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Provenance Differences in Growth and Physiological Characteristics of Quercus mongolica

蒙古栎生长及生理特征的种源间差异


以5个蒙古栎种源的当年生幼苗为试验材料,对其生长和生理特征进行测量和分析比较。结果表明:江密峰种源生物量最大,其根质量和总质量与其他4个种源差异都达到显著水平,同时单叶面积、栅栏组织厚度、光合色素含量及净光合速率(Pn)等相对于其他种源也具有一定的优势;不同种源间有机物分配规律一致,根质量所占比例均最大,超过70%,其次是叶质量,储存有机物的茎质量比例最小,均不到总质量10%;蒙古栎叶肉结构简单,5个种源栅栏组织厚度为41.99~56.89μm,不同种源间单叶面积和栅栏组织厚度存在显著差异(P<0.05);江密峰叶片的光合色素含量与其余4个种源均存在着显著差异(P<0.05),各种源Pn在6.25~8.94μmol·m-2s-1之间,差异不显著;生物量与光合色素、Pn、根质量、叶质量及栅栏组织厚度均达到了极显著正相关(P<0.01),与单叶面积显著正相关(P<0.05)。综上所述,不同种源生长生理特征均存在差异,蒙古栎遗传资源变异丰富,江密峰种源表现最好,应用潜力大。

In this study, the differences in the growth and physiological characteristics of one-year seedlings of five Quercus mongolica provenances were compared to provide a theoretical basis for the excellent provenance selection. The results showed that the biomass of Jiangmifeng provenances was the maximum, and the difference of its total weight and root weight was significant from the others (P <0.05). The provenance also had certain advantages in leaf area, palisade tissue thickness, photosynthetic pigment content and net photosynthetic rate (Pn) to the other provenances. Distribution of organic matter was similar among different provenances, and the proportion of root weight was biggest, accounted for more than 70% of the total, followed by the leaf weight, and then stem weight. The latter two were both less than 10% of the total weight. Q. mongolica had simple leaf structure, and the thickness of palisade tissue was from 41.99 μm to 56.89 μm. There were significant differences in leaf area, palisade tissue thickness among different provenances (P <0.05). The photosynthetic pigment content of Jiangmifeng provenances was significant differences from the others (P <0.05). The Pn was from 6.25 to 8.94 μmol·m-2s-1 in five provenances, and there were no significant differences between provenances. Correlation analysis showed that biomass was very significantly correlated to the photosynthetic pigment, Pn, root weight, leaf weight, palisade tissue thickness (P <0.01), and was significantly correlated to the leaf area. In a word, there were significant or very significant differences in growth and physiological characteristics, the genetic resources of Q. mongolica were very rich and Jiangmifeng provenances had a greater potential value than the others.


全 文 :第 8? 卷 第 ? 期
4 A 2 5 年 ? 月
林 业 科 学
7;QRS6QL 7Q!ILR 7QSQ;LR
I.(T8?"S.T?
7-H3" 4 A 2 5
D."!2A322=A=UV32AA2F=8>>34A25A?2A
收稿日期! 4A25 WA8 WA4# 修回日期!4A25 WA: W5A’
基金项目!国家科技支撑项目$4A24NLaA2NA9% ’
#苏晓华为通讯作者’
蒙古栎生长及生理特征的种源间差异#
黄秦军2\黄国伟4\苏晓华2\张新叶4
$23中国林业科学研究院林业研究所\国家林业局林木培育重点实验室\北京 2AAA?2# 43湖北省林业科学研究院\武汉 85AA=?%
摘\要!\以 9 个蒙古栎种源的当年生幼苗为试验材料"对其生长和生理特征进行测量和分析比较’ 结果表明!江
密峰种源生物量最大"其根质量和总质量与其他 8 个种源差异都达到显著水平"同时单叶面积&栅栏组织厚度&光
合色素含量及净光合速率$8&%等相对于其他种源也具有一定的优势# 不同种源间有机物分配规律一致"根质量所
占比例均最大"超过 =Ad"其次是叶质量"储存有机物的茎质量比例最小"均不到总质量 2Ad# 蒙古栎叶肉结构简
单"9 个种源栅栏组织厚度为 82T?? f9:T>? *B"不同种源间单叶面积和栅栏组织厚度存在显著差异$8pATA9%#
江密峰叶片的光合色素含量与其余 8 个种源均存在着显著差异$8pATA9%"各种源 8&在 :T49 f>T?8 *B.(*B
W4+W2
之间"差异不显著# 生物量与光合色素&8&&根质量&叶质量及栅栏组织厚度均达到了极显著正相关$8pATA2%"与
单叶面积显著正相关$8pATA9%’ 综上所述"不同种源生长生理特征均存在差异"蒙古栎遗传资源变异丰富"江密
峰种源表现最好"应用潜力大’
关键词!\蒙古栎# 种源# 生物量# 生理特征
中图分类号!7=2>T85\\\文献标识码!L\\\文章编号!2AA2 W=8>>"4A25#A? WAA=4 WA=
>*"?/#&#,/9(11/*/#,/0(#W*"B’.>.:0(")"=(,&)
-.&*&,’/*(0’(,0"1C08-+014%6D%,/+(
<#%&CM"&V#&2\<#%&C‘#.J-"4\7# j"%.0#%2\_0%&Cj"&G-4
$2%9!7:#;)6#")67)F!+0+1’ 2AAA?2# 4%MA;!+&,#(!*7)<3)6!-"67\JA/#1 85AA=?%
@50’*&,’!\Q& )0"++)#DG" )0-D"/-*-&,-+"& )0-C*.J)0 %&D H0G+".(.C",%(,0%*%,)-*"+)",+./.&-FG-%*+--D("&C+.//"K-
UA!6,A-*)1’)$+,# H*.K-&%&,-+J-*-,.BH%*-D ).H*.K"D-%)0-.*-)",%(E%+"+/.*)0--c,-(-&)H*.K-&%&,-+-(-,)".&360-
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*..)J-"C0)J%++"C&"/",%&)/*.B)0-.)0-*+$8pA3A9 %360-H*.K-&%&,-%(+.0%D ,-*)%"& %DK%&)%C-+"& (-%/%*-%"
H%("+%D-)"++#-)0",b&-++" H0.).+G&)0-)",H"CB-&),.&)-&)%&D &-)H0.).+G&)0-)",*%)-$8& % ).)0-.)0-*H*.K-&%&,-+3
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%,,.#&)-D /.*B.*-)0%& =Ad ./)0-).)%(" /.(.J-D EG)0-(-%/J-"C0)" %&D )0-& +)-BJ-"C0)360-(%)-*)J.J-*-E.)0
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823?? *B).9:3>? *B360-*-J-*-+"C&"/",%&)D"/-*-&,-+"& (-%/%*-%" H%("+%D-)"++#-)0",b&-++%B.&CD"/-*-&)
H*.K-&%&,-+$8pA3A9 %360-H0.).+G&)0-)",H"CB-&),.&)-&)./["%&CB"/-&CH*.K-&%&,-+J%++"C&"/",%&)D"/-*-&,-+
/*.B)0-.)0-*+$8pA3A9 %360-8& J%+/*.B:349 ).>3?8 *B.(*B
W4+W2 "& /"K-H*.K-&%&,-+" %&D )0-*-J-*-&.
+"C&"/",%&)D"/-*-&,-+E-)J--& H*.K-&%&,-+3;.**-(%)".& %&%(G+"++0.J-D )0%)E".B%++J%+K-*G+"C&"/",%&)(G,.**-(%)-D ).
)0-H0.).+G&)0-)",H"CB-&)" 8&" *..)J-"C0)" (-%/J-"C0)" H%("+%D-)"++#-)0",b&-++$8pA3A2% " %&D J%++"C&"/",%&)(G
,.**-(%)-D ).)0-(-%/%*-%3Q& %J.*D" )0-*-J-*-+"C&"/",%&).*K-*G+"C&"/",%&)D"/-*-&,-+"& C*.J)0 %&D H0G+".(.C",%(
,0%*%,)-*"+)",+" )0-C-&-)",*-+.#*,-+./U%*)1’)$+,# J-*-K-*G*",0 %&D ["%&CB"/-&CH*.K-&%&,-+0%D %C*-%)-*
H.)-&)"%(K%(#-)0%& )0-.)0-*+3
A/: B"*70!\UA!6,A-*)1’)$+,## H*.K-&%&,-+# E".B%++# H0G+".(.C",%(,0%*%,)-*"+)",+
\第 ? 期 黄秦军等! 蒙古栎生长及生理特征的种源间差异
\ \ 蒙 古 栎 $ UA!6,A-*)1’)$+,# % 属 壳 斗 科
$Z%C%,-%-%栎属$UA!6,A-%树种"该属植物约 89A 种
$[.&-+" 2?=8%"在地球陆地生态系统中占据着重要
位置" 国 际 林 联 $Q&)-*&%)".&%(’&".& ./Z.*-+)*G
X-+-%*,0 @*C%&"r%)".&" Q’ZX@% 于 2?>9 年专门成立
了栎树遗传学工作组$Y*-B-*!"#$3" 2??5%’ 蒙古栎
是我国北方落叶栎类代表树种"具有耐旱&抗寒&耐
瘠薄&萌芽力强等特性"适应广泛"具有重要的生态
和经济价值’ 长期以来"对栎属植物的认识着重于
生态效应和功能研究"研究者更多关注其种群的发
生&发展&演替和进化方向的生态学意义 $;*-H-)!"
#$%" 2?>?# N.Dy&z+!"#$%"(??=# !-/.*)!"#$%" 2??># 恽
锐等" 2??># 郭建平等" 4AA9%"其遗传改良和良种
选育研究却缺乏应有的重视’
经过长期的自然选择蒙古栎产生了丰富的种内
变异"不论是种群间还是种群内"蒙古栎的遗传多样
性$李文英" 4AA5%&生长特性$于顺利等" 4AAA%和
生理性状$黄国伟等" 4A24E%均存在极其丰富的变
异"具有不同的生态适应性’ 在影响蒙古栎地理分
布的气候因子中降水量和温度占主导地位$殷晓洁
等" 4A25%"蒙古栎幼苗在不同光照下可以通过形态
上的一系列可塑性变化来适应不同的光环境以获取
最大的生物量$许中旗等" 4AA?%’ 目前蒙古栎研究
领域主要集中于种源表型变异$李文文" 4A2A%&分
子标记 $’-&.!"#$%" 4AA> %&光合生理 $张杰等"
4AA9%和生态群落结构 $Z#V")%!"#$%" 4AAA# 70"& !"
#$%" 4A22%等方面"关于蒙古栎生物量和生长特征结
合光合叶面积&叶片结构&叶绿素含量及气体交换特
征等的综合研究则鲜有报道’ 生物量作为植物的重
要性状特征"其大小和分配反映了植物的适应能力&
光合效率及有机物积累速度等’ 针对蒙古栎研究中
的空白"本研究选用 9 个种源的蒙古栎幼苗为试验
材料"对它们的生物量分配&生长性状和光合特性等
进行分析研究"旨在进一步比较不同种源蒙古栎生
长生理特征差异和重要性状之间的相关性"为优良
种源选择和评价提供理论基础和技术支持’
2\材料与方法
EDEF材料
所选 9 个蒙古栎种源分别来自于吉林省的白石
山&磐石&江密峰&桦甸和松花湖$表 2%’ 4A2A 年 5
月 8 日在中国林业科学研究院温室进行播种育苗"
每个种源播种 4AA 粒"种子播在 29 ,Be2A ,B的塑
料钵中" 基质采用泥炭土*蛭石*珍珠岩$2g2g2%
混合基质’ 出苗后"每个种源挑选 = 株生长一致的
蒙古栎幼苗"按完全随机区组排列设计置于室外"按
常规田间管理"于 > 月中下旬进行各参数和数据
测量’
表 EF蒙古栎种源地理位置和气候特征
H&5IEFH./=/"=*&%.(,&))",&’("#,)(4&’(,,.&*&,’/*(0’(,0"1C08-+014%6D%,/+( %*"?/#&#,/0
种源
1*.K-&%&,-
编号
;.D-
经度
!.&C")#D-$R%
纬度
!%)")#D-$S%
海拔
R(-K%)".&UB
年降水 L&&#%(
*%"&/%(UBB
年均温
L&&#%(
)-BH-*%)#*-Uo
年日照
L&&#%(
+#&+0"&-U0
无霜期
S.&/*.+)
H-*".DUD
松花湖 7.&C0#%0# 7 24:l55m 85l9Am 2?:T4 =9ATA 8T: 4 8AATA 28A
白石山 N%"+0"+0%& N 24=l4Am 85l88m 58AT9 ::2TA 5T9 4 9AATA 24A
江密峰 ["%&CB"/-&C [ 24:l88m 85l9:m 455T= :AATA 4T: 4 59ATA 249
磐石 1%&+0" 1 24:lA5m 84l9:m 58?T> :=:T9 8T2 4 8?2T4 249
桦甸 <#%D"%& < 24:l84m 85l8=m 52AT9 =8>T8 9T2 4 22:T? 252
EDGF测量方法
每个种源挑选出 : 个生长良好的单株"分别编
号为 2" 4" 5" 8" 9" :’ 其中 2" 4" 5 用作气体交换
特征&栅栏组织厚度和光合色素测定"8" 9" : 用作
单叶面积和生物量测定’
2T4T2\叶片数量\从顶端第 2 片完全展开的叶片
数起"直到基部最后 2 片保存叶片"总数即为叶片数
量"每个种源测 : 株’
2T4T4\气体交换特征\采用 !QF:8AAj6便携式光
合作用测定系统$美国 !QF;@X公司%"在 > 月下旬
晴朗无云的上午 ?!AA)22!AA 测定植物功能叶片的
净光合速率 $8& %"同时记录蒸腾速率 $E6" BB.(*
BW4+W2%&胞间 ;@4 浓度 $="" *B.(*B.(
W2 %和气孔
导度$G+" B.(*B
W4+W2 %等指标’ 控制 ;@4 浓度为
8AA *B.(*B.(W2左右"光合有效辐射$1LX%为 2 4AA
*B.(*BW4+W2"叶室温度设为 4> o"每个种源测 5
株"每株取第 2 轮完整健康的 5 片功能叶测定"等读
数稳定后每片叶子记录 5 次数据’
2T4T5\栅栏组织厚度\每个种源 5 株"每株取 2 片
第 2 轮健康功能叶片"每个叶片用刀片割取中部同
一部位无主脉的 AT9 ,BeAT9 ,B块状材料"制成常
规石蜡切片"使用蔡司 LjQ@Q$L‘RXL2 光学显微
镜观察并照相"利用 QB%C-F1*.1(#+:TA 软件测量栅
栏组织厚度"每张切片测量 5 个视野"每个视野测量
5=
林 业 科 学 8? 卷5 处栅栏组织厚度’
2T4T8\光合色素含量\采用 >Ad丙酮浸提比色法
测定’ 用美国贝克曼公司生产的 a’>AA 分光光度
计分别在 8=A":8:"::5 &B下测定吸光度"计算叶片
叶绿素 %&叶绿素 E 及类胡萝卜素含量’
2T4T9\单叶面积\每个种源选测 5 株"选幼苗第 2
轮完全展开的 5 片功能叶"采用纸样称质量法测定
单叶面积"共 ? 次重复’
2T4T:\生物量\每个种源选择 5 株"分根&茎&叶称
量其鲜质量"根&茎&叶的质量和即为总生物量’
EDCF数据分析
数据 初 步 处 理 在 Rc,-(4AA= 中 进 行" 通 过
71772?TA 统计软件进行多重比较$采用 a#&,%& 新
复极差法%及相关性分析’
4 结果与分析
GDEF各种源生物量及其分配的差异
从表 4 和表 5 可以看出!9 个种源里[的根质量
和总质量与其他 8 个种源差异达到了显著水平"根
质量最大值为 [的 24T>5 C"最小值为 7 的 >T:9 C"
总质量最大值同样是种源["达到了 2=T9A C"是最小
值种源 7 的 2T9A 倍# 叶质量 9 个种源间差异最丰
富"种源 [值最大"为 5T88 C"最小值为种源 N"仅为
[的 9Ad’ 总的来说"不同种源间有机物合成和积
累速率存在显著差异"反映了生产力的差异"生产力
高则应用潜力大"生物量大是优良种源选择的重要
指标之一’
表 GF根%茎%叶及总质量的方差分析
H&5IGFH./@!]Y@"1*""’& 0’/4& )/&1’"’&)4&00
变异来源
7.#*,-+./K%*"%)".&
77 D/ $7 3 8
根 X..) 55T?5 8TAA >T8> >TA9 ATAA
茎 7)-B ATA8 8TAA ATA2 AT4> AT>?
叶 !-%/ :T29 8TAA 2T98 45T>A ATAA
总质量 6.)%(B%++ :2T25 8TAA 29T4> 2:T92 ATAA
表 CF各种源不同器官生物量及多重比较!
H&5ICFH./B/(=.’"1*""’0& 0’/40& )/&?/0
4+)’(%)/,"4%&*(0"#0
种源
1*.K-&%&,-

X..)UC

7)-BUC

!-%/UC
总质量
6.)%(B%++UC
N ?T49 qATA9% 2T2A qAT2A% 2T=4 qAT5A% 24T=> q2T2>%
< ?T29 qAT89% 2T45 qAT42% 4T52 qAT45E 24T:? qAT8>%
[ 24T>5 q2T2?E 2T45 qAT29% 5T88 qAT2>D 2=T9A qAT?AE
1 ?T9A q2T88% 2T2= qAT45% 4T>9 qAT59, 25T92 q2TA?%
7 >T:9 q2T49% 2T4A qAT4A% 2T>8 qAT2:% 22T:? q2TAA%
\\%同列数据后的不同小写字母表示在 8pATA9 水平差异显著’
下同’ 60-D"/-*-&)+B%((-)-*+"&D",%)-9d +"C&"/",%&)(-K-(360-+%B-
E-(.J3
不同器官的有机物分配比重是植物对外界环境
响应和自身调节的结果"往往会根据环境改变处于
动态变化之中"以使自身处于最佳的生理生命状态"
提高适应能力$$%C&%&"!"#$%" 4AAA%’ 计算结果!所
有种源根质量所占比例均最大"超过了 =Ad"其次
是叶质量"最后是储存有机物的茎质量"全部都不到
总质量 2Ad"这说明幼苗可能没有处在最佳生长环
境中"生长可能受到了抑制"有机物通过向根和叶倾
斜"使根叶发达"以吸取充足的养分同时合成更多有
机物维持生命生长需要’ 正因为根质量比例过大"
因此不同种源间的苗高和地茎差异表现不明显"这
与速生树种如美洲黑杨$8)KA$A-(!$")+(!-%的研究结
果 $黄国伟等" 4A24%% 存在差异’ 不同种源间各器
官分配比并没有表现出明显的差异"仅有 N种源根
质量比例为 ==d"叶质量比例为 28d"而 1种源根
质量比例为 =Ad"叶质量比例为 42d" 4 个种源之
间有机物分配有些差异"在一定程度上反映了吸收&
运输及合成能力的差别’
GDGF各种源的叶片结构差异
进行方差分析和多重比较$表 8"表 9%发现!不
同种源间叶片数没有明显差异"幼苗叶片数平均在
= 片左右"而单叶面积和栅栏组织厚度存在显著差
异"其中 [种源单叶面积与 N&<&1的单叶面积差异
达到显著水平"其均值最大"为 82T44 ,B4"超过最小
值 1种源的单叶面积 5AT22d’ 栅栏组织作为光能
的主要吸收场所"同一树种其厚度与光能吸收效率
有一定的相关性 $$-&D-+!"#$%" 4AA2%’ 如图 2 所
示"蒙古栎叶片上下表皮都仅有 2 层细胞"海绵组织
细胞呈稀松不规则排列"栅栏组织有一层排列紧密
的柱状细胞构成"9 个种源栅栏组织厚度为 82T?? f
9:T>? *B"方差分析和多重比较发现 [和 1与 N&<
及 7 的栅栏组织厚度差异显著"1的栅栏组织厚度
是 <的 2T59 倍"有利于其对光能的拦截和吸收"提
高光能利用效率$;0%*)r.#(%b"+!"#$3" 4AA4# $-&D-+
!"#$%" 4AA2%’
表 LF叶片数%单叶面积及栅栏组织厚度方差分析
H&5ILFH./@!]Y@"1)/&1#+45/*&)/&1&*/&&
%&)(0&7/’(00+/
变异来源
7.#*,-+./K%*"%)".&
77 D/ $7 3 8
叶片数 !-%/&#BE-* AT9= 8TAA AT28 AT22 AT?>
单叶面积
7"&C(-(-%/%*-%
4A=T=A 8TAA 92T?4 5T9? ATA9
栅栏组织厚度
60",b&-++./H%("+%D-)"++#-
::=T2> 8TAA 2::T>A >T?9 ATAA
8=
\第 ? 期 黄秦军等! 蒙古栎生长及生理特征的种源间差异
表 NF生长性状和叶肉栅栏组织厚度差异及多重比较
H&5INFH./4+)’(%)/,"4%&*(0"#0"1=*"B’.
,.&*&,’/*(0’(,0%&)(0&7/’(00+/
种源
1*.K-&%&,-
叶片数
!-%/
&#BE-*
单叶面积
7"&C(-(-%/
%*-%U,B4
栅栏组织厚度
60",b&-++./H%("+%D-
)"++#-U*B
N :T>5 qAT=:% 54T58 q4T:8% 88T>? q4TA=%
< =TAA qAT9A% 54T4A q2T?>% 82T?? q4T5>%
[ :T:= qAT4?% 82T44 q8T98E 9:T9> q4TA4E
1 =T2= qAT=:% 52T:> q8T:?% 9:T>? q=T5>E
7 :T:= q4T49% 5=T2= q8T58%E 84T?A q8T?=%
GDCF不同种源光合特性的差异
绿叶素 %和叶绿素 E 是光能吸收和转化的主要
色素"类胡萝卜素也吸收和传递光能"同时还可以起
到保护叶绿素的作用"是对叶绿素捕获光能的补充’
不同种源光合生理特征值多重比较结果 $表 :"表
=%![叶片的叶绿素 %&叶绿素 E 及类胡萝卜素含量
均与其余 8 个种源存在着显著差异"其含量都是最
高"分别是试验种源中叶绿素 %&叶绿素 E 及类胡萝
卜素含量最低值的 2T>9" 2T>= 和 2T=: 倍# 8&在
:T49 f>T?8 *B.(*BW4+W2之间"各种源差异不明显"
但最小值为种源 7"同时其 G+&="和 E6特征值在 9
个种源中均最小"且与其余种源基本都存在显著差
异"分别是 9 个种源中最大值的 85d":>d和 8=d’
光合生理特征值小"生理活性相对弱"有机物生产力
也较低"则植物生物量也相对较小’
图 2\蒙古栎叶肉结构
Z"C32\!-%/E(%D-+)*#,)#*-./UA!6,A-*)1’)$+,#
表 OF各种源光合生理特征的方差分析
H&5IOFH./@!]Y@"1%.:0(")"=(,&),.&*&,’/*(0’(,0(#%*"?/#&#,/0
变异来源 7.#*,-+./K%*"%)".& 77 D/ $7 3 8
叶绿素 %;0(.*.H0G(% 4T=> 8TAA AT=A 2=TA? ATAA
叶绿素 E ;0(.*.H0G(E AT4: 8TAA ATA= 48T:4 ATAA
类胡萝卜素 ;%*.)-&."D+ AT24 8TAA ATA5 2=T9A ATAA
8& 29T54 8TAA 5T>5 2T:= AT45
G+ ATA2 8TAA ATAA 9T>5 ATA2
=" 29 4:AT?> 8TAA 5 >29T48 5T49 ATA:
E6 2T48 8TAA AT52 9T29 ATA4
表 [F各种源光合生理特征差异及多重比较
H&5I[FH./4+)’(%)/,"4%&*(0"#0"1%.:0(")"=(,&),.&*&,’/*(0’(,0(#%*"?/#&#,/0
种源
1*.K-&%&,-
叶绿素 %
;0(.*.H0G(%U
$BC*CW2 %
叶绿素 E
;0(.*.H0G(E U
$BC*CW2 %
类胡萝卜素
;%*.)-&."D+U
$BC*CW2 %
8& U
$*B.(*BW4+W2 %
G+U
$*B.(*BW4+W2 %
=+U
$*B.(*B.(W2 %
E6U
$BB.(*BW4+W2 %
N 4TA2 qAT4:E AT:4 qATA>E AT84 qATA9% :T>9 q4T58% AT28 qATA2% 5AAT?: q52325% 2T54 qAT2A%
< 2T?8 qAT24E AT:4 qATA2E AT5> qATA4% >T54 q2T:9% AT25 qATA4% 4=4T48 q5?3=9% 2T88 qAT5A%
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GDLF各种源不同性状和特征的相关分析
净光合速率反映了植物单位时间和面积生产力
的高低"生物量则综合反映了一定时间植物个体的
生长和适应能力"二者作为植物的重要性状特征"与
其他特征进行相关分析可以阐述彼此间内在关联
性’ 对各种源不同性状和特征值相关分析结果$表
>%表明!净光合速率与叶绿素 %&叶绿素 E&类胡萝卜
素含量及根鲜质量达到显著相关$8pATA9%"与总
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\第 ? 期 黄秦军等! 蒙古栎生长及生理特征的种源间差异
鲜质量达到极显著正相关$8pATA2%"与单叶面积&
叶片数及栅栏组织厚度呈正相关"但相关性都没有
达到显著水平"说明蒙古栎幼苗个体光合色素含量
高"总光合面积 $平均单叶面积和叶片数的乘积%
大"更发达的栅栏组织和根系等"这些因素能够有效
促进光合生产力的提高’ 总鲜质量与叶绿素 %&叶
绿素 E&类胡萝卜素&净光合速率&根鲜质量&叶鲜质
量及栅栏组织厚度均达到了极显著正相关 $8p
ATA2%"与单叶面积显著相关$8pATA9%"光合色素
含量&根鲜质量&叶鲜质量&单叶面积及栅栏组织厚
度等因子都显著地影响着蒙古栎幼苗有机物的积
累"鲜叶质量和茎质量占苗期生物量比例低"对生物
量的影响权重降低’ 叶绿素 %&叶绿素 E 及类胡萝
卜素彼此间极显著正相关$8pATA2%"相关性都达
到了 AT?9 以上"即光合色素间变化趋势几乎一致’
5\结论与讨论
9 个种源在苗期生长速率相对于其他速生树种
较慢"生物量积累小"但某些种源不同器官之间鲜质
量仍存在着显著差异"如 [种源的根和叶等与其他
种源都达到了显著差异的水平’ 这也说明了 [种源
的推广价值和发展潜力’ 有机物分配上最显著的特
点是根质量比例最大"占总质量比例超过了 =Ad"
不同种源表现规律近乎一致"这样的结果主要是由
于蒙古栎幼苗期生长慢"总有机物生产量小"所以不
同种源各器官生物量分配规律差异表现并不明显’
总体上"有机物分配主要倾向于根和叶"茎比例较
小"种源间茎质量差异不明显’
不同种源间苗期叶片数&地茎&苗高及净光合速
率等性状虽然存在一定差异"但没有达到显著水平"
而在单叶面积&栅栏组织厚度&叶片光合色素含量&
G+&=+&E6等性状特征上个别种源则存在着显著差异
$8pATA9%’ 生物量作为衡量蒙古栎幼苗生长好坏
的最重要特征"与叶绿素 %&叶绿素 E&类胡萝卜素&
净光合速率&根鲜质量&叶鲜质量及栅栏组织厚度均
达到了极显著正相关$8pATA2%"与单叶面积显著
正相关$8pATA9%"这说明蒙古栎幼苗的有机物主
要积累在根和叶片中"根和叶对生物量的影响权重
大"与有机物分配结果吻合’ 有研究表明苗期有机
物根和叶比重高有助于提高其抗性和适应性$陈明
涛" 4A22%’ 此外"主要光合色素与净光合速率都表
现出显著的正相关"即光合色素含量显著影响有机
物的合成能力’ 叶片切片表明蒙古栎叶片结构简
单"有研究发现降雨量充沛的区域植物叶片海绵组
织 和 栅 栏 组 织 往 往 发 达 $ 杨 轶 囡" 4A2A#
;0%*)r.#(%b"+!"#$%" 4AA4%"蒙古栎生于相对干旱的
北方"单层的栅栏组织能够增加其适应性和抗逆性’
对 9 个种源苗期的生长生理特征研究发现"茎
质量差异不大"即苗高和地茎差异相对不显著"这主
要是因为生物量相对于其他速生树种较小"差异尚
没有显现"但是种源间生理特征则存在着显著差异
和广泛变异"说明不同种源发展潜力差异大’ 9 个
种源中"[种源生物量最大"同时其单叶面积&栅栏
组织厚度&光合色素含量及净光合速率等相对于其
他种源基本也都有一定的优势"是表现最好的一个
种源’ 总体来说"蒙古栎遗传资源丰富"一些性状特
征差异明显"有必要开展种源评价和筛选"推动蒙古
栎优良种源的选育研究’
参 考 文 献
陈明涛" 赵\忠34A223干旱对 8 种苗木根系特征及各部分物质分
配的影响3北京林业大学学报" 55$2% !2: W443
郭建平" 高素华" 刘\玲" 等34AA93气候变化对蒙古栎生长和气候
生产力的影响3资源科学" 4=$9% ! 2:> W2=43
黄国伟" 苏晓华" 黄秦军34A24%3美洲黑杨不同生长势无性系生长
和生理特征的差异3林业科学" 8>$8% !4= W583
黄国伟" 黄秦军" 李文文34A24E3不同种源蒙古栎在 5 种生长条件
下的综合评价3西南林业大学学报" 54$A2% !8 W2A3
李文英34AA53蒙古栎天然群体遗传多样性研究3北京! 北京林业
大学博士学位论文3
李文文34A2A3蒙古栎 $UA!6,A-*)1’)$+,#%种源变异及无性繁殖研
究3北京! 中国林业科学研究院硕士学位论文3
许中旗" 黄选瑞" 徐成立" 等34AA?3光照条件对蒙古栎幼苗生长及
形态特征的影响3生态学报" 4?$5% !2242 W224>3
杨轶囡34A2A3不同生境天女木兰叶片解剖结构比较3吉林农业大
学学报" 54$9% !8=: W8>43
殷晓洁"周广胜"隋兴华"等34A253蒙古栎地理分布的主导气候因
子及其阈值3生态学报" 55$2% !2A5 W2A?3
于顺利" 陈灵芝34AAA3不同地点蒙古栎群落相似性的研究3植物
学通报" 2=$:% !998 W99>3
恽\锐" 王洪新" 胡志昂" 等32??>3蒙古栎&辽东栎的遗传分化!从
形态到 aSL3植物学报" 8A $22% !2A8A W2A8:3
张\杰" 邹学忠" 杨传平" 等34AA93不同蒙古栎种源的叶绿素荧光
特性3东北林业大学学报" 5$5% !4A W423
N.Dy&z+;" [.%&D-)L" !%"C*-)Z" !"#$%2??=3a-)-,)".& ./C-&.B",
*-C".&+D"/-*-&)"%)"&C)J.,(.+-(G*-(%)-D .%b +H-,"-+UA!6,A-K!"6#!#
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$-&D-+$ $" ‘%r%*"&"!;" X.D*"C#-+$ !34AA23L,,("B%)".& ./
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’-&.7" 6%C#,0"^ " 6+#B#*% 3^4AA>3$",*.+%)-(")-B%*b-*+D-*"K-D
/*.B UA!6,A-*)1’)$+,# K%*3 ,6+-KA$# $ Z%C%,-%-% "&&-*E%*b
-cH*-++-D +-P#-&,-)%C+3‘-&-+‘-&-)7G+)" >5 $4% ! 2=? W2>=3
!责任编辑\徐\红"
中国科技核心期刊!中国农业核心期刊!
全国中文核心期刊!全国优秀农业期刊
2植物遗传资源学报3征订启事
2植物遗传资源学报3是中国农业科学院作物科学研究所和中国农学会主办的学术期刊"为中国科技论
文统计源期刊&中国科学引文数据库来源期刊$核心期刊%&中国核心期刊$遴选%数据库收录期刊&中国学术
期刊综合评价数据库统计源期刊"又被2中国生物学文摘3和中国生物学文献数据库&中文科技期刊数据库
收录’ 据 4A22 年度中国期刊引证研究报告统计"2植物遗传资源学报3影响因子 235?:"在自然科学与工程
技术类学科排序第 ? 名’
报道内容为大田&园艺作物"观赏&药用植物"林用植物&草类植物及其一切经济植物的有关植物遗传资
源基础理论研究&应用研究方面的研究成果&创新性学术论文和高水平综述或评论’ 诸如"种质资源的考察&
收集&保存&评价&利用&创新"信息学&管理学等#起源&演化&分类等系统学#基因发掘&鉴定&克隆&基因文库
建立&遗传多样性研究’
双月刊"大 2: 开本"2?: 页’ 定价 4A 元"全年 24A 元’ 各地邮局发行’
邮发代号!>4 W:85’ 国内刊号 ;S22 W8??:U7"国际统一刊号 Q77S2:=4 W2>2A’
本刊编辑部常年办理订阅手续"如需邮挂每期另加 5 元’
地\址!北京市中关村南大街 24 号 中国农业科学院2植物遗传资源学报3编辑部
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