桤木初级无性系种子园表型和种子性状评价
作者单位：四川农业大学
学位级别：硕士
导师姓名：冯茂松;辜云杰
授予年度：2022年
摘 要：桤木(Alnus cremastogyne)是四川主要的乡土造林树种,其生长迅速、适应性强,用途广泛,具有强大的固氮功能,是我国优质造纸、家具等速生用材树种,具有较高的经济发展前景。平昌县国家桤木种子园是全国唯一的国家级桤木种子园,建设于2017年,建园材料来自于四川省4个种源地124个优树无性系,目前已开始进入结实盛产期,承担了桤木用种任务。为保证用种品质,本试验拟通过母树种子评价,来筛选优良无性系,以期为种子园母树去劣疏伐和桤木优良无性系评价选择提供基础数据。试验采用标准木法,分别收集平昌县国家桤木种子园中4个种源124个无性系自由授粉种子,通过发芽性状测定,并结合母树表型性状,运用多性状综合评估、聚类分析等统计分析方法,全面评价与分析种子园不同无性系表型性状和结实特性。试验结果如下:(1)在树高、胸径、球果质量等表型性状方面,本试验从种源和无性系两个维度对树高、胸径、球果质量和球果长宽等5个表型性状指标进行测定分析。统计结果表明:4个种源间的表型性状均存在显著差异,其中四川巴中种源的球果重、球果长宽最高;无性系间的表型性状存在极显著差异,平均树高9.22m,多集中在8.00～10.50m范围,胸径平均为12.66cm,球果重和球果长宽的平均值分别为39.33g、22.31mm和12.18mm。(2)在出籽率、种子千粒重、发芽率等种子性状特征方面,本试验从种源和无性系两方面对出籽率、种子千粒重、发芽率和发芽势这4个种子性状特征进行测定分析。结果显示,4个种源之间的种子性状特征均存在极显著差异性,其中四川金堂种源的发芽率和发芽势最高,四川宣汉种源的千粒重最重,四川平昌种源的出籽率最高;无性系间的种子性状均存在极显著差异,4个性状都变幅很大,出籽率、千粒重、发芽率和发芽势的平均值分别为14.73%、0.45g、44.28%和41.36%。(3)在9个不同性状的差异性方面,在无性系间存在显著差异;9个性状的变异系数按照从大到小排列为:150粒球果质量(58.63%),发芽势(54.74%),出籽率(52.16%),发芽率(50.02%),千粒重(39.05%),胸径(17.41%),球果宽(12.88%),树高(12.82%),球果长(12.78%)。(4)在9个不同性状的相关性方面,无性系的树高与胸径之间呈现显著正相关,除此之外,150粒球果重量、球果长、球果宽和千粒重这4个性状相互之间也均存在显著正相关性。种子出籽率、种子发芽率和发芽势这3个性状之间都存在显著正相关性。无性系的出籽率与5个表型性状都呈现负相关,与胸径、150粒球果重量呈显著负相关。(5)从树高、胸径、千粒重、发芽率和发芽势这5个性状进行无性系的聚类分析:表明在欧氏距离1以内,可以分为8类,8类群具备不同性状特征;对4个种源进行聚类分析:表明在在欧氏距离1以内,可以分为3类。且从聚类分析结果来看,现存无性系并未表现出种源聚类的特性,说明桤木存在较大变异特性。(6)使用主成分分析法对124个无性系进行汇总解析,9个性状转为了更直观的主成分因子,其中前4个主成分因子合计贡献率达76.313%,能够很大程度的综合体现无性系的种实信息;以10%的入选比率,排序各无性系的综合因子得分及单因子得分的排名,分别筛选出综合因子得分和单因子排名前12的无性系,综合因子得分较高的无性系表型性状和种实性状都较为优良,可作为高世代种子园的备选参考;单因子得分较高的无性系,根据4个主成分所反映性状特征,也可以分别选出了发芽及出籽情况、果形指数、生长状态、种子大小与饱满度单方面优良的无性系。综上,培育目的为造纸、家具用材使用,需要树高和胸径较大时,可考虑无性系35、20、125、80、118、135等;培育目的为生产大量发芽能力强的良种时,可考虑无性系10、5、51、44、96、21等;培育综合性状良好的桤木时,可考虑35、4、114、1、118、72等;无性系134、16、47、46、68、60等可作为种子园去劣疏伐参考。
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