全 文 ：2 0 0 0
. 增刊 湖 北 林 业 科 技 9 9~ 1 0 3
文章编号 : 10 0 4一 3 0 2 0 ( 2 0 0 0 )一 0 5一 0 0 2 1一 0 4
辽杨和美洲黑杨杂交品系的叶形变异分析 `
曹 健 , , 永田 义明 “ , 河村 嘉一 郎〔日〕’
(1
. 中 日技术合作湖北省林木育种中心 ; 2 . 日本王子造纸公司森林 资源研究所 )
摘 要 : 本研究在基于对杨树杂交品种的遗传模 式充分掌握 的基拙土 , 对辽杨和美洲黑杨杂
交亲本以及杂文无性 来之间的叶形变异进行 了调查和分析 , 同时对如何利用叶形等外部特征
进行辽杨和美洲黑杨杂交品系的识别进行 了探讨 。
关键词 : 辽杨 ;美洲黑杨 ;杂交品 系 ; 叶形变异 ; 分析
中图分类号 : 5 7 2 2 . 3 文献标识码 : A
近年来 , 在无性系及杂交家系的遗传分析 、 注册品种的识别等方面 , D N A 水平的研究成果
正得到不断应用 ,但是在品种识别等方面根据品种外部形态来进行分析与识别也较为普遍 。
目前 , 在进行杨树类品种登记注册时 ,要求注明干 、 枝 、 叶等外部形态 , 材质等使用特性 , 以
及涉及抗病虫害为主的对各种灾害的抗性等内容 ,共有超过 10 项的形质指标 。 其中尤其是叶
部形态作为受环境影响变化较小的形质指标 ,是重要的调查项 目之一 。
在此研究中 , 为掌握了解杨树类杂交品种的遗传方式等基础资料 ,对辽杨和美洲黑杨杂交
亲本无性系和其杂交家系的叶形变异进行了调查和分析 。
1 材料和方法
使用的材料为作亲本的辽杨 (尸 . m a x i m vo w i cz i )( 以下略称 “ M M ” )及美洲黑杨 (尸 . de l -
t o i d e : ) (以下略称 “ D D ” )以及人工杂交后的杂交品系 ( P . m a x im o w ie z i i X P . d e l t o id e s ) (以下略
称 M D )和 ( P . d e l t o i d e s x P . m a x im o w i e z i i ) (以下略称 D M ) 总共 4 个品系 。 叶片采样对象为 l
年生扦插苗木 , 4 个品系各 20 个无性系 、 各无性系分别 5 个个体 (每个体 3 片叶 ) 的方式 , 于
1 9 9 9 年 10 月上旬 , 在落叶前采集并置入冷藏室贮藏 (附件 ) 。
除 D M 以外的 3 个品系 ,均与 97 年 3 月从 日本引进到 “ 湖北省林木育种中心 ” 的无性系一
致 。 测定的形质指标如图 1所示 。 为①主脉长②叶长③叶宽④叶柄长⑤主脉 · 侧脉角度等 5个
项 目 。 除 “ 主脉 、 侧脉角度 ” 指标以外 ,其它 4 个指标因环境因素的不同有一定的变异 。 因此 ,统
计分析时换算成主脉长 、 叶长 、 叶宽 、 叶柄长之间的比值后进行分析 。
` 收稿日期 : 2 0 0 0一 0 9一 1 4
作者简介 : 曹健 ,湖北省林木育种中心遗传资源室主任工程师 。
1 0 0 曹 健等 : 辽杨和美洲黑杨杂交品系的叶形变异分析 2 0 0 0 . 增刊
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附件 辽杨 · 美洲黑杨杂交品系的叶形
(从上至下 : M M 、 M D 、 D M 、 D D )
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.增刊 湖 北 林 业 科 技
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(主脉长 )(叶 长 )
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(叶柄长 )
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主脉 · 侧脉角度
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图 1 叶形变异的测定指标
2结果和分析
根据测定结果 , 可用图 2一 图 5 综合表示主脉长与叶宽之 比 , 主脉长与叶长之 比 、 叶柄长
与主脉长之比以及主脉 · 侧脉角度等 。 现按以下各项 目 ,对双亲品系和 F 一 1 家系的叶形变异
进行分析 。
(1 ) 主脉长和叶宽之比 (图 2 · 主脉长 /叶宽 X I OO)
为叶的形状比 , 即区分细长形和宽幅形的形质指标 。 比值大的为细长形 , 比值小的则表示
为宽幅形叶形 。 结果如图 2 所示 , 在双亲品种无性系中 , 与 M M 的值 1 70 相 比 , D D 显示了相异
的值 10 2 , 而 F一 1 的 M D · D M 的 2 个家系各为 14 0 、 12 3 , 显示为双亲接近的中间值 。
( 2) 主脉长和叶长之比 (图 3 · 主脉长 /叶长 X l o o)
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图 2 (主脉长 /叶宽 ) x 1 0 0
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图 3 (主脉长 /叶长 ) X 1 0
曹 健等 : 辽杨和美洲黑杨杂交品系的叶形变异分析 2 0 0 0 . 增刊
该形质表示嵌入 叶基部的深度 (心形 ), 即比值大的为嵌入较浅 , 比值小的表示嵌入较深 。
其双亲 M M · D D 比值各为 98 . 6 、 9 1 . 1 ,即 D D 的嵌入较深 。 F 一 1 的 2 个品系的值分别为 95 . 7
和 95 . 6 , 相当于杂交亲本的中间值 ( 98 . 6十 91 . 12/ ~ 94 . 9 ) 。 该形质与叶的成熟度相关联 ,故采
集叶片时应特别注意采集部位 。
( 3) 叶柄长和主脉长之比 (图 4 · 叶柄长 /主脉长 x l o o)
该形质表示叶柄长度 , 即比值愈大 , 则叶柄愈长 。 其杂交亲本 M M · D D 的比值分别为 1 .2
3 和 57 . 9 , 即 D D 叶柄 比 M M 长得多 ,差别显著 。 而 F 一 1 的 2 个家系各 D M 为 24 . 1 和 M D 为
35
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9
,表示其为与母本相近的中间型遗传方式 。
(4 ) 主脉和侧脉的角度 (图 5 · 主脉 · 侧脉角度 )
该形质是与项 目①叶形状比和项 目②叶基部嵌入深度相关联的形质指标 。 角度越大 , 则叶
形越宽 , 基部嵌入越深 。 杂交双亲 M M · D D 各为 42 . 60 和 72 . 80 , 而其杂交种 M D · D M 的比值
则为亲本的中间值 5 7 . 0 0和 ’ 5 8 . 9 ( 4 2 . 6 0 + 7 2 . 8 0 / 2 = 5 7 . 7 ’ ) 。
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3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0
一n甘
105无性系
2 0 3 0 4 0 5 0 60 7 0 3 0 4 0 5 0 60 70 8 0 9 0
(叶柄长 /叶长 ) X 10 图 5 主脉 · 侧脉角度
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图论
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综合归纳以上调查结果 ,可得出以下结论 :
( 1) 杂交双亲 M M 及 D D ,无论是项 目①一④中任何一个均变异较大 , 几乎不重复 。
( 2) 杂交 M D 及 D M 的 2 个品系 , 可分为具有相当双亲中间值的和与相对母本品系近似
值的形质指标两大类 。 前者为主脉长与叶长的比值及主脉 · 侧脉角度 , 后者为主脉长和叶宽以
及叶柄长与主脉长的比值 。总之 , 不能认可 F 一 1 品系超过了杂交双亲 , 即未超越双亲品种变异
的范围 。
( 3) 据本次调查的结果 ,可认为 :在对杂交品种进行识别时 , ①主脉长与叶宽的比值和③
叶柄长与主脉长的比值为有效形质 。
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. 增刊 湖 北 林 业 科 技 10 3
参考文献 :
〔 l〕
〔2 〕
树木学 ( 南方本 )〔 M〕. 中国林业 出版社 .
阔叶树遗传改 良〔 M〕. 科学技米文献 出版社 , P 83 一 92 .