免费文献传递   相关文献

紫玉兰无性系生长性状比较及优良无性系选择研究



全 文 :紫玉兰无性系生长性状比较及优良无性系选择研究
*
武华卫1,魏志强2,辜云杰1,薛天贵3,余凌凡1,李晓清1
(1. 四川省林业科学研究院,四川 成都 610081;2. 阿坝州林业局,四川 马尔康 624000;
3. 北川县林业局,四川 北川 622750)
摘要:对 2007 年营建在四川北川县的 5 年生紫玉兰 20 个无性系子测林进行调查,对调查后的各无性系生长性状
进行方差分析、相关性分析,并估算性状间的遗传参数,进行优良无性系的初步选择。结果表明,20 个 5 年生
紫玉兰无性系树高、胸径、冠幅、嫁接口粗度以及单株干花重 5 个性状在无性系间均达到极显著差异;其生长
性状之间均呈显著正相关;树高、胸径、冠幅、嫁接口粗度和单株干花重的重复力较小,分别为 0. 421、0. 287、
0. 318、0. 317 和 0. 310,说明受环境影响小;通过对 20 个 5 年生紫玉兰无性系的 5 个生长性状进行综合比较,
初步选择出 1 号、2 号、15 号及 16 号 4 个优良无性系,5 年生时树高、胸径和单株干花重的平均值分别为 3. 4
m、5. 4 cm和 0. 552 kg,与参试总体各性状均值相比,生长性状表现突出。
关键词:紫玉兰;无性系;生长性状;优良;选择
中图分类号:Q 949. 747. 1 文献标识码:A 文章编号:1672 - 8246 (2013)04 - 0063 - 04
Comparation Study on Growth Characteristics of Magnolia liliflora
Clonal and Superior Clones Selection
WU Hua-wei1,WEI Zhi-qiang2,GU Yun-jie1,XUE Tian-gui3,YU Ling-fan1,LI Xiao-qing1
(1. Sichuan Academy of Forestry,Chengdu Sichuan 610081,P. R. China;2. Forestry Bureau of Aba,Maerkang Sichuan 624000,P. R. China;
3. Forestry Bureau of Beichuan,Beichuan Sichuan,622750,P. R. China)
Abstract:Based on the investigation of the 5-year-old Magnolia liliflora clonal plantation in Beichuan of Sichuan,
variance analysis and correlation analysis was made,and estimated genetic parameters,the preliminary superior
clones selection was conducted. The results showed that tested plantation had better growth performance than the
others. The tree height,DBH,crown width,size of grafted surface and dried flowers weight of Magnolia liliflora
were significant differences in clones. There was a positive correlation among clonal growth traits. The vaule of re-
peatability of tree height,DBH,crown width,size of the grafted surface and dried flowers weight were 0. 421、
0. 287、0. 318、0. 317 and 0. 310 respectively. We selected 4 of the excellent clones preliminary. By comprehen-
sive comparison,the average values of tree height,DBH and dried flowers weight in 5-year-old clonal were 3. 4
m,5. 4 cm and 0. 522 kg respectively.
Key words:Magnolia liliflora;clones;growth traits;excellent;selection
紫玉兰(Magnolia liliflora)是木兰科(Magnoli-
aceae)木兰属植物,又名辛夷,以花蕾入药,是传
统名贵的中药材之一,广泛应用于轻化、食品、卫
生工业,同时又是优良的园林绿化观赏树种,市场
需求量很大。北川是四川紫玉兰的主要产区,目前
生产中以实生繁殖苗为主,株间差异大,开花较晚,
第 42 卷 第 4 期
2013 年 08 月
西 部 林 业 科 学
Journal of West China Forestry Science
Vol. 42 No. 4
Aug. 2013
* 收稿日期:2013 - 04 - 11
基金项目:四川地震灾区灾后植被恢复及可持续发展关键技术研究与示范 (林业公益性行业科研专项,编号 201104109)。
第一作者简介:武华卫 (1985 -) ,女,河北邢台人,硕士,主要从事林木遗传育种研究。
通讯作者简介:辜云杰 (1979 -) ,男,四川乐山人,副研究员,硕士,主要从事森林遗传育种与树木改良研究。
DOI:10.16473/j.cnki.xblykx1972.2013.04.011
且实生苗栽植 17年后才开始发育少许花蕾,全面投
产需 20年以上。因此,开展紫玉兰无性系选育显得
尤为重要。本项研究对北川 5 年生紫玉兰无性系子
测林进行全面调查分析,旨在筛选紫玉兰高产优良无
性系,以期为紫玉兰产业化发展提供优良种质材料。
1 研究地自然概况
试验地位于北川羌族自治县桂溪乡林峰村,林
峰村地处东经 104°4109″,北纬 31°5326″,海拔
600 ~ 1 679 m。属于典型的山地康乐性气候,冬无
严寒,夏季凉爽,温凉湿润,雨量充沛。年平均气
温为 14. 7 ~ 15. 8℃,空气相对湿度在 70 % ~80 %,
年日照时数 1 100 h,年降雨量 1 477 mm,全年无
霜期 282 天。土壤属山地黄壤,土层厚度 60 ~ 70
cm,pH值在 5. 0 ~ 6. 5 之间。
2 研究方法
2. 1 研究对象及测定方法
以北川县 5 年生 20 个紫玉兰无性系子测林为
研究对象,编号为 1 ~ 20 号。该子测林于 2005 年
以产量、适应性等作为优树选择指标,在北川县选
择 20 株紫玉兰优良家系,2006 年从 20 株紫玉兰
优良家系上采集接穗,采用本砧单芽腹接法完成紫
玉兰无性系苗木培育。2007 年 2 月营建紫玉兰无
性系子测林,采用完全随机区组设计,株行距为 3
m ×3 m。2012 年 12 月对子测林的树高、胸径、冠
幅、嫁接口粗度以及开花量 (干重)进行调查,
测量时每个无性系随机抽取 15 株进行测定,共调
查 300 株。
2. 2 数据处理分析
无性系重复力计算:γ = (σc
2)/(σc
2 + σe
2) ,
σc
2 = σf
2 - σe
2 /n,式中:σc
2 为组间方差,σc
2 + σe
2
为总方差,σf
2 为无性系间均方,σe
2 为无性系内均
方,n为无性系个数。用 SPSS 18. 0进行数据分析。
3 结果与分析
3. 1 紫玉兰无性系生长性状比较
20 个 5 年生紫玉兰无性系的树高、胸径、冠
幅、嫁接口粗度以及干花重的平均值、标准差及变
异系数见表 1。
表 1 20 个 5 年生紫玉兰无性系生长性状
Tab. 1 Growth characteristics of 5-year-old Magnolia liliflora clonal
无性
系号
树高 /m
平均值 ±
标准差
变异
系数 /%
胸径 / cm
平均值 ±
标准差
变异
系数 /%
冠幅 /m
平均值 ±
标准差
变异
系数 /%
嫁接口粗度 / cm
平均值 ±
标准差
变异
系数 /%
干花重 /kg·株 - 1
平均值 ±
标准差
变异
系数 /%
1 3. 8 ± 0. 401h 10. 53 5. 8 ± 1. 228ef 21. 22 2. 3 ± 0. 340fgh 14. 57 8. 3 ± 1. 459efg 17. 67 0. 578 ± 0. 820i 14. 19
2 3. 2 ± 0. 227fg 7. 17 5. 0 ± 1. 400cdef 28. 09 2. 5 ± 0. 438h 17. 43 6. 5 ± 1. 533cd 23. 67 0. 567 ± 0. 119hi 21. 02
3 3. 2 ± 0. 284fg 8. 95 4. 0 ± 0. 874bcde 17. 78 1. 9 ± 0. 334bcd 17. 89 7. 5 ± 1. 134cdefg 15. 08 0. 455 ± 0. 033bcde 7. 23
4 3. 1 ± 0. 545efg 17. 59 4. 9 ± 1. 215bcde 24. 82 2. 2 ± 0. 368defg 16. 99 7. 6 ± 1. 561cdefg 20. 47 0. 478 ± 0. 069cdef 14. 45
5 2. 8 ± 0. 490cdef 17. 20 4. 8 ± 0. 959bcde 19. 87 2. 0 ± 0. 521cdefg 25. 77 6. 9 ± 0. 679cd 9. 82 0. 478 ± 0. 058cdef 12. 15
6 2. 8 ± 0. 511cde 18. 41 4. 2 ± 1. 074bc 25. 45 1. 8 ± 0. 460bc 26. 04 6. 4 ± 1. 204c 18. 89 0. 422 ± 0. 047ab 11. 19
7 3. 0 ± 0. 372efg 12. 22 4. 7 ± 0. 915bcd 19. 62 2. 0 ± 0. 432bcdef 21. 74 7. 3 ± 1. 337cdef 18. 22 0. 455 ± 0. 035bcde 7. 61
8 2. 9 ± 0. 445cdef 15. 57 4. 5 ± 1. 621bc 35. 90 1. 8 ± 0. 435bcd 23. 63 7. 3 ± 1. 483cdef 20. 33 0. 483 ± 0. 074defg 15. 40
9 3. 0 ± 0. 249def 8. 37 5. 2 ± 1. 084cdef 21. 03 2. 0 ± 0. 412bcdef 20. 80 7. 6 ± 1. 441cdefg 19. 08 0. 487 ± 0. 058defg 11. 93
10 3. 1 ± 0. 277efg 9. 01 6. 0 ± 1. 303f 21. 75 2. 2 ± 0. 256defgh 11. 75 8. 5 ± 1. 166fg 13. 66 0. 496 ± 0. 042efg 8. 56
11 2. 7 ± 0. 435bcd 16. 01 5. 6 ± 1. 407def 25. 10 1. 8 ± 0. 484bcd 26. 31 8. 6 ± 1. 899g 22. 02 0. 446 ± 0. 041abcde 9. 09
12 2. 7 ± 0. 284bcd 10. 62 4. 8 ± 0. 936bcde 19. 54 1. 6 ± 0. 371b 11. 83 7. 0 ± 1. 065cde 15. 22 0. 451 ± 0. 042bcde 9. 43
13 2. 8 ± 0. 299cde 10. 68 5. 8 ± 1. 108ef 19. 12 2. 1 ± 0. 242defg 11. 29 8. 3 ± 1. 390efg 16. 84 0. 524 ± 0. 021fgh 4. 05
14 2. 6 ± 0. 197bc 7. 65 4. 6 ± 1. 036bcd 22. 31 2. 0 ± 0. 191bcde 14. 82 7. 4 ± 1. 607cdefg 21. 59 0. 480 ± 0. 016cdef 3. 29
15 3. 2 ± 0. 293fg 9. 24 5. 2 ± 0. 830cdef 16. 09 2. 4 ± 0. 330gh 14. 04 7. 6 ± 0. 941cdefg 12. 42 0. 526 ± 0. 022fghi 4. 10
16 3. 4 ± 0. 348g 10. 36 5. 6 ± 1. 276def 22. 84 2. 3 ± 0. 369efgh 15. 91 8. 3 ± 1. 380fg 16. 54 0. 537 ± 0. 066ghi 12. 23
17 2. 9 ± 0. 354cdef 12. 31 5. 0 ± 0. 970bcde 19. 58 2. 0 ± 0. 442bcdef 22. 30 7. 7 ± 0. 927defg 11. 99 0. 434 ± 0. 063abcd 14. 61
18 2. 4 ± 0. 329ab 13. 60 3. 9 ± 1. 524b 38. 71 1. 7 ± 0. 493bc 29. 48 6. 5 ± 1. 554cd 23. 77 0. 426 ± 0. 087abc 20. 45
19 2. 1 ± 0. 282a 13. 22 2. 4 ± 0. 903a 37. 58 1. 3 ± 0. 397a 30. 08 4. 8 ± 1. 457b 30. 18 0. 394 ± 0. 055a 14. 01
20 2. 2 ± 0. 552a 25. 49 2. 7 ± 1. 350a 50. 67 1. 3 ± 0. 602a 47. 07 3. 7 ± 2. 098a 56. 00 0. 395 ± 0. 109a 27. 74
注:abcdefgh分别表示在 0. 05 水平下对 20 个无性系的树高、胸径、冠幅、嫁接口粗度及单株干花重的平均数的显著性,字母相同表示无性
系间差异不显著,字母不同表示无性系间存在显著性差异。
46 西 部 林 业 科 学 2013 年
从表 1可以看出,树高最高的是 1 号无性系,
为 3. 8 m,比最矮的无性系 19 号 (2. 1 m)高出
80. 95 %;胸径最大的是 10 号无性系,为 6. 0 cm,
比胸径最小的无性系 19号(2. 4 cm)高出 150. 00 %;
冠幅最大的是2号无性系,为2. 5 m,比冠幅最小的
无性系 20 号 (1. 3 m)高出 92. 31 %;嫁接口粗度
最大的是 11号无性系,为 8. 6 cm,比嫁接口粗度最
小的无性系 20 号 (3. 7 cm)高出 132. 43 %;单株
干花重最重的是 1 号无性系,为 0. 6 kg /株,比最
轻的无性系 19 号 (0. 4 kg /株)高出 50 %。20 个
紫玉兰无性系中生长最好的是 1 号无性系,最差的
为 19 号无性系;其树高、胸径、冠幅、嫁接口粗
度、单株干花重各性状的标准差变幅分别为 0. 197
~ 0. 552、0. 83 ~ 1. 621、0. 191 ~ 0. 602、0. 679 ~
2. 098 和 0. 016 ~ 0. 820,表明紫玉兰无性系间各性
状的标准差变动较小,无性系间差异小,生长性状
相对稳定。从 5 个性状的变异系数可以看出,19
号、20 号无性系受环境影响相对较大。无性系变
异越大,说明此无性系受环境影响越大。
通过对 20 个 5 年生紫玉兰无性系生长性状进
行方差分析,结果见表 2。由表 2 可知,20 个紫玉
兰无性系生长性状间存在极显著差异,表明各无性
系间生长性状有较大的差异。
表 2 20 个 5 年生紫玉兰无性系生长性状方差分析
Tab. 2 ANOVA of growth characteristics of 5-year-old
Magnolia liliflora clonal
性状
方差
来源
自由

平方

均方 F值 显著



无性系内 280 41. 848 2. 306
无性系间 19 43. 806 0. 149 15. 436 0. 000
总计 299 85. 654


无性系内 280 412. 368 13. 024
无性系间 19 247. 456 1. 473 8. 843 0. 000
总计 299 659. 824


无性系内 280 50. 513 0. 180
无性系间 19 29. 979 1. 578 8. 746 0. 000
总计 299 80. 492
嫁接
口粗

无性系内 280 603. 993 2. 157
无性系间 19 413. 634 21. 770 10. 092 0. 000
总计 299 1 017. 627
单株
干花

无性系内 280 0. 759 0. 004
无性系间 19 1. 198 0. 040 9. 332 0. 000
总计 299 1. 957
3. 2 紫玉兰无性系各生长性状的遗传参数
在方差分析的基础上,估算 20 个 5 年生紫玉
兰的树高、胸径、冠幅、嫁接口粗度以及单株干花
重的遗传参数值 (表 3)。从表 3 可以看出,胸径
和嫁接口粗度变幅较大,无性系间树高、胸径、冠
幅、嫁接口粗度和单株干花重 5 个性状的重复力较
低,分 别 为 0. 421、 0. 287、 0. 318、 0. 317 和
0. 310,说明 20 个 5 年生紫玉兰无性系生长性状受
遗传控制较强,受环境影响较弱。
表 3 20 个 5 年生紫玉兰无性系 5 个性状的遗传参数
Tab. 3 Genetic parameters of 5-year-old
Magnolia liliflora clonal
性状 平均值 变幅
重复

变异系数
/%
树高 /m 2. 886 1. 6 ~ 4. 6 0. 421 18. 513
胸径 /cm 4. 775 1. 02 ~ 8. 91 0. 287 31. 060
冠幅 /m 1. 956 0. 7 ~ 3. 4 0. 318 26. 459
嫁接口
粗度 /cm
7. 198 1. 89 ~ 11. 90 0. 317 25. 584
干花重
/kg·株 - 1
0. 476 0. 255 ~ 0. 819 0. 310 16. 981
3. 3 紫玉兰无性系生长性状的相关分析
20 个 5 年生紫玉兰的 5 个生长性状间相关分
析结果见表 4。
表 4 20 个 5 年生紫玉兰无性系生长量相关分析
Tab. 4 Correlation analysis of growth on 5-year-old
Magnolia liliflora clonal
性状 树高 胸径 冠幅
嫁接口
粗度
单株干
花重
树高 1 0. 697** 0. 683** 0. 640** 0. 709**
胸径 1 0. 690** 0. 846** 0. 658**
冠幅 1 0. 639** 0. 798**
嫁接口粗度 1 0. 568**
单株干花重 1
注:**表示在 0. 01 水平显著相关。
从表 4 可知,树高、胸径、冠幅、嫁接口粗度
和单株干花重 5 者之间均有较高的相关性。树高与
胸径、冠幅、嫁接口粗度和单株干花重间的相关系
数分别为 0. 697、0. 683、0. 640 和 0. 709;胸径与
冠幅、嫁接口粗度和单株干花重间的相关系数分别
为 0. 690、0. 846 和 0. 658;冠幅与嫁接口粗度和单
株干花重间的相关系数分别 0. 639 和 0. 798;嫁接
口粗度与单株干花重间的相关系数为 0. 568,表明
树高、胸径、冠幅、嫁接口粗度和单株干花重间相
关较大,其中嫁接口粗度与无性系胸径的大小相关
最大。
56第 4 期 武华卫等:紫玉兰无性系生长性状比较及优良无性系选择研究
3. 4 紫玉兰优良无性系的选择
通过分析 20 个 5 年生紫玉兰无性系的生长差
异,以及无性系各生长量之间的相关关系,经过多
重比较 (见表 1) ,综合树高、胸径、冠幅、嫁接口
粗度的生长量和单株干花重,以树高 > 3 m 以及单
株干花重 > 0. 5 kg 为主要标准,对其进行优良无性
系选择,选出的优良无性系分别是 1 号、2 号、15
号及 16号。选出的 4个优良无性系 5 年生时的平均
树高为 3. 4 m ,平均胸径为 5. 4 cm,平均单株干花
重为 0. 552 kg,4个优良无性系的树高高出 20 个参
试无性系总体平均值为 9. 737 % ~ 31. 913 %,胸径
高出 20 个参试无性系总体平均值为 4. 291 % ~
21. 139 %,单株干花重高出 20 个参试无性系总体
平均值为 10. 737 % ~ 21. 684 %。其中,表现最好
的是 1 号无性系,它的平均树高、平均胸径和平均
单株干花重分别为 3. 8 m、5. 8 cm和 0. 578 kg。
表 5 入选的优良无性系生长性状
Tab. 5 Growth characteristics of the selected excellent clonal
无性系号 树高 /m >总体均值 /% 胸径 /cm >总体均值 /% 干花重 /kg·株 - 1 >总体均值 /%
1 3. 8 31. 913 5. 8 21. 139 0. 578 21. 684
2 3. 2 9. 737 5. 0 4. 291 0. 567 19. 368
15 3. 2 9. 945 5. 2 7. 974 0. 526 10. 737
16 3. 4 16. 424 5. 6 16. 953 0. 537 13. 053
平均值 3. 4 17. 005 5. 4 12. 589 0. 552 16. 211
4 结语
20 个 5 年生紫玉兰无性系树高、胸径、冠幅、
嫁接口粗度与单株干花重 5 个性状在无性系间均存
在极显著差异,无性系各性状间重复力较小,说明
受环境影响小;无性系各生长性状间均有较高的相
关性,其中,嫁接口粗度对胸径的大小影响较大,
说明受较强的遗传力控制。从 20 个 5 年生紫玉兰
无性系中选出 4 个生长较好的优良无性系,与参试
总体各性状均值相比,生长性状表现突出,平均树
高达 3. 4 m,平均胸径达 5. 4 cm,平均单株干花重
达 0. 552 kg。
紫玉兰的花蕾是国内外紧缺的中药材,且可作
为香烟、化妆品的原料,加之,紫玉兰的花色彩艳
丽,因而紫玉兰还可作为园林观赏树种,市场需求
量较大。采用无性系苗木营造人工林是提高人工林
生产力水平的重要措施之一,将选育出的优质、高
产优良无性系用在人工林建设中,对提高紫玉兰人
工林的经济效益和促进木本药材现代无性系林业发
展具有重要作用。
参考文献:
[1]傅大立.辛夷植物研究进展[J].经济林研究,2000,
18(3) :61-64.
[2]顾国明,周宇红,于桂华,等. 辛夷有效成分研究
[J].中草药,1994,25(8) :397-411.
[3]贺恩德,周 进,薛天贵,等. 辛夷种子育苗和嫁接
繁殖技术[J].四川林业科技,2007,28(6) :66-69.
[4]陈建华,纪程灵,吴际友,等. 台湾桤木无性系的生
长性状比较[J].中南林业科技大学学报,2012,32(4) :7-9,
31.
[5]续九如.树木数量遗传学[M].北京:高等教育出版
社,2006.
[6]袁莲珍,陈宏伟,史富强,等. 龙陵县高海拔地区旱
冬瓜优良家系的早期选择[J].西部林业科学,2012,41(2) :
82-86.
66 西 部 林 业 科 学 2013 年