基于24个表型性状的中国黄连木优良单株选择.pdf
《基于24个表型性状的中国黄连木优良单株选择.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于24个表型性状的中国黄连木优良单株选择.pdf(11页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、DOI:10.12171/j.10001522.20220447基于 24 个表型性状的中国黄连木优良单株选择房凡1贾黎明1蒋晓辉2白倩1苏淑钗1(1.林木资源高效生产全国重点实验,北京林业大学林学院,北京100083;2.河北省洪崖山国有林场,河北保定074200)摘要:【目的】解决中国黄连木缺乏良种并改善产量普遍较低的现状,为黄连木优良品种选育提供应用材料。【方法】对我国 7 个省份(市、自治区)88 份中国黄连木种质测定了包括产量性状、品质性状在内的 24 项指标,利用相关性分析、聚类分析、主成分分析等统计方法,分析了指标间的变异,量化评价各经济性状。【结果】(1)黄连木果实性状表现丰富
2、的多样性,产量、产油能力性状变异幅度极大,果实体积、表面积、百粒质量变异幅度相对较大,外观性状变异幅度相对较小。健康果实各项指标变异幅度均小于非健康果实。(2)单株产量与果枝率、结果枝数、单枝果穗数、果穗果量、单株果量分别呈极显著正相关,含油率与健康果实率、单枝果穗数、单株产量、冠幅单位面积产量、果实百粒质量也分别呈极显著正相关。(3)聚类分析将种质分为 4 种类群,分别为低产古树类群、大果型类群、中果型类群、小果型类群。(4)利用主成分分析,筛选出 10 份最优种质,5 份来自大果型类群,5 份来自中果型类群,综合评分前 3 名均来自大果型类群,平均增益达56.49%。【结论】黄连木果实性状
3、指标变异幅度大,为黄连木良种选育提供较大空间。大果型类群容易出现综合得分极为靠前的优良单株,中果型类群则易稳定产出综合得分较高的优良单株。陕西、山东地区具有适合中国黄连木产业发展的环境条件,更具备发展中国黄连木油用树种的潜力。关键词:中国黄连木;表型性状;优良单株中图分类号:S792.99文献标志码:A文章编号:10001522(2024)02004011引文格式:房凡,贾黎明,蒋晓辉,等.基于 24 个表型性状的中国黄连木优良单株选择 J.北京林业大学学报,2024,46(2):4050.Fang Fan,Jia Liming,Jiang Xiaohui,et al.Selection of
4、 superior individual Pistacia chinensis based on 24phenotypictraitsJ.JournalofBeijingForestryUniversity,2024,46(2):4050.Selection of superior individual Pistacia chinensis based on 24 phenotypic traitsFangFan1JiaLiming1JiangXiaohui2BaiQian1SuShuchai1(1.StateKeyLaboratoryofEfficientProductionofForest
5、Resources,SchoolofForestry,BeijingForestryUniversity,Beijing100083,China;2.HongyashanState-OwnedForestFarmofHebeiProvince,Baoding074200,Hebei,China)Abstract:Objective This study was conducted to address the current situation of lack of improvedvarietiesandlowyieldinChina,andtoprovideapplicationmater
6、ialsfortheselectionandbreedingofimproved varieties of Pistacia chinensis.Method Twenty-four indicators,including yield traits andqualitytraits,weremeasuredon88germplasmresourcesfromsevenprovinces(citiesandautonomousregions)in China and statistical methods such as correlation analysis,cluster analysi
7、s and principalcomponentanalysiswereusedtoanalyzethevariationamongtheindicatorsandtoquantitativelyevaluateeacheconomictrait.Result(1)ThefruittraitsofP.chinensisshowedrichdiversity,withgreatvariationinyieldandoil-producingcapacity,relativelylargevariationinfruitvolume,surfaceareaand100-fruitmass,andr
8、elativelysmallvariationinappearancetraits.Thevariationinallindicatorswaslessinhealthy收稿日期:20221104修回日期:20230314基金项目:国家科技基础资源调查专项(2019FY100803),中央高校基本科研业务费专项(BLX202104)。第一作者:房凡。主要研究方向:经济林培育与利用。Email:地址:100083北京市海淀区清华东路 35 号北京林业大学林学院。责任作者:白倩,博士,讲师。主要研究方向:经济林。Email:地址:同上。苏淑钗,博士,教授。主要研究方向:经济林。Email:地址:同
9、上。本刊网址:http:/;http:/第46卷第2期北京林业大学学报Vol.46,No.22024年2月JOURNALOFBEIJINGFORESTRYUNIVERSITYFeb.,2024fruitthanthatinunhealthyfruit.(2)Yieldpertreewashighlysignificantlypositivelycorrelatedwithbearingbranchrate,numberofthebearingbranch,numberofthefruitclusterperbranch,numberofthefruitperfruitclusterandnum
10、berofthefruitpertree,respectively.Oilcontentwashighlysignificantlypositivelycorrelatedwithhealthyfruitrate,numberofthefruitclusterperbranch,yieldpertree,yieldoftheunitcrownareaand100-fruitmass,respectively.(3)Clusteranalysisclassifiedthegermplasmintofourgroups:low-yielding ancient tree group,large-f
11、ruited group,medium-fruited group and small-fruited group.(4)Usingprincipalcomponentanalysis,10superiorgermplasmswereselected,fivefromthelarge-fruitedgroupandfivefromthemedium-fruitedgroup.Thetopthreeoverallscoreswereallfromlarge-fruitedtaxa,withanaveragegainof56.49%.ConclusionThewidevariationofthef
12、ruittraitsofP.chinensis providesalargescopefortheselectionandbreedingofimprovedvarietiesofP.chinensis.Thelarge-fruitedgroupispronetoproducesuperiorindividualswithveryhighoverallscores,whilethemedium-fruitedgroupispronetostablyproducesuperiorindividualswithhighoverallscores.TheShaanxiandShandongregio
13、nshavetheenvironmentalconditionssuitableforthedevelopmentofP.chinensisindustry,andhavemorepotentialforthedevelopmentofP.chinensisoilspecies.Key words:Pistacia chinensis;phenotypictrait;superiorindividual我国石油和食用油资源严重依赖进口,在油料短缺、能源危机、化石能源废气排放导致环境污染的背景下,结合植树造林发展油用树种是我国生物质能源及食用油产业的特色和优势12。中国黄连木(Pistacia
14、chinensis)是漆树科(Anacardiaceae)黄连木属(Pistacia)的落叶乔木,是重要的木本油料、生物质能源、用材、园林绿化等多用途树种36,果实含油率 35%左右7,以其为原料生产的生物柴油达到了美国生物质燃料油及中国轻质燃料油的质量标准8,具有广阔的发展应用前景。黄连木适生性强、分布广泛,过去主要被用于荒山绿化,目前在我国分布面积已达 8.25105hm29,然而,其果实平均单产仅390kg/hm2,原料(果实)匮乏成为限制其油用产业发展的根本因素。产量低下问题主要源于缺乏良种以及采用实生繁殖的方法,在我国生物质原料和油料缺乏的背景下,需要完成黄连木低产林的改造并实现高产
15、稳产,这迫切需要筛选出油用经济性状优良的单株。因此,挖掘高产黄连木种质是打破低产瓶颈的根本途径,系统开展黄连木种质资源的评价与良种选育工作势在必行。目前,黄连木优良种质选育工作严重滞后。吴志庄等10主要在太行山地和秦巴山区开展了优树选择工作,分别从含油率、抗虫性、产量方面筛选了高含油率、高抗虫性、高产量黄连木若干。刘新等11在滕州 40 株黄连木中从果穗果量、果穗数、果柄长、含油率、千粒质量等方面进行数据对比,选择了 3 株经济效益较高的单株。以往研究虽然在优良种质筛选方面取得一定进展,但筛选指标较为单一、多样性程度低,亟需扩大调查范围并进行系统评价。种质资源的多样性丰富程度是良种选育的先决条
16、件和工作基础12。本研究在大范围种质资源调查的基础上,广泛收集黄连木天然实生资源,分析其果实表型性状的互作规律和相对差异,结合单株果量、冠幅单位面积产量等产量性状和健康果实率、含油率等品质性状,综合评价其经济性状,筛选出适合油用的优良品种,以期为选育黄连木生物质能源产业开发利用的优良品种奠定基础。结合黄连木荒山造林和低产林改造进行油用良种的推广,可为生物质能源提供充足原料,对解决我国能源危机问题、保护生态环境具有重要意义。1材料与方法1.1 试验材料本研究通过文献查阅、电话咨询、实地踏查等方法,结合课题组前期所做的调查工作,在北京、山东、河南、安徽、湖南、陕西、贵州 7 个地区展开种质资源调查
17、,选择当地具有代表性的天然实生种质88 株(信息见表 1),对单株进行产量性状测量后,将全株分为东南西北 4 个方向,每个方向用高枝剪随机采集 3 个果穗,果穗采集后置于80 冰箱保存备用,于 2021 年 911 月果实成熟期完成果实的采集工作。1.2 试验方法1.2.1表型性状测定单株调查指标包括经度、纬度、海拔,用 GPS 记录。树高采用目测估计,胸径采用胸径尺测量,冠幅根据地形采用卷尺和目测相结合的方法测量,果枝率、结果枝数目测估计。选取一枝结果枝,观察单枝果穗数、果穗果量11,1315,重复 3 次。冠幅面积=南北冠幅东西冠幅/43.1414,单株果量=结果枝数第2期房凡等:基于 2
18、4 个表型性状的中国黄连木优良单株选择41单枝果穗数果穗果量,单株产量=单株果量果实百粒质量/100,冠幅单位面积产量=单株产量/冠幅面积。将单株各方向采集到的果穗的果实与穗分开后,随机选取 50 粒果实,观察健康果实(发育成熟、无病虫害)数量和非健康果实(败育或受到病虫害)13数量,计算健康果实率(健康果实数量/50100%)。使用电子游标卡尺(0.01mm)分别测量健康果实、非健康果实的横径(W)、纵径(L)、侧径(T),以果穗在果实上的脱落痕迹点为基准,脱落痕迹点垂直朝上,果实横截面上的最大直径为横径,果实横截面上垂直于横径的直径为侧径,经过脱落痕迹点且垂直于果实横截面的直径为纵径。以上
19、步骤重复3 次。果实成熟期时,由于受到病虫害、极端天气、自身败育等原因,果实呈红色、黑色、浅绿色或者棕黄色,且数量占比较大,不可忽略,本文统称非健康果实。健康果实一般呈铜绿色、蓝绿色、深绿色,本文统称健康果实。通过测量的果实 3 径指标,计算果实其他参数:长宽比(Ra)=W/L,果形指数(INS)=(W+T)/2L,伸=3WLT长率(E)=Lmax/Lmin,算术平均直径(Da)=(W+L+T)/3,几何平均直径(Dg),球形度()=Dg/L,表面积(S)=(Dg)2,体积(V)=WLT/6。1.2.2果实含油率测定将 88 份种质采集的果实分别放入 65 烘箱中烘至质量恒定,再用球磨仪粉碎后
20、,用分析天平称取样品质量(m1,5g 左右),放入滤纸筒,记录抽提筒质量 m2,每个抽提筒加入 80mL 石油醚,使用 Soxtec2050 索式提取系统抽提 6h。完成后,抽提筒放入105 烘箱中烘至质量恒定(30min 左右),记录此时抽提筒质量 m3。果实含油率=(m3m2)/m1。每份种质果实重复 3 次此步骤。1.2.3数据分析采用 Excel2019 和 IBMSPSSStatistics23 进行数据的处理分析,使用 Origin2022b 进行图表的绘制。使用 Origin2022b 先对列数据,包括健康果实率、含油率、单株产量、冠幅单位积产量等 24 项性状指标勾选标准化处理
21、,再采用 Euclidean 距离类型Ward 法对行数据种质进行聚类分析,采用 Euclidean距离类型平均法对列数据性状进行聚类分析。用表188 份黄连木种质基本情况Tab.1Basicsituationof88Pistacia chinensisgermplasms种源Provenance编号Code经度Longitude(E)纬度Latitude(N)海拔Altitude(At)/m树高Treeheight(TH)/m冠幅面积Crownwidtharea(Cr)/m2胸径DBH/cm果枝率Bearingbranchrate(BBR)/%结果枝数Numberofthebearingbr
22、anch(NBB)单枝果穗数Numberofthefruitclusterperbranch(NFC)果穗果量Numberofthefruitperfruitcluster(NPC)单株果量Numberofthefruitpertree(NPT)单株产量Yieldpertree(YPT)/kg冠幅单位面积产量Yieldoftheunitcrownarea(YCA)/(kgm2)山东曲阜Qufu,Shangdong(QF)1351165913116591735352435360448764.58.06.2831.40 18.133.6 3090 1006004143314055200539000
23、4.5881.850.213.48陕西商洛Shangluo,Shaanxi(SL)13011001081100610334923335304664930 6.013.06.2887.92 15.355.8 409575600618532265445010836004.53117.03 0.186.80北京Beijing(BJ)1、6、9、11、131161045116123239572339592168995.810.04.7128.26 18.242.3 10756035048418198401701000.8412.930.170.69黔东南自治州QiandongnanAutonomous
24、Prefecture(QZ)1510909171083024262033264459399745 9.015.0 23.5562.80 33.265.6 5080 2006004835122980002232004.8912.900.210.31湖南永州Yongzhou,Hunan(YZ)1511135081113511250814250822233274 3.011.06.2862.80 23.240.7 3060 10025048206518000650000.804.190.020.19安徽滁州Chuzhou,Anhui(CZ)151181238118123932373432373510
25、51127.09.09.4214.13 15.228.6 2040 100200464898192001176001.543.410.140.54河南鹤壁Hebi,Henan(HB)13114014911401533557463557503873923.09.04.7137.68 12.745.2 2070 11051046141811880285601.072.210.040.2942北京林业大学学报第46卷IBMSPSSStatistics23 进行主成分分析及打分,选择降维因子分析法,对 3 个主成分的特征值开方,得到的结果以下简称开方值,在成分矩阵表中用每个性状指标的成分值除以对应成分
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 24 表型 性状 中国 黄连木 优良 单株选择
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。