秃杉不同家系种子品质及1年生苗木生长变异分析*
2015-01-17段成波陈强王庆华杨锐铣毕波刘永刚周筑孙宏
段成波,陈强,王庆华,杨锐铣,毕波,刘永刚,周筑,孙宏
(1.腾冲县林业局森林资源管理站,云南 腾冲679100;2.云南省林业科学院,云南 昆明650201;3.大理农林职业技术学院,云南 大理671003)
秃杉 (Taiwania flousiana)为常绿高大乔木,系第三纪珍稀孑遗植物,国家二级保护树种,为世界有名的巨树之一,素有“万木之王”的美称,是我国南方营造用材林的优良树种,适应性较强,寿命长,病虫害少,树体高大,生长迅速,干型通直,树皮薄,材质好,产材量高,木材花纹美观,具清香味,耐腐耐磨性能强,是家具、室内装潢和建筑的上等用材[1~3]。对秃杉的引种试验及种源种子和苗木变异的研究较多[4~13],但对选优后家系间的变异缺乏研究,而优良家系间的变异特征是指导秃杉良种选育的理论依据,故对秃杉优良家系的选择具有较强的实用价值。
1 试验材料与方法
1.1 试验地概况
腾冲县位于高黎贡山西麓,属西南季风湿润气候,具有明显的低纬度山地季风气候特点,年平均气温14.7℃,≥10℃年积温4 647℃,年降水量1 465 mm。育苗地位于曲石镇回亍村委会牛屎坡,东经98°33'47″,北纬25°9'7″,海拔1 760 m,地势平坦,土壤为黄壤,土层深厚。
1.2 试验材料
根据秃杉优树的选择结果,2011年10-12月采集到贵州雷山县及云南贡山、福贡、腾冲、龙陵、昌宁、梁河、盈江、凤庆、临沧等县共10个种源95株秃杉优树的种子。2012年3月对采集到的优树种子分家系进行播种育苗,并采集腾冲当地非优树的秃杉种子10株以上混合后作对照 (CK)。其中2株优树的种子未发芽,2株优树种子较少,1年生苗木死亡,最后,共培育出92株优树 (含对照)的苗木129 800株。
1.3 观测与数据处理
2012年1-2月,用精度为0.000 1 g的电子天平分家系测量100粒种子重,4次重复,计算千粒重。2012年5月,按播种面积大小分家系分别抽样2~4次,调查20 cm×20 cm样方的出苗数,并根据播种量计算场圃发芽率。2013年4月,每个家系(含对照)机械抽取10株,观测苗高和地径,计算家系平均值,采用Excel进行数据处理。
2 结果与分析
2.1 种子千粒重变异及频率分布
95个秃杉家系的种子千粒重及频率分布见表1和图1。
表1 95个秃杉家系千粒重和场圃发芽率Tab.1 1 000 seed weight and germination percentage of Taiwania flousiana from 95 families
图1 95个秃杉家系种子千粒重的频率分布图Fig.1 Distribution frequency of 1 000 seed weight of Taiwania flousiana from 95 families
由表1、图1可知,千粒重最小为 0.649 g、最大为2.841 g,平均值为1.342 g,变异为连续的数量性状,以算术平均值为峰点,中等大小的千粒重占多数,向两端逐渐减少的单峰,左右呈不对称的山状曲线,此曲线近似于对数正态分布曲线。
2.2 场圃发芽率变异及频率分布
95个秃杉家系的场圃发芽率及频率分布见表1和图2。场圃发芽率最小为0,最大为44.30%,平均值为10.56%,秃杉种子的场圃发芽率较低,有2株不发芽,场圃发芽率在10%以下的占58.94%,场圃发芽率在 10% ~25%间的占35.80%,变异为连续的数量性状,以5%以下为峰点,呈不断下降的趋势,此曲线近似于泊松分布曲线。
图2 95个秃杉家系场圃发芽率的频率分布图Fig.2 Distribution frequency of germination percentage of Taiwania flousiana from 95 families
2.3 千粒重、场圃发芽率和生长量间的关系
对91个秃杉家系的千粒重、场圃发芽率、苗高和地径进行相关分析,其相关系数见表2。
表2 不同性状间相关系数Tab.2 Correlation analysis on different traits of seedling of Taiwania flousiana
由表2可知,千粒重、场圃发芽率和苗高间呈显著和极显著的正相关,表明秃杉种子的千粒重越大,种子品质越好,其场圃发芽率愈高,苗木高生长愈旺盛;而千粒重、场圃发芽率与地径间相关性不显著。
2.4 不同家系1年生苗木的生长变异
92个秃杉家系 (含对照)的苗木生长及变异见表3~4。
由表3~4可知,优树家系苗高最大为21 cm,最小为5 cm,对照的苗高最大为15 cm,最小为10 cm。优树家系的平均苗高为11.2 cm,标准差为1.68 cm,变异系数为15.11%,对照的平均苗高为 11.9 cm,标准差为 1.66 cm,变异系数为13.95%,优树家系苗高生长量大于对照的有31个。优树家系地径最大为1.99 cm,最小为0.27 m,对照的地径最大为1.25 cm,最小为0.75 cm。优树家系的平均地径为0.97 cm,标准差为0.21 cm,变异系数为21.74%,对照的平均地径为0.98 cm, 标 准 差 为 0.14 cm, 变 异 系 数 为14.29%,优树家系地径生长量大于对照的有41个。优树家系苗高和地径均大于对照的有19个家系,其苗高和地径平均值分别为13.0 cm和1.08 cm,分别比对照高9.24%和10.20%。
2.5 不同家系生长性状的方差分析
对92个秃杉家系 (含对照)的苗高和地径进行方差分析,结果见表5。
由表5可知,在苗高生长上,不同家系间和家系内差异均极显著;在地径生长上,不同家系间差异极显著,家系内差异显著。
表3 92个秃杉家系1年生苗高生长变异Tab.3 Varation of seedling height of one-year-old seedling of Taiwania flousiana from 92 families
表4 92个秃杉家系1年生地径生长变异Tab.4 Varation of ground diameter of one-year-old seedling of Taiwania flousiana from 92 families
表5 不同家系生长量方差分析结果Tab.5 Variation analysis on seedling height and ground diameter among different families
2.6 不同种源生长性状的方差分析
对不同种源间生长量的差异进行方差分析,结果见表6。由表6可知,在苗高生长上,不同种源间差异极显著;在地径生长上,不同种源间差异不显著。
表6 不同种源生长量方差分析结果Tab.6 Variation analysis on seedling height and ground diameter among different provenances
不同种源间生长量差异较大,见表7。由表7可见,苗高生长由大到小依次为:临沧>昌宁>凤庆>龙陵≥CK>盈江>腾冲>梁河>贡山>福贡>雷山,地径生长由大到小依次为:临沧≥贡山>昌宁>腾冲≥CK>盈江>龙陵≥雷山>福贡>凤庆≥梁河,生长表现最好的是临沧种源。
表7 不同种源苗木生长量Tab.7 Seedling height and ground diameter from different provenances
3 结语
(1)秃杉家系种子千粒重最小为0.649 g,最大为2.841 g,平均为1.342 g,变异呈连续的数量性状,以算术平均值为峰点,中等大小的千粒重占多数,向两端逐渐减少的单峰,左右呈不对称的山状曲线,此曲线近似于对数正态分布曲线。
(2)秃杉家系的场圃发芽率较低,平均为10.56%,变异呈连续的数量性状,以5%以下为峰点,呈不断下降的趋势,此曲线近似于泊松分布曲线。千粒重和场圃发芽率间呈极显著的正相关,千粒重越大,种子品质越好,其场圃发芽率愈高。
(3)1年生苗高在不同家系间和家系内差异均极显著,地径在不同家系间差异极显著,家系内差异显著。92个优树家系中苗高生长量大于对照的有31个,地径生长量大于对照的有41个,苗高和地径均大于对照的有19个家系。
(4)1年生苗高在不同种源间差异极显著,地径在不同种源间差异不显著。10个种源中苗高生长量大于对照的有3个,地径生长量大于对照的有3个,生长表现最好的是临沧种源。
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