贵州2种特色油茶优良无性系生长指标初探.pdf

第 卷第期 年月贵 州 林 业 科 技G u i z h o uF o r e s t r yS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yV o l ,N o J u n,贵州种特色油茶优良无性系生长指标初探曾钦朦,魏莹莹,陈瑶,张明刚,霍达(贵州省林业科学研究院,贵州 贵阳 )摘要:为研究威宁短柱油茶(C a m e l l i aw e i n i n g e n s i s)和西南红山茶(C a m e l l i aP i t a r d i i)的无性系生长指标情况,选出早期表现最优质的无性系.对 个优良无性系进行测定,并通过多重比较、方差分析、遗传力及遗传增益等分析方法,综合评价选出最优质的无性系.西南红山茶的生长指标均大于威宁短柱油茶,且B G的树高、冠幅、分枝数及枝下高最大,值分别为 c m、c m、个和 c m;通过多重比较,除了嫁接枝径,其他各性状均存在不同的显著差异,B G的树高、冠幅和分枝数的差异最大;树高、枝下高、新梢长度和新梢基径存在极显著差异(P ),冠幅、分枝数及新梢叶片存在显著差异(P );通过遗传力及遗传增益的估算,各性状的遗传力较强,且树高受到的遗传控制最强,值为 ,B G的树高、冠幅和分枝数的遗传增益最大,值分别为 、和 .B G是最适合在该造林地推广种植的无性系,研究结果为油茶无性系的早期选择提供理论依据.关键词:威宁短柱油茶;西南红山茶;生长指标;无性系中图分类号:S 文献标识码:AG r o w t h i n d e x e s f o r t h ee x c e l l e n t c l o n e so f t w oc h a r a c t e r i s t i cC a m e l l i ao l e i f e r ai nG u i z h o uZ E N GQ i n m e n g,WE IY i n g y i n g,CHE NY a o,Z HAN G M i n g g a n g,HUOD a(G u i z h o uA c a d e m yo fF o r e s t r y,G u i Y a n g ,C h i n a)A b s t r a c t:C l o n i n gc a ng r e a t l yc o n t r i b u t e t o t h eg r o w t ho f t h ep l a n t s i nr e c e n ty e a r s T h i s s t u d ya i m s t oe x p l o r e t h ec l o n eg r o w t hi n d e x e so fC a m e l l i aw e i n i n g e n s i sa n dC a m e l l i aP i t a r d i i T h eb e s tp e r f o r m a n c eo ft h ec l o n e sw a ss e l e c t e d i nt h ee a r l ys t a g e F i f t e e ne x c e l l e n tc l o n e sw e r ea l s om e a s u r e dt oo p t i m i z et h eb e s tc l o n e su s i n g m u l t i p l ec o m p a r i s o n,ANOVA,h e r i t a b i l i t y,a n dg e n e t i cg a i n T h er e s u l t ss h o wt h a tt h eg r o w t h i n d e x e so fCP i t a r d i iw e r em u c hg r e a t e rt h a nt h o s eo fCw e i n i n g e n s i s S p e c i f i c a l l y,t h eB Gp r e s e n t e dt h e l a r g e s t t r e eh e i g h t,c r o w nw i d t h,n u m b e ro fb r a n c h e s,a n db r a n c hh e i g h t,w i t ht h es p e c i f i cv a l u e so f ,a n d c m,r e s p e c t i v e l y T h em u l t i p l ec o m p a r i s o n si n d i c a t e dt h a tt h e r ew e r e t h es i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s i na l l t r a i t s,e x c e p t f o rt h eg r o u n dd i a m e t e r T h eB Gs h a r e dt h el a r g e s td i f f e r e n c e s i n t h e t r e eh e i g h t,c r o w nw i d t h,a n dn u m b e ro f b r a n c h e s T h e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e sw e r e f o u n di nt h et r e eh e i g h t,b r a n c hh e i g h t,n e ws h o o tl e n g t ha n dn e ws h o o tb a s a ld i a m e t e r(P ),c r o w n收稿日期:基金项目:贵州省科技厅支撑项目“贵州高原山地威宁短柱油茶优良无性系选育”(黔科合支撑 Y 号);贵州省林业局科研项目(黔林科合 号);贵州省科技厅支撑项目(黔科合支 一般 )第一作者简介:曾钦朦(),女,硕士研究生,研究实习员,主要从事经济林育种与栽培工作.Em a i l:q q c o m通信作者简介:霍达(),女,硕士研究生,工程师,主要从事森林培育方面研究.Em a i l:q q c o m贵州林业科技 卷w i d t h,b r a n c hn u m b e ra n dn e ws h o o t l e a v e s(P )T h eh e r i t a b i l i t ya n dg e n e t i cg a i nw e r e f i n a l l ye s t i m a t e dd u r i n gt h i s t i m e T h e r ew a s t h e s t r o n gh e r i t a b i l i t yo f e a c ht r a i t T h e s t r o n g e s tg e n e t i c c o n t r o l o f t r e eh e i g h tw a sw i t ht h ev a l u eo f T h e r e f o r e,t h eB Gd e m o n s t r a t e dt h el a r g e s tg e n e t i cg a i no ft r e eh e i g h t,c r o w nw i d t ha n db r a n c hn u m b e r,w i t h t h ev a l u e s o f ,a n d ,r e s p e c t i v e l y A n y w a y,t h eB Gw a s t h em o s t s u i t a b l ec l o n e f o r t h ep l a n t i n g i nt h i sa f f o r e s t a t i o n l a n d T h e f i n d i n g s c a na l s op r o v i d ea t h e o r e t i c a lb a s i s f o r t h ee a r l ys e l e c t i o n i nt h ec l o n e so fC a m e l l i ao l e i f e r aK e yw o r d s:C a m e l l i aw e i n i n g e n s i s;C a m e l l i aP i t a r d i i;g r o w t h i n d i c a t o r s;c l o n e威宁短柱油茶(C a m e l l i aw e i n i n g e n s i s)和西南 红 山 茶(C a m e l l i a P i t a r d i i)都 属 于 山 茶 科(T h e a c e a e)山茶属(C a m e l l i a),灌木至小乔木.威宁短柱油茶是贵州省高海拔地区特有野生油料树种,其茶籽油含 以上的不饱和脂肪酸,具有易被人体吸收、风味独特等特点,长期服用能够有效预防和治疗动脉硬化、皮肤病等疾病.贵州省盘州市是西南红山茶核心分布区,西南红山茶是贵州西部高海拔地区发展油茶产业的首选树种,也是一种可用作园林绿化的树种,对于月经不调、急性肠胃炎等具有一定的治疗作用.为了更好地把这种特色油茶利用起来,对其进行优树选择及无性系繁育尤为重要.与传统育种方法比较,无性系育种程序简单,选择效率高,并可以保持母树的优良性状,已成为当前林木良种化的趋势,因此,油茶的优良无性系选育工作至关重要.而林木生长周期较长,也延长了对其优良品种的选择时间,目前,为了有效地缩短优良品种的选育时间,很多研究者开始进行早期选择,以提高育种的效率 .本研究前期通过种质资源调查选出种特色油茶的 个优树,采用改良撕皮嵌接法的油茶高干嫁接技术,对现有威宁短柱油茶林分进行高接换冠,以接后a生的威宁短柱油茶和西南红山茶的优良无性系测定林分植株为材料,对其生长性状进行调查分析,探究其生长差异,筛选出适合造林地的优良无性系,为贵州西南红山茶和威宁短柱油茶的良种提供育种材料,同时也为贵州省油茶的早期选育提供理论支撑.材料和方法 试验区概况试验地位于贵州省毕节市威宁自治县林业科学技术推广服务站(N,E,海拔 m),属亚热带季风性湿润气候,无霜期 d,年平均气温,年均日 照 d,年 降 雨 量 mm,年 日 照 率 ,年温差小,日温差大,具有雨热同季,湿度较大,季风气候明显的气候特征.该试验地嫁接面积 h m,嫁接后正常管理.试验设计本研究利用前期所筛选的个威宁短柱油茶和 个西南红山茶优树(地理信息见表)进行采穗嫁接,砧木采用 年营建的威宁短柱油茶林分,林分密度mm,平均树高 c m,平均地径 c m.年月进行高接换冠嫁接,采用完全随机区组试验设计,各参试无性系在试验小区内随机排列,株为小区,设次重复,共 株.表 个优树的地理信息编号品种位置经度/E纬度/N海拔/mKY西南红山茶贵州省开阳县 KY西南红山茶贵州省开阳县 J L S西南红山茶贵州省清镇市 J L S西南红山茶贵州省清镇市 J C P西南红山茶贵州省盘州市 J C P西南红山茶贵州省盘州市 L C L C西南红山茶贵州省盘州市 期曾钦朦,等:贵州种特色油茶优良无性系生长指标初探续表 个优树的地理信息编号品种位置经度/E纬度/N海拔/mB G西南红山茶贵州省盘州市 B G西南红山茶贵州省盘州市 B G 西南红山茶贵州省盘州市 T J威宁短柱油茶贵州省威宁县 CH 威宁短柱油茶贵州省威宁县 CH 威宁短柱油茶贵州省威宁县 CH 威宁短柱油茶贵州省威宁县 CH 威宁短柱油茶贵州省威宁县 试验调查与数据分析 年 月进行全样本调查,生长性状指标包括株高、枝径(嫁接枝基径)、冠幅、枝下高、分枝数、分支角度、新梢长度、新梢数、新梢基径等,使用卷尺测量株高和冠幅,精确到 c m;使用游标卡尺从不同方向测量枝径和新梢基径,精确到 mm,每次次重复,取平均值;使用量角器测定主根与分枝的角度,每株随机选取个分枝,取平均值.运用S P S S 软件对 个优良无性系进行统计处 理 并 进 行 方 差 分 析,利 用 邓 肯 多 重 比 较 法(D u n c a nm u l t i p l er a n g et e s t)对不同无性系进行两两比较,并计算无性系的遗传力及遗传增益.具体公式如下:无性系的遗传力:hvf(vfvb f/bve/b n).式中:h表示无性系的遗传力;vf表示无性系的方差组分;vb f表示无性系和区组交互的方差组分;ve表示残差的方差组分;n表示小区株数;b表示区组的个数.无性系的遗传增益:GShx .式中:G表示遗传增益;S表示差;h表示无性系的遗传力;x表示群体性状的总平均值.结果与分析 优良无性系生长指标及多重比较分析通过调查分析西南红山茶及威宁短柱油茶的生长指标(见表)发现,威宁短柱油茶中的树高、枝径、冠幅、分枝数、枝下高、新梢长度、新梢基径及新梢叶片最大的分别是CH 、CH 、CH 、CH 、CH 、CH 、CH 和CH ,西南红山茶中最大的分别是B G、J L S、B G、B G、KY、J C P、J C P和J C P;整体而言,西南红山茶的各性状均高于威宁短柱油茶,各性状最大的优树分别是B G、J L S、B G、B G、B G、KY、J C P、J C P及CH ,值 分 别 为 c m、c m、c m、个、c m、c m、c m及 片.各性状的多重比较见表,结果显示:除了枝径,其他各性状均存在不同的显著差异,说明各优树穗条在嫁接a后枝径差异不显著,长势较一致.树高、冠幅和分枝数差异最大的是B G,枝下高差异最大的是KY,新梢长度和新梢基径差异最大的是J C P,CH 的新梢叶片数差异最大.优良无性系生长指标方差分析及遗传力运用S P S S 软件对调查数据进行方差分析(表),不难发现,树高、枝下高、新梢长度和新梢基径存在极显著差异(P ),冠幅、分枝数及新梢叶片存在显著差异(P ),个优良无性系的枝径指标差异不显著,这与多重比较的结果相一致.优良无性系的遗传力见表,各性状的遗传力范围在 之间,属于中等遗传力,树高的遗传力最大,值为 ,分枝数的遗传力最小,值为 ,说明各性状的遗传力较强,其中树高受到的遗传控制最强.贵州林业科技 卷表无性系生长指标及多重比较编号树高枝径冠幅分枝数枝下高新梢长度新梢基径新梢叶片T J d a a b c a b b c b b c b c dC H b c d a a b c b a b c d b c a bC H d a a b c a b b c d b c dC H a b c a a b c a b a b c b a b c a b c dC H c d a a b c b b c d b a b aL C L C d a b c b b c d b c a b c dKY c d a b c b b c d b c b c dKY c d a c b a b a b c dJ L S c d a a b c a b c b c b c dJ L S c d a a b c a b a b c b a b b c dJ C P c d a a b c b b c d b c a b c dJ C P a b a a b a b a b c d a a a b cB G a a a a a b b c a b c dB G c d a a b c a b a b c d b c a b c dB G c d a a b c b b c d b c b c d均值 注:不同英文小写字母代表不同的差异水平,a代表最大,根据字母顺序表示越来越小.表方差分析及遗传力性状平方和自由度均方F显著性遗传力树高组间 组内 总计 枝径组间 组内 总计 冠幅组间 组内 总计 分支数组间 组内 总计 分支高度组间 组内 总计 期曾钦朦,等:贵州种特色油茶优良无性系生长指标初探续表方差分析及遗传力性状平方和自由度均方F显著性遗传力新梢长度组间 组内 总计 新梢基径组间 组内 总计 新梢叶片组间 组内 总计 优良无性系生长指标的遗传增益分析对 个优良无性系进行遗传增益分析(表)发现,B G的树高、冠幅和分枝数的遗传增益最大,值分别为 、和 ;J L S的枝径遗传增益最大,值为 ;KY的枝下高遗传增益最大,值为 ;J C P的新梢长度遗传增益最大,值为 ;J C P的新梢基径遗传增益最大,值为 ;CH 的新梢叶片遗传增益最大,值为 .表遗传增益编号树高枝径冠幅分枝数枝下高新梢长度新梢基径新梢叶片T J L C L C KY KY J L S J L S J C P J C P C H C H C H C H B G B G B G 讨论与结论遗传参数是用来判断母树传递给子代的能力,也是制定育种方案的重要依据.本文通过对嫁接a的 个优良无性系的生长指标进行遗传参数估算.结果表明:西南红山茶各生长指标均高于威宁短柱油茶,促成这个结果的原因有可能是因为西南红山茶更适合在该试验地的地方生长,也有可能是威宁短柱油茶早期生长较缓慢,需后期进行跟踪调查检验早期探究是否准确.贵州林业科技 卷通过多重比较分析,发现 个优良无性系中B G、KY、J C P及CH 的表现较优;经过方差分析的结果显示,优良无性系间除了枝径外,各生长性状均存在显著差异(P ),表明优良无性系间存在较大的差异,无性系间的选择潜力较大,这与曾雯珺 等人的研究结果一致.通过无性系的遗传力测定进行优良无性系选育,可大大提高林木育种的效率.遗传力是估算遗传增益的重要指标.遗传力越大选择的可靠性越高,受外界因素影响越小.本研究发现各性状具有较稳定的遗传能力,其中树高、枝径和冠幅的遗传力均在 以上,遗传潜力较大.在遗传增益中发现,各性状遗传增益较大的无性系是B G、J L S、KY、J C P、J C P和CH ,枝径性状的差异并不显著,而树高和冠幅的遗传力较强,且多重比较及遗传增益里树高和冠幅中最大的均是B G.综上所述,本研究对早期的生长指标进行调查,从遗传参数的角度进行分析,针对 个优良无性系开展调查研究,其结果可为油茶无性系的早期选择提供理论依据.但本研究只针对油茶的生长指标进行调查,可能有一定的局限性,下一步需要对花、果实进行全方面研究.参考文献 李永康,王道植,梁纬祥,等威宁短柱油茶的初步研究J林业科学,():王道植,梁纬祥,黄鹤先,等威宁短柱油茶 贵州高寒山区新发现的茶种J贵州林业科技,():KAYANANB U R,S A GUM RS M i c r o w a v ea n du l t r a s o u n dp r e t r e a t m e n t o fm o r i n g ao l e i f e r a l a ms e e d s:e f f e c t so no i le x p r e s s i o n,o i lq u a l i t y,a n db i o a c t i v ec o m p o n e n t:o i l sa n df a t sJJ o u r n a l o fO l e oS c i e n c e,():WAN GSS,F ANJW,XULJ,e t a l E n h a n c e m e n to fa n t i o x i d a n ta c t i v i t yi no/we m u l s i o na n dc h o l e s t e r o lr e d u c i n gc a p a c i t yo f e p i g a l l o c a t e c h i nb yd e r i v a t i z a t i o nw i t hr e p r e s e n t a t i v ep h y t o s t e r o l sJ J o u r n a l o fA g r i c u l t u r a l a n dF o o dC h e m i s t r y,():P A R ES UY E ONPS,CHO IS O LJ I,P A R K HE EJ E ON G,e t a l H e x a n ee x t r a c to fg r e e nt e a(C a m e l l i as i n e n s i s)l e a v e si sa ne x c e p t i o n a l l yr i c hs o u r c eo fs q u a l e n eJF o o dS c i e n c ea n dB i o t e c h n o l o g 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