翅果油树人工林表型性状变异规律研究

作     者：杨玉洁 

作者单位：山西农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杜淑辉

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 0829[工学-林业工程] 

主      题：翅果油树 种质资源 人工林 表型性状 变异规律 

摘      要：翅果油树作为我国重要的木本油料植物,具有极高的生态价值与开发应用价值,然而目前关于翅果油树表型性状,尤其是果实性状变异规律的研究还较少开展,不利于翅果油树优异种质资源的挖掘培育及相关产业发展。本研究从山西省翼城县翅果油树省级自然保护区内选择100棵十年生翅果油树实生苗,及河北省秦皇岛市选择50棵十年生翅果油树实生苗,根据数量分类法编制翅果油树性状调查表,分别选取其果实、叶片等表型性状共24个进行测定。采用相关性分析、单因素方差分析、主成分分析法(PCA)及非加权配对算数平均法(UPGMA)等揭示翅果油树人工林内种质资源表型性状变异规律。采用方差分量、表型分化系数等分析翅果油树不同人工林间表型变异程度和变异规律,通过分析翅果油树人工林表型性状的多样性,掌握翅果油树种质资源性状变异规律,从中挖掘优异种质资源,为后续林木良种和新品种选育奠定基础。主要研究结果如下:(1)山西省翅果油树人工林表型性状的变异系数范围9.72%-37.66%,平均变异系数为22.26%,果实湿重的平均变异系数最高(37.66%),果形指数的平均变异系数最小(9.72%)。数量性状的多样性指数(H′)在1.056-2.213之间。相关性分析发现,同一器官不同性状的相关性较高,不同器官间性状普遍没有相关性,但是叶长与6个果实性状均具有显著相关性。主成分分析发现前7个主成分的累积贡献率为79.053%,各性状贡献率比较分散,性状变异具有多向性。果实性状聚类分析表明在距离系数为10时,100棵翅果油树聚为3大类,且类别之间果实性状具有显著性差异,果实性状主成分分析表明产量与种仁性状可以作为山西省翅果油树良种选育的首要目标,因此在第III类中选择个体10、17、33、37、56、74作为未来山西省翅果油树林木良种或新品种选育的首选材料。(2)河北省翅果油树人工林表型性状的变异系数范围为8.87%-33.71%,平均变异系数为21.81%,地径的平均变异系数最高(33.71%),果形指数的平均变异系数最小(8.87%)。数量性状的多样性指数(H′)在0.812-2.024之间。相关性分析发现,单一器官不同性状的相关性较高,不同器官间性状相关性较低。主成分分析发现前6个主成分的累积贡献率为79.209%,各性状贡献率较为分散。表型性状聚类分析结果与果实性状聚类分析结果一致,在距离系数为10时,50棵翅果油树聚为3大类,且类别之间果实性状具有显著性差异,果实性状主成分分析表明产量与种仁性状可以作为河北省翅果油树良种选育的首要目标,因此在第III类中选择个体5-7、10、18、20、22-24、26作为未来河北省翅果油树林木良种或新品种选育的首选材料。(3)分别在山西省100棵中随机选取50棵、在河北省选取50棵翅果油树实生苗,调查两个翅果油树人工林的18个性状存在显著差异,各性状变异系数(CV)的大小在10.16%-37.25%之间;相对极差(R′)分布范围在0.46%-62.53%之间。经F值检验,表型性状在种群间和种群内存在显著差异,且不同人工林之间存在不同程度的差异,说明翅果油树在种群间和种群内变异非常丰富。翅果油树表型分化系数范围为80.83%-99.94%,这表明种群间的遗传分化大于种群内,翅果油树表型变异的主要来源为种群间。不同性状的平均表型分化系数结果显示,花朵性状(V=93.26%)叶片性状(V=92.72%)果实性状(V=90.13%)。综上,本研究通过对翅果油树进行人工林表型性状变异规律研究,为进一步翅果油树优异林木良种和新品种选育工作的开展奠定了坚实的基础;通过对不同地翅果油树人工林表型变异程度进行比较分析,为今后利用数量分类法研究群落种质资源提供了重要依据。同时比较了翅果油树就地保护与迁地保护的不同,进一步提出濒危树种翅果油树的保护措施。