚热带温暖气候
区,龙南县江西九连山自然保护区位于江西省最南
端,九连山保护区连环赣、粤两省(表 1)。将官山自
然保护区的种子与九连山自然保护的种子各 500 g
完全混合后撒播在试验地作为对照播种苗。
1. 2 试验地概况
试验地设置在江西省龙南县,江西省最南端,地
理坐标为 24. 92°N、114. 78°E。试验地所在地属亚热
带湿润季风气候,气候温暖,四季分明,雨水丰沛,光
照充足,年平均气温为 18. 9℃,无霜期 286 d,全年日
照时数 1 782. 8 h,年平均降雨量为 1 509. 7 mm。
1. 3 播种育苗
2010 年 12 月 10 日开始整地。用呋喃丹颗粒剂
75 kg /hm2 撒在土面翻整,用于杀死地下害虫,整地
后翻晒,以熟化土地。冬播于 2010 年 12 月 23 日下
种。先撒上有机腐熟肥谷霖 1 500 kg /hm2,平整土
地,用甲基托布津 1. 5 kg /hm2 拌种。条播,覆土,盖
丝茅草。春播于 2011 年 2 月 27 日下种。方法同春
播。冬播苗在 2011 年 3 月 20 日左右出土,春播出苗
推迟约 10 d。通过间苗,株行距定为 10 cm ×25 cm。
表 1 毛红椿参试种源地理位置及气候情况
种源名称
经度
/E
纬度
/N
海拔
/m
年均温
/℃
年均降水量
/mm
无霜期
/d
年极端最高温
/℃
年极端最低温
/℃
年相对湿度
/%
年日照时数
/h
宜丰官山 114°35 28°37 700 16. 0 1750. 0 250 36. 0 - 10. 0 85 1634. 8
龙南九连山 114°28 24°33 610 16. 4 2155. 6 282 37. 0 - 7. 4 87 1069. 5
1. 4 调查方法
按春播、冬播两种类型,分别选取有代表性的固
定样方 3 个,每样方保证不少于 60 株苗。从 4 月 30
日开始直至 10 月下旬结束,每 10 d 观测 1 次苗木高
生长。2012 年 1 月对各参试种源的播种苗进行测
量。播种苗生长量调查方法分别在 3 个试验地各选
180 株播种苗,共 540 株,测定参试种源和对照的苗
高和地径。
1. 5 数据处理与模型建立
试验数据利用 SPSS 17. 0 进行处理。经显著性
检验以确定其相关系数[1]。根据回归分析拟合曲线
的相关系数求得相应的生长参数,进行比较分析[2]。
2 结果与分析
2. 1 苗木月高生长量比较
按照试验方案对所选定的毛红椿苗木生长情况
进行观测,然后对每次观测结果进行描述性统计,求
其平均值,并计算出各个测量阶段的平均苗高。从图
1 可以看出,毛红椿不同种源不同播种期的苗木高生
长集中在 7—9 月。毛红椿苗木高生长到 10 月趋于
减缓,两个种源间相应月份苗木净生长量差异不明
显,播种时期对苗高的净生长量影响较大。
图 1 毛红椿苗高月生长量比较
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 应用研究
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其中龙南春播苗 7 月、8 月和 9 月的净高生长量
为 12. 71、23. 08 和 17. 40 cm;宜丰春播苗的净高生长
量为 13. 75、22. 91 和 13. 93 cm。对于冬播苗而言,龙
南 7 月、8 月和 9 月的净高生长量分别为 13. 15、
12. 99和 10. 32 cm;宜丰分别为 11. 74、21. 95 和 9. 28
cm。从净高生长量可知,两个种源地的春播苗长势
好于冬播苗。
2. 2 不同种源播种苗生长量比较
在 2012 年 1 月对宜丰种源、龙南种源和宜丰龙
南两地混合种子播种苗进行大调查,对调查实生苗的
生长量进行统计,通过方差分析探讨不同种源对播种
苗生长量的差异。方差分析表明,3 种不同种源苗
高、地径的概率值 p = 0. 000 < α = 0. 01,可以判断不
同种源苗高、地径的差异显著。为了进一步得出不同
种源间的差异程度,对试验结果进行多重比较,3 个
种源生长量比较结果如图 2、图 3 所示。图 2、图 3 可
见,苗高:宜丰种源(58. 1552* )>对照(55. 6307* )
>龙南种源(52. 5501* ) ;地径:宜丰种源(0. 9141* )
>对照(0. 8565* )>龙南种源(0. 7863* ) ;说明宜丰
种源优于龙南种源。
图 2 不同种源毛红椿苗高生长量比较
图 3 不同种源毛红椿地径生长量比较
2. 3 苗木生长模型参数和拟合方程
毛红椿苗期生长过程中生长速率表现为“慢-快
-慢”的特点,即开始生长缓慢,以后逐渐加快,近于
线性生长,达到一定界限之后,生长速率又趋于缓慢,
直至停止生长。由于“S”型生长曲线具有这一特点,
在翅荚木[3]、可食松[4]、桉树[5]等林木生长动态和变
化规律研究中得到了广泛的应用。而“S”型增长特
征的生长模型通常可以用 Logistic数学模型拟合。
回归分析模型拟合图(图 4)可以看出,幂函数方
程、S型曲线、指数函数、Logistic方程拟合 1 年生毛红
椿苗木高生长量,Logistic 方程拟合与实际观测值比
较接近。说明利用 Logistic方程拟合毛红椿的高生长
节律是可行的。
图 4 不同种源和播种期毛红椿苗高生长量拟合模型
用 Logistic曲线方程对毛红椿苗木高生长过程进
应用研究 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
林业科技开发 2013 年第 27 卷第 1 期 21
行模拟,苗高生长过程相关系数 R2 值为 0. 950 ~
0. 969(表 2) ,说明用 Logistic 曲线方程拟合毛红椿 1
年生播种苗苗高与时间的相关系极为密切。该方程
可以表示毛红椿 1 年生播种苗生长过程,用回归值推
测实际值具有较高的准确性。
表 2 苗高生长模型模拟方程
种源 /播期 Logistic方程
参数
a b
R2
宜丰春播 y = 79. 13 /(1 + e0. 408 - 0. 978t) 0. 408 0. 978 0. 969
宜丰冬播 y = 84. 78 /(1 + e0. 479 - 0. 978t) 0. 479 0. 978 0. 967
龙南春播 y = 87. 71 /(1 + e0. 457 - 0. 977t) 0. 457 0. 977 0. 976
龙南冬播 y = 53. 96 /(1 + e0. 306 - 0. 981t) 0. 306 0. 981 0. 950
3 讨论与结论
3. 1 不同播种期对毛红椿苗高生长量的影响
苗木生长不仅与气候条件和管理水平有关,而且
与树种的遗传特性有关[6-7]。掌握毛红椿苗高生长
规律,可为间苗、苗期施肥等经营提供科学依据。陶
丹等[8]研究赣西北、赣中和赣南毛红椿种源幼苗生
长节律表现“S”型,并且 8 月下旬至 9 月上旬毛红椿
苗高生长最快。本研究不同播种期的毛红椿 1 年生
播种苗,苗高生长高峰期出现在 7—9 月,播种苗苗高
净生长量表现为春播苗优于冬播苗。截止观测后期
10 月份,苗木苗高的平均值分别为:宜丰春播苗高为
60. 39 cm,宜丰冬播苗为 52. 03 cm。龙南春播为
62. 95 cm,龙南冬播苗为 47. 06 cm。1 年生播种苗整
体表现为春播苗高大于冬播苗高。7—9 月是苗木生
长的最快时期,是苗木高生长的关键时期,因此该时
期一定要加强圃地的土肥水管理,防止干旱。
3. 2 不同种源对毛红椿苗木生长量的影响
根据苗高和地径的平均值的评价优良种源在苗
木选种及育苗过程当中起到很好的指示作用[9]。刘
军等[10]对不同种源毛红椿 1 年生播种苗的研究表
明,利用苗高和地径两个指标对毛红椿不同种源进行
初步选择,可取得较理想的结果。在生产实践中,一
般用苗高作为评价苗木优劣的指标。本试验不同种
源生长量方差分析表明,不同种源毛红椿苗木生长量
差异显著,LSD 多重比较说明宜丰种源优于龙南种
源。苗高具体表现为宜丰种源(58. 155 2* )>龙南
种源(52. 550 1* ) ,地径为:宜丰种源(0. 914 1* )>
龙南种源(0. 786 3* )。不同种源苗期生长形状差异
表现,说明宜丰种源适应性和生长表现较好,可作为
优良种源,作为种子调拨的初步依据。
3. 3 Logistic回归方程拟合毛红椿生长量
回归分析采用 Logistic方程、幂函数方程、S 型方
程及指数方程拟合毛红椿 1 年生播种苗苗高与时间
的数学模型,Logistic 方程拟合结果相关关系均极为
显著,与张纪卯的结论一致[11]。可用该拟合的数学
模型来估测不同时期毛红椿苗高的生长量,同时回归
值推测实际值具有较高的准确性。
本次试验参试种源较少,结论有一定的局限性。
今后在开展毛红椿种源研究时,应增加种源数量,同
时进一步观测播种苗存活率、生长发育、物候期及生
长节律、适应性及抗性、木材形状及其它生理生化指
标等,从而选择优良种源及优良单株,为今后林业生
产提供高产、优质、稳定的种源和单株。
参考文献
[1]杨维忠,张甜. SPSS统计分析与行业应用案例详解[M]. 北京:清
华大学出版社,2011.
[2]徐文科,孙广山,李凤日. Logistic方程统计建模及对红松单木生长
的拟合[J].东北林业大学学报,2011,39(6) :114-115.
[3]何小勇,赵思东,袁德义,等. 翅荚木苗期生长模型及其生长参数
研究[J].江西农业大学学报,2008,30(2) :81-85.
[4]张晓鹏,宋晓斌,薄颖生,等. 可食松苗期生长规律研究[J]. 水土
保持通报,2007,27(3) :75-78.
[5]周元满,谢正生,刘素青,等. Logistic 模型在桉树生长过程估计中
的应用[J].南京林业大学学报,2004,28(11) :106-110.
[6]陈树梅,刘秀芝,王会玲,等. 红皮云杉群体后代苗木形态和生长
特征多样性的研究[J].林业科技,2001,26(3) :9-11.
[7]王祥琦,韩嘉永,张含国.小兴安岭引种杂种落叶松家系苗期生长
量分析[J].林业科技,2007,32(1) :1-3.
[8]陶丹,武来成,张露,等. 毛红椿不同种源及家系间苗期生长变异
性研究[J].南昌工程学院学报,2007,26(4) :9-13.
[9]刘军.毛红椿天然居群遗传结构研究[D].北京:中国林业科学院,
2007.
[10]刘军,张海燕,姜景民,等.毛红椿种实和苗期生长形状地理种源
变异[J].南京林业大学学报:自然科学版,2011,35(3) :55-59.
[11]张纪卯. 毛红椿 1 年生播种苗各器官生长量生物量变化规律
[J].西南林业大学学报,2011,31(2) :11-16.
( 责任编辑 史洁 葛华忠)
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 应用研究