黄龙山白桦种群结构及其时间序列预测分析

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黄龙山白桦种群结构及其时间序列预测分析

第36卷　第12期西北农林科技大学学报(自然科学版)Vol.36No.12 2008年12月Journal of Northwest A&F University(Nat.Sci.Ed.)Dec.2008黄龙山白桦种群结构及其时间序列预测分析3薛瑶芹a,张文辉b,何景峰b(西北农林科技大学a.生命科学学院,b.林学院,陕西杨凌712100)[摘　要]　【目的】阐明黄土高原南部地区白桦种群未来的发展趋势,为其合理经营利用提供依据。

【方法】以群落物种重要值为依据,通过聚类分析,将黄龙山地区的白桦林划分为4个群落类型,每个类型中的全部白桦个体为一个种群,分析白桦不同种群的年龄结构、存活曲线及静态生命表,并应用时间序列模型预测了种群的发展趋势。

【结果】黄龙山地区白桦种群幼龄个体较少,中老龄个体较多,基本呈衰退趋势;种群A幼龄株数相对较多,有一定更新能力;种群C、D衰退特征较为明显,其中种群D只在Ⅲ、Ⅳ龄级具有一定数量个体,几乎没有更新幼苗。

种群A、B、C、D的生命表和存活曲线表现出相似的特征,即Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ龄级死亡率高,除种群A外,标准化最高存活量均出现在Ⅲ或Ⅳ龄级。

时间序列预测分析表明,在未来20,30,40和50年中,多数种群均呈现幼龄个体减少而老龄个体增加的态势,老化趋势较为明显。

【结论】黄龙山白桦种群表现出明显的衰退特征,属于该地区的过渡种群,逐渐会被更加稳定的松栎混交林所取代,应根据各种群的特点采取不同的经营措施,以促进群落演替。

[关键词]　白桦;年龄结构;存活曲线;时间序列预测[中图分类号]　Q948[文献标识码]　A[文章编号]　167129387(2008)1220121208St udy on t he population struct ure and time sequence prediction ofB et ul a pl at y p hy ll a in Huanglong MountainXU E Yao2qin a,ZHAN G Wen2hui b,H E Jing2feng b(a.College of L i f e Sciences,b.College of Forest ry,N ort hwest A&F Universit y,Yangling,S haanx i712100,China)Abstract:【Objective】B et ul a.pl at y p hy ll a forest is t he general forest type dist ributed in t he sout h Loess Plateau.In order to characterize t he age struct ure and dynamics of t he B.pl at y p hy ll a pop ulation and to p rovide some scientific basis for reasonable exploitation and utilization,18sample fields in Huanglong Mount were investigated and st udied.【Met hod】U sing Statistic software,cluster analysis was made based on t he importance value of every species in different sample fields,and t hen t hese sample fields were seg2 mented into4community types when t he linkage distance was0.8,and all B.pl at y p hy ll a individuals of every type were regarded as a pop ulation.The age st ruct ure,static life table,survival curve and t he time se2 quence prediction of number dynamics of different B.pl at y p hy ll a pop ulations were st udied based on t he investigation.【Result】Most B.pl at y p hy ll a pop ulations had relatively small young individuals but rela2 tively rich old ones,so t hey presented declining tendency.Only pop ulation A,which had comparatively rich young individuals,had limited ability of regeneration.Pop ulation C and pop ulation D bot h showed more ob2 vious declining tendency,and t he latter just had individuals onⅢandⅣclass.Even under different envi2 ronmental conditions,static life table and survival curves of4different pop ulations showed similar fea23[收稿日期]　2008201202[基金项目]　国家科技支撑计划项目(2006BAD09B03)[作者简介]　薛瑶芹(1982-),女,陕西府谷人,硕士,主要从事生物多样性保护与利用研究。

黄土高原山地森林群落植物区系特征与地理格局

地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第69卷第7期2014年7月V ol.69,No.7July,2014收稿日期：2014-01-24;修订日期：2014-06-07基金项目：国家自然科学基金(41271059);科技部科技基础性工作专项(2011FY110300)[Foundation:National NaturalScience Foundation of China,No.41271059;National Key Basic Research Special Foundation of China,No.2011FY110300]作者简介：赵鸣飞,博士研究生,研究方向为植被生态学。

E-mail:landscaper.mf@通讯作者：康慕谊,教授,博士生导师,中国地理学会会员(S110001459M),研究方向为资源与环境生态学、植被地理学。

E-mail:kangmy@916-925页黄土高原山地森林群落植物区系特征与地理格局赵鸣飞1,2,王宇航1,2,邢开雄1,2,康慕谊1,2,刘全儒3,李秋颐2,黄永梅2(1.北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京100875;2.北京师范大学资源学院,北京100875;3.北京师范大学生命科学学院,北京100875)摘要：本文以样地数据为基础，对黄土高原内11座山地森林群落的区系组成、联系、格局以及与气候因子的关系等方面进行了较为系统的分析，结果表明：(1)研究区内森林群落物种丰富，353个样地共调查到维管植物108科473属1222种，其中被子植物93科447属1179种，裸子植物4科7属9种，蕨类植物11科19属34种。

(2)按区域和局地两个尺度统计显示，研究区内科、属分布区类型以“温带分布”特别是“北温带分布”为主，此特征在群落尺度上尤显突出。

(3)非度量多维度标度排序(NMDS)第一轴主要揭示各山地森林分布的典型海拔变化范围，第二轴则展示出各山地的地理纬度位置关系；系统聚类树同样体现出各山地间基于区系组成特征的地理空间联系与南北位置关系，并将各山地依区系组成特征划分为4组；经比较山地间最大Sørenson 相似性系数知，贺兰山因地处区域西北边缘而与其他山地间区系联系最弱，反之太岳山与其他山地区系联系最强。

广西钦州市钦州港经济技术开发区2023-2024学年高三(最后冲刺)生物试卷含解析

广西钦州市钦州港经济技术开发区2023-2024学年高三（最后冲刺）生物试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。

每小题只有一个选项符合题目要求）1．公羊基因型AA、Aa表现为有角，aa表现为无角；母羊基因型AA表现为有角，Aa、aa表现为无角。

两只羊繁殖多次，子代数量足够多，子代中有角：无角=3：1，有关叙述不正确的是（）A．子代无角基因型可能是AaB．子代无角基因型可能是aaC．可能是父本有角，母本无角D．亲本可能都有角2．某实验小组探究一定浓度的萘乙酸（NAA）溶液和细胞分裂素（KT）溶液对棉花主根长度及侧根数的影响，所得结果如图所示。

下列相关叙述或推理合理的是（）A．由甲组数据可知，没有激素的调节棉花根也能生长B．乙组与甲组和丙组可分别构成对照实验和对比实验C．NAA和KT对棉花主根的顶端优势的作用有协同作用D．若去除丁组棉花的主根，则棉花的侧根数不受影响3．研究表明，抑郁症与单胺类递质传递功能下降相关。

单胺氧化酶是一种单胺类递质的降解酶，其抑制剂(MAOID)是一种常用抗抑郁药。

据图分析，下列叙述错误的是（）A．细胞X通过胞吐释放神经递质，可保证递质大量迅速释放B．单胺类递质与蛋白M结合后，即可使细胞Y产生动作电位C．若细胞Y上蛋白M的数量减少，则可能会导致人患抑郁症D．MAOID能增加突触间隙的神经递质浓度，从而起到抗抑郁的作用4．为减少环境污染、保护生态环境，必须走可持续发展的道路。

我国作为《湿地公约》缔约国，对湿地生态系统进行保护、开发和建设责无旁贷。

白桦BpPR1基因生物信息学分析

白桦BpPR1基因生物信息学分析作者：安玉婷李然红陈鑫刘丹来源：《湖北农业科学》2020年第12期摘要：利用生物信息学方法，对白桦BpPRI理化性质、亲水/疏水性、跨膜结构、二级结构、三级结构及与其他植物PRI蛋白的同源性进行了预测，同时对该基因启动子的顺式作用元件以及基因结构进行了预测和分析。

结果表明，①BpPR1的cDNA全长为816 bp，CDS为53lbp，编码由176个氨基酸构成的稳定亲水性蛋白，存在跨膜运输结构，属于CAP蛋白家族的一员。

白桦BpPR1与葡萄、枣亲缘关系较近;②BpPR1基因组结构中含有2个外显子和3个内含子;③BpPR1启动子含有多个真核生物启动子的基本元件CAAT-box和TATA-box，还含有与低温响应、脱落酸响应、茉莉酸甲酯响应、生长素响应、水杨酸响应、细胞分裂素响应相关的响应元件以及MYBHvl结合位点等，说明该蛋白可能受多种生长调节剂调控，参与生物与非生物胁迫过程。

关键词：白桦（Betula platyphylla）;病程相关蛋白;生物信息学中图分类号：Q789文献标识码：A文章编号：0439-8114（ 2020）12-0171-04DOI：10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.12.038开放科学（资源服务）标识码（OSID）：白桦（Betula platyphylla）为桦木科桦木属落叶木本植物，在亚欧大陆中分布较多。

而在中国，其主要分布于东北、华北及西北等地区[1]。

白桦具有适应能力强、生长快、材质优等特点，已成为当今社会最有应用价值及发展潜力的树木种类之一，对白桦相关研究也越来越受到重视[2]。

同时，白桦形态优美、表面光洁，常作为城市绿化树种[3]。

白桦皮及白桦汁具有很高的药用价值，近年来，白桦已被列入重点的科技研究项目之一[4]。

植物病程相关蛋白（Pathogenesis—related protein，PR）是植物在生物或非生物胁迫下产生的一类抵御不良环境的蛋白总称。

中国山地白桦自然群体子代变异分析与生长稳定性评价

中国山地白桦自然群体子代变异分析与生长稳定性评价兰士波【期刊名称】《《北华大学学报（自然科学版）》》【年(卷),期】2019(020)005【总页数】9页(P611-619)【关键词】山地白桦; 自然群体; 变异分析; 遗传效应; 子代测定; 生长稳定性【作者】兰士波【作者单位】黑龙江省林业科学研究所黑龙江哈尔滨 150081【正文语种】中文【中图分类】S722.5山地白桦(Betula platyphylla Suk.)是广布于亚洲东部的一个珍贵用材树种和生态景观树种，在植物系统分类学上隶属桦木科(Betulaceae)、桦属(Betula Linn.)，间断分布于中国各大主要山脉，具有生长快、深根性、耐严寒、耐瘠薄、抗干旱、抵御风沙和萌芽力强等优良的生物学和生态学特性[1].山地白桦材性优良，材质致密、软硬适中、纹理通直、构造均匀，材用价值高，经济效益好；枝叶扶疏，树干洁白雅致，亭亭玉立，秋叶染黄泛红，姿态优美，文化内涵深厚，观赏性和生态功能强；适应性较强，对土壤和气候的要求不甚苛刻，可凭借自身的优势应变各种复杂环境.主要分布于东北、西北、西南、华中和华北等5大地理区域[2].近年来，有关山地白桦遗传育种的研究主要集中在群体或个体选择 [3]、地理变异[4-7]、遗传改良[8]、遗传多样性评价[9-10]和遗传效应分析[11]等相关领域.虽然不同群体的生长适应性和遗传稳定性是群体选择的重要因素，也是衡量一个群体在某一地区能否适生优质的重要标志，但受林木生长周期长的限制，在山地白桦的遗传稳定性和生长稳定性方面还鲜有报道.为了探讨山地白桦自然群体及其子代的遗传变异和生长稳定性，本次研究在广泛收集自然分布在全国各主要山系基因资源的基础上，以子代测定林为对象，通过生长测定和形质指标评价，系统分析这些性状的变异规律、遗传力和遗传增益等遗传效应.采用高稳系数分析方法，综合评价子代生长性状的高产潜力和生长稳定性，选育出生长势、抗逆性与适应性兼优的群体或个体，为中国山地白桦种质资源的遗传改良和高世代育种提供科学依据.1 原产区和栽培地自然概况1.1 原产区自然概况中国山地白桦的适应性较强，自然分布呈明显的间断性.为了探究中国山地白桦自然群体及其子代的遗传变异、遗传效应、生长性状的高产潜力和稳定性，遵循环境条件相似的原则，分别从东北、西北、西南、华中和华北等5个地理区域的主要山系引进大兴安岭、小兴安岭、长白山、龙岗山、完达山、老爷岭、六盘山、横断山、老君山、雾灵山、关帝山、五台山、燕山和嵩山等16个自然群体的繁殖材料，分别标记为EDXA，NXXA，SXXA，CBSH，LGSH，NWDS，LYLN，LPSH，NHDS，HDXG，LJSH，WLSH，GDSH，WTSH，YASH和SOSH.原产区自然概况见表1.表1 山地白桦原产区自然概况Tab.1 Natural general conditions of origin of Mountain Birch1.2 栽培地自然概况栽培地选设在黑龙江省林口县青山国家良种繁育基地，地理坐标为E 130°20′～130°40′、N 45°17′～45°30′.该区域地处中国东北的东部山区，属长白山系张广才岭东坡的丘陵地带，地势东北高、西南低，平均坡度为10°～15°，最大坡度为40°，海拔为300～500 m.气候属北温带大陆性季风气候，冬季寒冷干燥而漫长，夏季温暖湿润且短促，水热同季，光照充足，无霜期为120～130 d，年平均降水量为400～600 mm，且多集中在6—8月份，此期降水量约占全年降水量的50%，≥10 ℃的年有效积温为2 100～2 600 ℃；地带性土壤类型主要为典型暗棕壤，土层深厚，土壤湿润肥沃，通透性强，适宜林木生长发育.2 试验材料与方法2.1 试验设计试验材料来源于中国各主要山系的16个自然群体.为了摒弃环境差异的影响，在子代测定、遗传效应、增产潜力和生长稳定性评价、群体或个体对比选择等方面均选用同一栽培地的林分材料.2002年引进育种材料，2003年繁育苗木，2005年营建子代测定林，2017年测定生长指标.中国山地白桦子代测定林按完全随机区组设计配置16个群体4 800个优良个体的子代，设置6次重复.小区内双行30株随机排列，采取穴状整地方式，整地规格50 cm×50 cm×50 cm，株行距为3.0m×3.0 m.2.2 测试指标与测定方法测试指标：包括树高、胸径、东西冠幅和南北冠幅.测定方法：采用游标卡尺测定林木胸径生长量(精确度为0.5 mm)；采用超声波树高测距仪测定树高生长量(精确度为0.5 cm)；采用卷尺测定东西冠幅和南北冠幅(精确度为0.5 cm)，取二者的平均值作为林木冠幅.2.3 数据统计分析运用统计分析SPSS 13.0软件分别进行方差分析、多重比较和线性模型分析[12]，根据方差分析结果估算生长性状的遗传参数[13-15].将高产性与稳定性有机结合，采用高稳系数分析法准确、全面地评价群体及其子代的优劣[16].方差分析：采用Yijk=μ+Bi+Fj+BFij+εijk数学模型，式中：Yijk为第i个区组第j 个家系的第k个观测值；BFij为家系与区组交互作用；μ为总体均值；Bi为区组；Fj为家系；εijk为随机误差.高稳系数：采用数学模型评判群体间子代的生长稳定性，式中：HSCi为高稳系数；为第i个群体的平均值；Si为第i个群体的标准差；为对照群体的平均值.遗传参数：遗传力h2=(MSf-MSe)/MSf；遗传增益ΔG=Sh2/μ；选择强度i=S/σp；变异系数CV=100×σp/μ，式中：h2为家系遗传力；ΔG为遗传增益；CV为变异系数；MSf为表现型方差；MSe为环境方差；S为选择差；σp为标准差；μ为性状均值.3 试验结果与分析3.1 半同胞子代的生长表现中国山地白桦的适应范围特定，间断分布于东北、华北、华中、西北和西南等5个地理区域的主要山系，存量资源富集.为了探究群体及其子代的生长表现，连续定位测定960个半同胞子代的树高、胸径、东西冠幅和南北冠幅，并对测定指标进行统计学描述和方差分析，结果分别见表2和表3.由表2可知：在东北地区引种不同自然群体的山地白桦，树高、胸径和冠幅3个性状的总体均值分别为(8.659±1.669)m、(7.063±2.396)cm和(2.155±0.592)m，而且，这些性状均存在不同程度的变异，胸径的变异(33.92%)最大，冠幅(27.47%)次之，树高(19.28%)最小.冠幅与胸径之间存在紧密的相关性，以华北群体子代的胸径(7.854±1.981)cm和冠幅(2.350±0.604)m最大，东北群体子代的胸径(7.434±2.170)cm和冠幅(2.186±0.57)m次之，西南群体子代的胸径(3.914±1.992)cm和冠幅(1.647±0.554)m最小.表2 不同地理区域山地白桦生长性状统计描述结果Tab.2 Statistical results onthe growth characteristics of Mountain Birch at different geographical regions地理区域树高胸径东西冠幅南北冠幅冠幅均值/m标准差CV/%均值/cm标准差CV/%均值/m标准差CV/%均值/m标准差CV/%均值/m标准差CV/%东北9.1591.41615.467.4342.17029.192.2490.58926.192.1200.64530.422.1860.57 426.26华北9.0871.29714.277.8541.98125.222.3900.66027.622.3060.69930.312.3500.60 425.70华中8.2071.01112.327.2741.95826.922.1710.55525.562.0680.42820.702.1210.43 820.65西北9.2451.41815.347.1682.12229.602.2840.50922.292.1940.43920.012.2410.42 318.88西南6.2041.51724.453.9141.99250.891.6840.62637.171.6050.58236.261.6470.55 433.64均值8.6591.66919.287.0632.39633.922.2070.63828.912.1010.64930.892.1550.59 227.47由表3可以看出：山地白桦明显的间断性分布使群体间缺乏有效的基因交流，从而产生较大的遗传分化，群体子代的树高、胸径和冠幅等3个性状基本上呈正态分布，区域间显著性概率远远低于0.05，在5%水平上差异极显著.这充分说明，引种生态要求迥异的外域树种，引种地的坡向、坡位、温度、水分和光照等生态条件和气候因子对林木冠幅和胸径的影响较大，完全具备比较选择的充要条件和遗传基础.表3 不同地理区域山地白桦生长性状方差分析结果Tab.3 Variance analysis results on the growth characteristics of Mountain Birch at differentgeographical regions数量性状变异来源平方和自由度均方FP树高区域间917.7414229.435136.028∗∗0.000区域内1 568.6089301.687——胸径区域间1 404.1464351.037 87.051∗∗0.000区域内3 750.2469304.033——东西冠幅区域间 42.1484 10.537 32.703∗∗0.000区域内299.6519300.322——南北冠幅区域间 40.3714 10.093 27.594∗∗0.000区域内340.1599300.366——平均冠幅区域间 41.0084 10.252 36.040∗∗0.000区域内264.5479300.284——注：**表示5%水平差异极显著不同地理区域山地白桦生长性状多重比较结果见表4.由表4可知：以胸径和树高为材用型良种选择与评价指标，兼顾林木冠幅，初步认定华北群体的子代表现良好，东北群体次之.群体内子代间遗传分化较小，胸径、树高和冠幅的平均值分别为(7.854±1.981)cm、(9.087±1.297)m、(2.350±0.604)m和(7.434±2.170)cm、(9.159±1.416)m、(2.186±0.574)m，平均变异(CV)分别为25.22%，14.27%，25.70%和29.19%，15.46%，26.26%.表4 不同地理区域山地白桦生长性状多重比较结果Tab.4 Multiple comparison results on the growth characteristics of Mountain Birch at different geographical regions地理区域树高子集/m123地理区域胸径子集/cm123地理区域冠幅子集/m123西南地区6.204——西南地区3.914——西南地区1.647——华中地区—8.207—西北地区—7.168—华中地区—2.121—华北地区——9.087华中地区—7.2747.274东北地区—2.186—东北地区——9.159东北地区—7.4347.434西北地区—2.2412.241西北地区——9.245华北地区——7.854华北地区——2.3503.2 半同胞子代的变异分析中国山地白桦的抗逆性和适应性较强，群体间半同胞子代树高、胸径和冠幅3个性状的差异极显著，遗传分化较大，直接影响着林分的蓄积量和出材量.为了探讨群体及其子代的遗传变异规律，定位测定了16个群体960个子代的生长性状，并对这些性状进行了统计学描述和方差分析，结果分别见表5和表6.由表5可以看出：横断山高山峡谷群体(HDXG)子代树高、胸径和冠幅变异最大，平均变异分别为28.52%，53.60%和32.33%，95%置信区间的变动幅度分别介于5.466～6.054 m、2.740～3.665 cm和1.253～1.492 m，总体平均值分别为(5.760±1.643)m、(3.203±1.717)cm和(1.373±0.444)m.小兴安岭南麓群体(SXXA)子代的树高、燕山群体(YASH)子代的胸径和嵩山群体(SOSH)子代的冠幅变异最小，平均变异分别为10.20%，23.60%和17.87%，95%置信区间的变动幅度分别在8.909～9.497 m、7.331～8.257 cm和1.957～2.197 m的范围内，总体平均值分别为(9.203±0.938) m、(7.794±1.839)cm和(2.077±0.371)m.由表6可知：山地白桦子代的树高、胸径和冠幅3个性状基本上呈正态分布，群体间、区组间及群体与区组交互作用的显著性概率远远低于0.05，在5%水平上达到差异极显著水平，具备材用型群体比较选择的遗传基础.表5 山地白桦自然群体子代生长性状统计描述结果Tab.5 Statistical description results of growth characteristics of natural populations of Mountain Birch 群体树高胸径冠幅上限/m均值/m下限/m标准差CV/%上限/cm均值/cm下限/cm标准差CV/%上限/m均值/m下限/m标准差CV/%CBSH10.30110.0079.7131.34513.448.6918.2287.7662.06225.062.3932. 2742.1540.57725.39EDXA8.1097.8157.5211.27816.355.7595.2964.8341.959 36.991.7531.6331.5130.42425.97GDSH9.5549.2608.9661.47015.888.6038.14 17.6782.12926.162.6182.4992.3970.64225.69NHDS6.9426.6486.3541.24218. 685.0874.6254.1622.00643.392.0421.9221.8020.51927.01HDXG6.0545.7605. 4661.64328.523.6653.2032.7401.71753.601.4921.3731.2530.44432.33LJSH8. 4718.1777.8831.05812.947.7787.3156.8522.03327.792.2852.1652.0460.49622.90LYLN9.6899.3959.1011.45715.507.6877.2256.7621.90026.302.3052.185 2.0660.52023.79LPSH9.5399.2458.9511.41815.347.8307.1676.7052.12229.6 12.3602.2412.1210.42318.89LGSH10.1109.8169.5221.27012.948.4908.0287. 5651.98224.692.6012.4812.3610.55622.39SOSH8.5318.2377.8430.97011.77 7.6967.2346.7711.89726.222.1972.0771.9570.37117.87NWDS9.2318.9378.6 431.04111.658.2727.8097.3471.98725.442.4282.3082.1880.43819.00WTSH9. 4059.1118.8171.38315.188.3877.9257.4621.99525.182.4482.3282.2080.5862 5.19WLSH9.2138.9198.6251.07712.078.0207.5587.0951.95425.862.4252.305 2.1850.56724.59NXXA9.2418.9478.6531.39115.557.7397.2776.8141.79124.6 22.2152.0951.9750.48223.03SXXA9.4979.2038.9090.93810.208.6368.1737.7 102.05825.182.4482.3282.2090.61226.30YASH9.3549.0608.7661.23413.628. 2577.7947.3311.83923.602.3862.2662.1470.60726.78Total8.9538.6598.3581 .66919.287.5377.0626.5992.39633.922.2752.1552.0360.59227.47表6 山地白桦自然群体子代生长性状方差分析结果Tab.6 Variance analysis results of growth characteristics of natural populations of Mountain Birch 数量性状变异来源平方和自由度均方FP树高群体间1131.5971575.44056.083∗∗0.000区组间62.077 5 12.415 9.230∗∗0.000区组×群体318.293754.244 3.155∗∗0.000胸径群体间1854.23615123.61637.083∗∗0.000区组间 153.497 5 30.699 9.209∗∗0.000区组×群体 620.803758.277 2.483∗∗0.000东西冠幅群体间86.634155.77622.747∗∗0.000区组间26.214 55.24320.648∗∗0.000区组×群体58.014750.774 3.047∗∗0.000南北冠幅群体间73.578154.90516.364∗∗0.000区组间12.176 52.435 8.124∗∗0.000区组×群体59.802750.797 2.660∗∗0.000平均冠幅群体间78.813155.25423.517∗∗0.000区组间17.408 53.48215.583∗∗0.000区组×群体47.191750.629 2.816∗∗0.000 注：**表示5%水平差异极显著3.3 比较选择与群体推荐山地白桦集经济价值、材用价值、观赏性和生态功能于一体，应用前景广阔.秉承生物生态学观点，遵循特定的培育目标，从分化的群体中选择优良基因型或优异群体，以期实现森林的生态、社会和经济效益最大化.山地白桦的生长性状在群体间存在极显著差异，具备比较选择的遗传基础，结果见表7.由表7可见：西南横断山高山峡谷群体(HDXG)的子代表现最差，胸径、树高和冠幅的平均值分别为3.203 cm、5.760 m和1.373 m.东北长白山群体(CBSH)子代的生长势最强，依次为东北小兴安岭南麓群体(SXXA)、华北关帝山群体(GDSH)、东北龙岗山群体(LGSH)和华北五台山群体(WTSH).这些群体子代与HDXG群体子代相比，平均胸径分别提高156.88%，155.17%，154.17%，150.64%和147.42%，平均树高分别提高73.73%，59.77%，60.76%，70.42%和58.18%，平均冠幅分别提高65.62%，69.56%，82.01%，80.70%和69.56%.山地白桦的适应能力强，能够快速适应引种地的生态环境和气候条件，树高的变异较小，胸径和冠幅的变异略大.由表5可知，长白山(CBSH)、小兴安岭南麓(SXXA)、关帝山(GDSH)、龙岗山(LGSH)和五台山(WTSH)等5个群体子代的树高变异分别为13.44%，10.20%，15.88%，12.94%和15.18%，胸径变异分别为25.06%，25.18%，26.16%，24.69%和25.18%，冠幅变异分别为25.39%，26.30%，25.69%，22.39%和25.19%.但是，这些性状的变异是源自基因型，还是受环境因子的影响，尚需进一步分析数量性状的遗传效应.表7 山地白桦群体子代生长性状多重比较结果Tab.7 Multiple comparison results on the growth characteristics of natural populations in Mountain Birch群体树高子集/m12345群体胸径子集/cm1234群体冠幅子集/m12345HDXG5.760————HDXG3.203———HDXG1.373————NHDS—6.648———NHDS—4.625——EDXA—1.633———EDXA——7.815——EDXA——5.296—NHDS——1.922——LJSH——8.177——LPSH———7.168SOSH——2.0772.077—SOSH——8.237——LYLN———7.225NXXA——2.0952.095—WLSH———8.919—SOSH———7.234LJSH———2.165—NWDS———8.937—NXXA———7.277LYLN———2.185—NXXA———8.947—LJSH———7.315LPSH———2.2412.241YASH———9.060—WLSH———7.558YASH———2.2662.266WTSH———9.111—YASH———7.794CBSH———2.2742.274SXXA———9.203—NWDS———7.809WLSH———2.3052.305LPSH———9.245—WTSH———7.925NWDS———2.3082.308GDSH———9.260—LGSH———8.028WTSH———2.3282.328LYLN———9.395—GDSH———8.141SXXA———2.3282.328LGSH————9.816SXXA———8.173LGSH————2.481CBSH————10.007CBSH———8.228GDSH————2.4993.4 遗传效应及遗传稳定性3.4.1 遗传效应分析遗传力和遗传增益是评价林木遗传改良效果的重要指标，其大小及相对稳定性受基因和环境的共同影响.山地白桦自然分布区的生态环境复杂，气候条件多样，增强了该种的适应性.为了探讨山地白桦群体子代的遗传效应，在生长性状差异显著性分析的基础上，有针对性地对中国分布的整个群体、东北群体、华北关帝山和五台山群体的树高、胸径和冠幅进行方差分析，并根据方差分量估算遗传力和遗传增益等遗传参量，结果见表8.由表8可见：山地白桦整个群体树高、胸径和冠幅的遗传力分别为0.892，0.891和0.936，遗传增益分别为13.75%，24.18%和20.53%，属强度基因型控制遗传；东北群体树高、胸径和冠幅的遗传力分别为0.923，0.831和0.916，遗传增益分别为11.42%，19.38%和19.22%，遗传力较强，遗传增益较大，遗传分化较小；华北群体树高、胸径和冠幅的遗传力分别为0.566，0.582和0.725，遗传增益分别为6.46%，11.74%和14.91%，遗传力和遗传增益中等.由此说明，山地白桦的树高、胸径和冠幅3个性状受基因控制程度较强，遗传力较大，遗传增益较高，遗传分化较小，生长潜力较大，具备生长稳定性评价的必要条件.表8 生长性状方差分量及遗传参数估算Tab.8 Estimating on variance component and genetic parameters of growth characteristics地理区域数量性状平均值标准差区组间方差分量区组内方差分量MSfSSfMSeSSe遗传力h2遗传增益ΔG/%东北树高/m9.1591.41616.02980.1461.237467.6580.92311.42冠幅/m2.1860.5742.46112.3070.20878.4480.91619.22胸径/cm7.4342.17018.62093.1003.1571193.2290.83119.38华北树高/m9.0871.2973.39216.9591.471317.6520.5666.46冠幅/m2.3500.6041.1935.9670.32870.8430.72514.91胸径/cm7.8541.9819.24846.2383.868835.5120.58211.74总体树高/m8.6591.66912.45162.0771.3451162.2100.89213.75冠幅/m2.1590.5923.48217.4080.223193.0370.93620.53胸径/cm7.0632.39630.699153.4973.3332880.1430.89124.18注：MSf表示表现型方差，MSe表示环境方差，SS表示平方和，选择强度i=0.803.4.2 生长稳定性评价综上分析可知：长白山(CBSH)、龙岗山(LGSH)、小兴安岭南麓(SXXA)、关帝山(GDSH)和五台山(WTSH)等5个山地白桦群体子代的生长势较强，遗传力较强，遗传增益较高，应用前景广阔.为了科学推断这些群体子代的生长潜力和生长稳定性，以中国山地白桦整个群体的平均树高和平均胸径为对照，采用高稳系数法分析群体子代的增产率和稳定性，结果见表9.由表9可知：CBSH，LGSH，SXXA，GDSH和WTSH等5个群体子代的树高和胸径的增产率分别为15.57%，13.36%，6.28%，6.90%，5.22%和16.51%，13.68%，15.73%，15.28%，12.22%，高稳系数(HSC)分别为90.94%，89.72%，86.77%，81.79%，81.13%和79.37%，77.83%，78.72%，77.39%，76.34%，而且，这些群体的高稳系数均高于对照(树高：HSC=73.39%；胸径：HSC=60.07%)，具备高产潜力和稳产性能.在东北地区引种的中国山地白桦，群体的高产性排名依次为长白山、小兴安岭南麓、龙岗山、关帝山、五台山，群体的稳定性排名依次为长白山、龙岗山、小兴安岭南麓、关帝山、五台山.因此，基于遗传变异、遗传效应、比较选择和稳定性分析的基础，最终认定东北长白山、东北龙岗山、东北小兴安岭南麓、华北关帝山和华北五台山等5个群体为优异群体，建议在中国北方地区推广应用.表9 山地白桦生长性状的增产率及高稳系数Tab.9 Growth rate and high stability coefficient of growth characteristics of Mountain Birch地理区域群体树高性状胸径性状平均值/m增产率/%标准差S高稳系数HSC/%平均值/cm增产率/%标准差S高稳系数HSC/%东北地区CBSH10.00715.571.34590.948.22816.512.06279.37SXXA 9.2036.280.93886.778.17315.732.05878.72LGSH9.81613.361.27089.728.02813.681.98277.83华北地区GDSH 9.2606.901.47081.798.14115.282.12977.39WTSH 9.1115.221.38381.137.92512.221.99576.34群体均值(CK) 8.659—1.66973.397.062—2.39660.074 结论与讨论1)遵循环境条件相似的原则，在东北引种外域的山地白桦，群体间子代的树高、胸径和冠幅3个性状存在极显著的差异，且胸径的变异最大，冠幅次之，树高的变异最小，平均变异分别为33.92%，27.47%和19.28%.2)山地白桦能够快速适应中国东北的生态环境和气候条件，其中，西南横断山高山峡谷群体的子代表现最差，东北长白山群体表现最佳，以下依次为东北小兴安岭、华北关帝山、东北龙岗山和华北五台山等4个群体.3)中国山地白桦受基因控制程度强，遗传力大，遗传增益高.树高、胸径和冠幅的遗传力分别为0.892，0.891和0.936，遗传增益分别为13.75%，24.18%和20.53%.其中，东北群体的遗传力较大，遗传增益较高，遗传力分别为0.923，0.831和0.916，遗传增益分别为11.42%，19.38%和19.22%；华北群体的遗传力和遗传增益中等，遗传力分别为0.566，0.582和0.725，遗传增益分别为6.46%，11.74%和14.91%.4)将高产性与稳定性有机结合，采用高稳系数法的评判结果显示，东北长白山、东北龙岗山、东北小兴安岭南麓、华北关帝山和华北五台山等5个群体子代的树高和胸径增产率分别为15.57%，13.36%，6.28%，6.90%，5.22%和16.51%，13.68%，15.73%，15.28%，12.22%，高稳系数分别为90.94%，89.72%，86.77%，81.79%，81.13%和79.37%，77.83%，78.72%，77.39%，76.34%.这些群体的高稳系数远远高于山地白桦整个群体的平均值，增产率较高，稳产性能较强.因此，确定这5个山地白桦自然群体为优异群体，建议在中国北方推广应用.【相关文献】[1] 郑万钧，陶东岱，黄枢，等.中国树木志：第二卷[M].北京：中国林业出版社，1985.[2] 聂少荃，袁晓颖，杨逄建，等.黑龙江植物资源志[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，2003.[3] 刘桂丰，蒋学彬，刘吉春，等.白桦多点种源试验联合分析[J].东北林业大学学报，1999，27(5)：9-14.[4] 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中国北方白桦自然群体比较选择及子代测定

中国北方白桦自然群体比较选择及子代测定兰士波【摘要】以中国北方分布的白桦(Betula platyphylla Suk.)自然群体及其子代测定林为对象,采用固定标准地定位观测的方法,基于群体选择、变异分析和遗传效应评价,探讨自然群体及其子代树高、胸径和冠幅等性状的遗传变异,系统分析生长性状的遗传力和遗传增益,并从中选择生长势、抗逆性和适应能力兼优的群体或个体.结果表明:中国北方白桦自然群体间的生长性状存在极显著差异,树高变异最小,冠幅变异较大,胸径变异最大,平均变异系数分别为20.56％,32.25％和33.00％,且群体内子代间性状差异极显著.白桦生长性状受遗传基因的控制程度较强,遗传增益较大,树高、胸径和冠幅的遗传力分别为0.971,0.816和0.576,遗传增益分别为15.97％,21.54％和13.87％,因此,以生长性状为主要评价指标,兼顾各种影响因素,确定山西群体(SX)、河北群体(HB)和辽宁群体(LN)为优异群体,LN305,SX516和HB403为优良个体,可广泛应用于多世代遗传改良育种中.【期刊名称】《北华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(019)005【总页数】6页(P582-587)【关键词】白桦;自然群体;比较选择;子代测定;遗传效应;遗传增益【作者】兰士波【作者单位】黑龙江省林业科学研究所,黑龙江哈尔滨 150081【正文语种】中文【中图分类】S722.5白桦(Betula platyphylla Suk.)是主产于亚洲东部的一个广布树种和形成天然林的主要树种，在植物系统分类学上隶属桦木科(Betulaceae)桦属(Betula Linn.).白桦形态变异复杂，抵御风沙和抗干旱能力良好[1]；自然分布广泛，主要分布于我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河南、宁夏、四川、云南、河北、山西、甘肃、青海、西藏东南部和陕西等省区及俄罗斯远东、东西伯利亚，蒙古东部，朝鲜北部和日本[2]；生命力旺盛，生态适应性强，具有深根性、强萌芽力、喜光照、耐严寒和耐瘠薄等生物学和生态学特性，以及凭借自身优势应变各种复杂生态环境的能力，对土壤条件的要求不甚苛刻，在酸性土、沼泽地、干旱阳坡和湿润阴坡上均能生长；材质致密、软硬适中、纹理通直、构造均匀，材用价值高，广泛应用于家具制造、室内装饰、人造板加工和机械制浆等领域；枯枝落叶易分解形成良好的腐殖质，可有效提高土壤肥力，达到土壤改良的功效；能够形成天然桦树汁，这种汁液富含人体所必需且易吸收的碳水化合物、氨基酸、有机酸和多种无机盐类，以及香精油、桦芽醇、皂角甙化合物和细胞分裂素.桦树汁是白桦树的生命之源，被公认为是目前世界上最富营养的生理活性水，抗疲劳和抗衰老的保健功效十分明显，欧洲人称其为“天然啤酒”和“森林饮料”.近年来，白桦的研究主要集中在种源选择与区划[3-5]、良种选育及培育[6-8]、遗传多样性[9-10]、遗传变异[11]和遗传改良[12]、生长规律和生长进程[13]、生态耦合性[14]，以及白桦变种——东北白桦的遗传效应[15]等相关领域，而有关白桦子代测定与遗传效应的研究未见报道.鉴于此，本文以中国北方自然分布的白桦群体子代测定林为对象，基于遗传效应分析与综合评价，通过测定子代的生长性状，系统分析这些性状的遗传变异、遗传力和遗传增益等遗传参量，并从中选择生长势、抗逆性与适应性兼优的群体或个体.本项研究对丰富中国北方用材树种的遗传多样性和基因资源，提高可持续经营与创新利用水平具有重要意义，可为该类种质人工育种群体的培育奠定基础.1 试验地自然概况1.1 原产区自然概况供试材料源自中国北方地区的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、山西和宁夏等省区的8个自然群体.中国北方地处秦岭-淮河一线以北，内蒙古高原以南，大兴安岭和青藏高原以东的广袤地域.该区域东临渤海和黄海，地跨我国中温带和暖温带，涵盖东北、华北和西北地区.地形以山地、平原和高原为主.山地属湿润区，山环水绕；平原属半湿润区，地势开阔平坦，海拔较低；高原则属半湿润半干旱区，沟壑纵横，水土流失严重.该区域气候属温带或亚热带季风性气候，四季分明，且南北和东西间存在明显差异.春季少雨干旱，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，结冰期自北向南逐渐变短.最冷月份的平均气温在0 ℃以下；年均降水量在400～800 mm(长白山除外)，且多集中于7，8月份，自东向西递减.土壤类型主要有暗棕壤、棕壤、褐土、黄土、黑钙土和栗钙土.1.2 引种地自然概况引种地选设在黑龙江省林口县青山良种繁育基地，地处东北东部山区，属长白山系张广才岭东坡的丘陵地带，地理坐标为E 130°20′～130°40′，N 45°17′～45°30′.地势东北高、西南低，平均坡度10°～15°，最大坡度40°，海拔300～500 m.该区域气候属北温带大陆季风气候，冬季寒冷干燥而漫长，夏季温暖湿润而短促，水热同季，光照充足，无霜期120～130 d，年平均降水量400～600 mm，且多集中在6—8月份，此期的降水量约占全年降水量的50%，≥10 ℃的年有效积温为2 100～2 600 ℃；地带性土壤类型为典型暗棕壤，土层深厚，土壤湿润肥沃，通透性强，有利于林木的生长发育.2 材料与方法2.1 子代测定林配置参试材料来源于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、山西和宁夏等8个中国北方白桦自然群体，分别标记为LJ，JL，LN，MG，HB，HN，SX和NX.为了摒弃环境间的差异，群体变异分析、遗传效应评价、子代测定和个体选择的原始材料选用同一引种地的林分.2002年引进育种材料，2003年繁育苗木，2005年建设子代测定林，2017年测定生长指标.子代测定林按完全随机区组设计配置8个群体240个优良个体的子代，小区内采用双行20株随机排列方式，株行距2.0m×2.0 m，整地规格50 cm×50 cm×40 cm，重复6次，区组间以红皮云杉分隔.2.2 测试指标与测定方法测试指标：包括树高、胸径、东西冠幅和南北冠幅等数量性状指标.测定方法：采用游标卡尺测定林木胸径生长量(精确度：0.5 mm)；采用树高仪测定树高生长量(精确度：0.5 cm)；采用卷尺测定东西冠幅和南北冠幅(精确度：0.5 cm)，取平均值作为林木冠幅.2.3 数据统计分析运用统计分析SPSS 16.0软件处理原始数据[16].方差分析采用数学模式：Yijk=μ+Bi+Fj+BFij+εijk，式中：Yijk为第i个区组第j个家系的第k个观测值；μ为总体均值；Bi为区组；Fj为家系；BFij为家系与区组间交互作用；εijk为随机误差.根据方差分析结果估算性状的遗传参数和变异系数[17-18]：1)遗传力h2=(MSf-MSe)/MSf；2)遗传增益ΔG=Sh2/X；3)选择强度i=S/σp；4)变异系数CV=100×σp/X，式中：h2为家系遗传力；ΔG为遗传增益；CV为变异系数；MSf为表现型方差；MSe为环境方差；i为选择强度；S为选择差；σp为标准差；X为性状均值.3 结果与分析3.1 变异解析及指标考量中国北方白桦独具特定的适应范围，林木生长与生态因子间存在一定相关性，因此，引进相异生态环境的种质，应注重变异程度这一重要的选择指标.为了综合评价中国北方白桦自然群体子代的变异程度，定位测定8个群体905个自由授粉子代的树高、胸径和冠幅等性状，并对其进行统计学描述和方差分析，结果分别见表1和表2.结果表明：北方白桦自然分布呈间断性，群体间缺乏广泛的基因交流，遗传分化较大，遗传基础丰富.自然群体子代的树高、胸径和冠幅3个性状基本上呈正态分布，群体间、区组间及区组与群体交互作用的显著性概率(0.000)远远低于0.05，在5%水平上达到差异极显著水平.立地条件基本相同，引种具有不同生态要求的外域树种，受坡向、坡位、直射光、温度和水分的影响较大，直接体现在冠幅这一数量性状上，从而影响林木的生长发育，这为外域树种的引种驯化和遗传改良奠定了理论基础.由表1可以看出：在中国的高寒地区，北方白桦自然群体子代的树高、冠幅和胸径等性状的变异程度各异.树高变异最小，冠幅变异较大，胸径变异最大，变异系数分别为20.56%，32.25%和33.00%，总体均值分别为(8.840±1.817)m，(2.249±0.725)m和(7.301±2.409)cm，且95%置信区间的变动幅度分别在8.353～9.007 m,2.074～2.337 m和6.678～7.521 cm的范围内.另外，由表1还可以看出，冠幅宽窄与径生长密切相关，对胸径的生长量影响较大.因此，中国北方白桦优异群体或优良个体的对比选择应该充分考虑到冠幅这一重要指标.表1 白桦自然群体子代生长性状统计描述结果Tab.1 Statistical description of the growth characteristics of natural populations from Betula Platyphylla Suk群体树高/m胸径/cm冠幅/m平均值标准差标准误CV/%平均值标准差标准误CV/%平均值标准差标准误CV/%HB9.0071.4610.14916.227.9981.9950.20224.942.3730.7020.06329.59H N7.6491.7170.17322.446.3692.6080.23340.952.1871.1060.07350.57LJ8.9091 .7260.12219.387.1582.3730.16533.162.1750.6310.05129.03JL9.8691.8290.16018.547.9692.3070.21628.952.3460.6530.06727.81LN9.6181.7270.16417.96 7.7622.2470.22128.952.4100.6820.06928.29MG6.7001.7700.21126.414.2011 .9150.28645.591.4680.5360.08936.49NX8.8191.4450.14916.397.2871.9810.2 0227.182.2400.5040.06322.51SX8.9931.4690.14416.338.0512.0930.16426.0 02.4440.6270.06125.65Total8.8401.8170.15920.567.3012.4090.21133.002.2 490.7250.06732.25群体95%置信区间(树高/m)95%置信区间(胸径/cm)95%置信区间(冠幅/m)下限上限下限上限下限上限HB8.7139.3007.6028.3952.2502.497HN7.3107.9885.9126.8272.0442.330LJ8. 6709.1496.8347.4812.0742.276JL9.55510.1827.5468.3932.2142.478LN9.297 9.9397.3288.1962.2742.545MG6.2857.1153.6414.7621.2931.643NX8.5269.1 126.8917.6842.1162.364SX8.7119.2747.6708.4312.3252.563Total8.3839.007 6.6787.5212.0742.337表2 白桦自然群体子代生长性状方差分析结果Tab.2 Variance analysis results of growth characteristics of natural populations from Betula Platyphylla Suk.性状变异来源平方和SS自由度df均方MSF 概率P树高区组间86.390517.2787.393**0.000群体间558.829779.83334.161**0.000区组×群体288.126358.2323.523**0.000胸径区组间112.012522.4025.128**0.000群体间850.3587121.48027.807**0.000区组×群体463.8123513.2523.033**0.000冠幅区组间14.36452.8736.602**0.000群体间47.42576.77515.570**0.000区组×群体35.262351.0072.315**0.000注：**表示5%水平差异极显著3.2 生长表现与比较选择白桦属于重要的工业用材树种，以天然桦树汁享誉整个欧洲.秉承生物学和生态学观点，遵循高效经营与创新利用的原则，从分化的群体中选择优异基因型或优良群体，以期实现生态、社会和经济效益的最大化[19].群体间北方白桦的树高、胸径和冠幅存在极显著的差异，这些差异直接影响林分的蓄积量和出材量，具备材用型群体或个体比较选择的充要条件和遗传基础.白桦群体子代生长性状多重比较结果见表3.由表3可以看出：参试的全部北方白桦子代树高、胸径和冠幅等性状以内蒙古群体表现最差，平均值分别为6.700 m，4.201 cm和1.468 m.通过对参试群体生长性状的多重比较，根据生长势和生长表现，将树高和胸径各划分4组，冠幅划分3组，其中：吉林群体、辽宁群体、河北群体和山西群体树高的生长势最强，分别为9.869，9.618，9.007和8.993 m，分别较内蒙古群体高47.29%，43.55%，34.43%和34.22%；山西群体、河北群体、吉林群体和辽宁群体胸径的生长势强健，分别为8.051，7.999，7.969和7.762 cm，与内蒙古群体相比，分别高91.64%，90.44%，89.68%和84.77%；山西群体、辽宁群体、河北群体和吉林群体的冠幅最宽，分别为2.444，2.410，2.373和2.346 m，较内蒙古群体高66.49%，64.17%，61.65%和59.81%.中国北方白桦的适应性强，可凭借自身优势应变新的环境和气候，因此，以胸径性状为主因素，兼顾树高和冠幅因子，初步确定山西群体、河北群体和辽宁群体的子代生长表现良好.然而，这些性状变异是受环境因子的影响，还是源自基因型，尚待进一步通过剖析群体数量性状的遗传效应来确定.表3 白桦群体子代生长性状多重比较结果Tab.3 Multiple comparison on the growth characteristics of natural populations from Betula Platyphylla Suk.群体树高子集/m1234群体胸径子集/cm1234群体冠幅子集/m123MG6.700———MG4.201———MG1.468——HN—7.649——HN—6.369——LJ—2.175—NX——8.819—LJ——7.158—HN—2.187—LJ——8.909—NX——7.287—NX—2.2402.240SX——8.993—LN——7.7627.762JL—2.3462.346HB——9.007—JL———7.969HB—2.3732.373LN———9.618HB———7.999LN——2.410JL———9.869SX———8.051SX——2.444 3.3 数量性状遗传效应剖析遗传力和遗传增益是评价林木遗传改良效果的重要遗传参数，其大小及相对稳定性受基因和环境的共同影响.中国北方白桦的自然分布区地跨中温带和暖温带，属温带或亚热带季风气候，生态环境复杂，气候条件多样，土壤类型繁多，增强了该种的适应性和生态耦合性.为了探讨自由授粉个体的遗传效应，以家系子代为对象，有针对性地对树高、胸径和冠幅等数量性状进行方差分析，并根据方差分量估算遗传力和遗传增益等遗传参量，结果见表4.由表4可知：树高、胸径和冠幅的遗传力分别为0.971，0.816和0.576，遗传增益分别为15.97%，21.54%和13.87%.树高和胸径的遗传力较强，遗传增益较高，而冠幅的遗传力和遗传增益中等.这充分说明，中国北方白桦自然群体子代的冠幅受基因控制程度、遗传力和遗传增益均处于中等水平，然而，树高和胸径性状受基因的控制程度很强，遗传分化较小，生长潜力巨大，具备高世代遗传改良的基础.因此，以生长性状为主要评价指标，兼顾生态适应性、抗逆性、遗传效应、遗传力和遗传增益等各种影响因素，确定山西、河北和辽宁群体为优异群体，建议对这些群体的子代进行测定及综合评价.表4 白桦自然群体子代生长性状方差分量及遗传参数估算Tab.4 Estimating on variance component and genetic parameters of growth characteristicsof natural population from Betula Platyphylla Suk.性状平均值标准差家系间方差分量家系内方差分量MSfSSfMSeSSe遗传力h2遗传增益ΔG/%树高/m8.8401.81779.833558.8292.3372002.7670.97115.97胸径/cm7.3012.409121.480850.35822.402112.0120.81621.54冠幅/m2.4090.7256.77547.4252.87314.3640.57613.87注：SS表示平方和，选择强度i=0.803.4 子代测定与选择评价为评价北方白桦自然群体子代的生长表现，从入选的山西、河北和辽宁群体中，随机选择18个个体的360株子代，定位测定树高、胸径和冠幅性状，并对其进行差异性分析和多重比较，结果见表5.由表5可知：LN305，LN318，SX516，HB424和HB403的树高名列前5，平均树高分别为10.395，10.310，9.786，9.660和9.540 m；胸径名列前5的个体分别为HB429，SX516，LN305，SX509和HB403，平均胸径分别为9.238，8.738，8.530，8.380和8.205 cm；冠幅名列前5的个体分别为HB429，LN305，HB424，SX503和SX528，冠幅均值分别为2.735，2.711，2.610，2.522和2.503 m.以胸径为主因素，树高子集与胸径子集的交集包含3个个体，即LN305，SX516和HB403，与表现最差的内蒙古群体相比，树高分别高55.15%，46.04%和42.39%，胸径分别高103.05%，108.01%和95.31%，冠幅分别高84.64%，70.27%和62.02%.以用材树种良种选育为目标，综合树高、胸径和冠幅性状，兼顾适应性、生长势、遗传力和遗传增益等多种影响因素，最终确定LN305，SX516和HB403为优良个体，其个体内子代间遗传分化较小，生长势强健，平均变异系数分别为13.08%，13.54%和12.13%，建议在生产中广泛应用.表5 白桦优良群体子代生长性状多重比较结果Tab.5 Multiple comparison on growth characteristics of excellent natural populations from Betula Platyphylla Suk.群体树高子集/m12345群体胸径子集/cm123群体冠幅子集/m12SX5128.197————HB4117.060——HB4072.043—HB4118.4708.470———LN3217.2407.240—LN3212.065—HB4298.5008.500———LN3097.3617.361—HB4112.103—HB4078.7308.7308.730——HB4077.3657.365—SX5122.2762.276SX5288.8228.8228.822——SX5217.4517.451—SX5122.2882.288SX5038.8258.8258.825——SX5127.4557.455—HB4192.3702.370SX5018.8558.8558.855——LN3067.6357.635—HB4032.3792.379SX5218.8958.8958.895——SX5017.8707.8707.870SX5012.4152.415LN3219.0659.0659.065——SX5287.9257.9257.925LN3062.4462.446LN3099.0659.0659.065——LN3187.9437.9437.943LN3182.4542.454HB4199.1409.1409.140——HB4197.9757.9757.975LN3092.4722.472SX5099.2459.2459.245——SX5037.9977.9977.997SX5162.4992.499LN3069.3159.3159.3159.315—HB4248.1498.1498.149SX5092.5022.502HB403—9.5409.5409.5409.540HB4038.2058.2058.205SX5282.5032.503HB424——9.6609.6609.660SX5098.3808.3808.380SX5032.5222.522SX516——9.7869.7869.786LN3058.5308.5308.530HB424—2.610LN318———10.31010.310SX516—8.7388.738LN305—2.711LN305————10.395HB429——9.238HB429—2.7354 结论与讨论中国北方白桦地跨中温带和暖温带，生命力、适应性、抗逆性、抗寒性、抗旱性和抵御风沙能力较强，可凭借自身的优势应变各种生态环境，具备群体或个体选择的遗传基础.基于子代测定及遗传力、遗传增益和遗传效应的分析与评价认为：1)群体间生长性状变异丰富，树高变异最小，冠幅变异较大，胸径变异最大，平均变异系数分别为20.56%，32.25%和33.00%.2)根据生长势和生长表现，通过对比分析可以确定：内蒙古群体的树高、胸径和冠幅等性状表现最差；吉林、辽宁、河北和山西群体树高的生长势最强，较内蒙古群体分别高47.29%，43.55%，34.43%和34.22%；山西、河北、吉林和辽宁群体胸径的生长势强健，较内蒙古群体分别高91.64%，90.44%，89.68%和84.77%；山西、辽宁、河北和吉林群体冠幅最宽，较内蒙古群体分别高66.49%，64.17%，61.65%和59.81%.3)北方白桦自然群体的冠幅受基因控制程度较弱，遗传力和遗传增益中等，分别为0.576和13.87%.树高和胸径受基因控制程度强，遗传力较大，分别为0.971和0.816，遗传增益较高，分别为15.97%和21.54%.4)通过对比分析入选群体中18个个体的生长性状，筛选出生长稳定且遗传分化较小的优良个体3个，即LN305，SX516和HB403.这些个体与最差的内蒙古群体相比，树高分别高55.15%，46.04%和42.39%，胸径分别高103.05%，108.01%和95.31%，冠幅分别高84.64%，70.27%和62.02%.因此，以生长性状为主要评价指标，兼顾适应性、抗逆性、遗传力和遗传增益等影响因素，最终确定山西、辽宁和河北群体为优异群体，建议在多世代遗传改良育种中广泛应用.【相关文献】[1] 郑万钧，陶东岱，黄枢，等.中国树木志：第二卷[M].北京：中国林业出版社，1985.[2] 聂少荃，袁晓颖，杨逄建，等.黑龙江植物资源志[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，2003.[3] 刘桂丰，蒋学彬，刘吉春，等.白桦多点种源试验联合分析[J].东北林业大学学报，1999，27(5)：9-14.[4] 朱翔，刘桂丰，杨传平，等.白桦种源区划及优良种源的初步选择[J].东北林业大学学报，2001，29(5)：11-14.[5] 姜静，杨传平，刘桂丰，等.利用RAPD标记技术对白桦种源遗传变异的分析及种源区划[J].植物研究，2001，21(1)：126-130.[6] 刘欣欣，惠楠.白桦种源与子代生长性状的遗传变异与早期初步选择[J].林业科技，2004，29(6)：6-7，23.[7] 祝泽兵，刘桂丰，姜静，等.小兴安岭地区白桦纸浆材优良家系选择[J].东北林业大学学报，2009，37(11)：1-3.[8] 宁坤，刘笑平，林永红，等.白桦子代遗传变异与纸浆材优良种质选择[J].植物研究，2015，35(1)：39-46.[9] 高玉池.白桦种源遗传多样性研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2010.[10] 张晓磊.利用RAPD，ISSR，SRAP标记方法对白桦遗传多样性的研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2011.[11] 詹亚光，曾凡锁，李彩华.转基因白桦的遗传变异分析[J].中国生物工程杂志，2005，25(1)：59-64.[12] 贾洪柏.白桦天然种群材质性状的变异与遗传相关[D].哈尔滨：东北林业大学，2005.[13] 兰士波，罗旭，罗玉亮.天然杨桦林的生长进程[J].东北林业大学学报，2005，33(5)：9-12.[14] 兰士波.小兴安岭山杨白桦次生林高效经营技术研究与示范[J].中国科技成果，2011(24)：76，78.[15] 兰士波.东北白桦遗传效应分析与优异群体选择[J].安徽农业科学，2013，41(20)：8505-8507，8511.[16] 余建英，何旭宏.数据统计分析与SPSS应用[M].北京：人民邮电出版社，2003：148-154.[17] 胡延吉.植物育种学[M].北京：高等教育出版社，2003：122-125.[18] 沈熙环.林木育种学[M].北京：中国林业出版社，1990：54-65.[19] 兰士波.水曲柳自然群体子代测定及优异群体选择[J].林业世界，2016，5(3)：21-31.。

2020年湖南省衡阳市祁东县第五中学高三生物期末试题含解析

2020年湖南省衡阳市祁东县第五中学高三生物期末试题含解析一、选择题（本题共40小题，每小题1.5分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

）1. ）酵母菌的线粒体在饥饿和光照等条件下会损伤，线粒体产生的一种外膜蛋白可以引起其发生特异性的“自噬”现象。

线粒体外会出现双层膜而成为“自噬体”，与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”（如下图）。

请作答。

（1）为观察正常细胞中的线粒体，可用进行染色，被染色的细胞一般（答“是”或“不是”）处于生活状态。

（2）线粒体内膜结构的基本支架是，“自噬溶酶体”形成的过程说明生物膜具有。

研究发现人体细胞溶酶体内的pH在5.0左右，由此可知细胞质基质中的H+进人溶酶体的运输方式是_______。

（3）若某酵母菌的线粒体均遭“损伤”，在有氧条件下，葡萄糖氧化分解的终产物是，对终产物进行检测时，所用的试剂是。

（4）如果人的精子中线粒体基因发生了突变，这种变异一般（答“能”或“不能”）遗传给后代，理由是。

参考答案：（1）健那绿（1分）是（1分）（2）磷脂双分子层（1分）一定流动性（1分）主动运输（1分）（3）二氧化碳和酒精（2分）检测二氧化碳:澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液；检测酒精：重铬酸钾的浓硫酸溶液（2分）（4）不能（1分）受精时线粒体DNA因不能进入卵细胞而不发挥作用（或线粒体位于精子的尾部，一般不进入卵细胞）（2分）2. 细胞分化是奢侈基因选择表达的结果。

下列属于奢侈基因的是A..血红蛋白基因B.ATP合成酶的基因C.DNA解旋酶基因D.核糖体蛋白基因参考答案：A3. 一对表现型正常的夫妇，他们的父母表现型也正常，但丈夫的哥哥和妻子的妹妹都是黑尿症患者。

若该夫妇生育一个正常儿子，儿子又与一个父母一方为患黑尿症自己正常的女子结婚，生下表现正常的子女是黑尿症基因携带者的概率是（）A. 1/2B. 2/3C. 3/4D. 4/7参考答案：D据题干分析, 表现型正常的这对夫妇的基因型均为1/3AA,2/3Aa, 所以该夫妇生育的正常儿子的基因型为AA或Aa,概率均为1/2, 而自己正常的女子,由于父母一方患黑尿症,故该女子基因型为Aa,两人婚配,生下表现正常子女是黑尿症基因携带者的概率是4/7,答案选D4. 下列对遗传物质探索历程的叙述，错误的是A. 因氨基酸的排列顺序多样可能蕴含遗传信息，最初认为遗传物质是蛋白质B. 在肺炎双球菌的转化实验中，R型细菌转化的实质是发生了基因重组C. 噬菌体侵染细菌实验更有说服力，是因为将蛋白质与DNA完全分开研究D. 格里菲思发现R型活菌转化为Ｓ型活菌后，、提出DNA是遗传物质参考答案：D【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。

山东高三高中生物高考模拟带答案解析

山东高三高中生物高考模拟班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.下列有关水在生物实验中作用的叙述，全部错误的组合是①将洋葱鳞片叶浸润在清水中，可用于观察正常细胞及发生质壁分离后的细胞的复原象②探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度正式实验中，需要设置蒸馏水的对照组③体验制备细胞膜的方法实验中，在盖玻片一侧滴加蒸馏水持续观察细胞的变化④观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验中，用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10s⑤将健那绿溶解于蒸馏水中得到专一性染线粒体的活细胞染液，使活细胞线粒体呈现蓝绿色A．①④B．②⑤C．③④D．②③⑤2.下列有关种群和群落的叙述，正确的是A．某种成年鱼及其幼体在水中不同水层的分布构成群落的垂直结构B．森林群落中动物的分层现象通常由植物的分层现象决定C．在群落中物种丰富度与种群密度呈正相关D．种群“J”型增长的数学模型公式为N t=N0λt中的λ是指增长率3.世界卫生组织已将麻疹列为优先消灭目标，麻疹病毒减毒活疫苗的广泛接种，显著降低了麻疹的发病率，下列相关叙述正确的是A．该疫苗是小分子物质，其表面的抗原可被免疫细胞识别B．初次接种该疫苗后，刺激机体免疫系统，可产生效应T细胞和抗体C．再次接种该疫苗后，记忆细胞分化成桨细胞释放淋巴因子D．入侵的麻疹病毒被抗体结合失去致病能力，被T细胞吞噬消化4.在格里菲斯的肺炎双球菌转化实验中,加热杀死的S型细菌的某种成分能使R型细菌转化为S型细菌,R型细菌转化过程中，遗传物质的变化与下列哪种过程最为相似A．用X射线照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增强B．无子西瓜与无子番茄的培育C．减数第一次分裂四分体时期的交叉互换现象D．低温或秋水仙素诱导染色体加倍5.蛙受精卵的下部含有一些特殊的蛋白质和mRNA，称为生殖质。

用紫外线照射受精卵下部能够破坏生殖质。

某研究小组选择蛙受精卵进行探究实验，处理方式和实验结果如下：实验1：受精卵未做任何处理蛙胚生殖腺中有生殖细胞实验2：用紫外线照射受精卵的下部蛙胚生殖腺中无生殖细胞实验3：移植正常生殖质至经紫外线照射过的下部蛙胚生殖腺中有生殖细胞有关分析不正确的是A．本实验主要是为了探究生殖细胞的形成是否与生殖质有关B．实验1为对照组，可排除其他条件对实验结果造成的影响C．实验2结果产生的直接原因是紫外线破坏了受精卵中的部分基因D．实验3表明生殖质可在不同受精卵之间进行移植且仍能保持活性二、综合题1.白桦是一种喜阳、耐寒的乔木，主要分布在我国东北、华北山区。

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种群A、B、C、D的生命表和存活曲线表现出相似的特征,即Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ龄级死亡率高,除种群A外,标准化最高存活量均出现在Ⅲ或Ⅳ龄级。

时间序列预测分析表明,在未来20,30,40和50年中,多数种群均呈现幼龄个体减少而老龄个体增加的态势,老化趋势较为明显。

E2mail:yaoqinxue@[通讯作者]　张文辉(1955-),男,陕西岐山人,教授,博士生导师,主要从事植物生态学与植物保护生物学研究。

E2mail:zwhckh@t ures:relatively high mortality rate was displayed in age classⅠ,ⅤandⅥ,and except pop ulation A,t he maximum standard living number was found on age classⅢorⅣof t he ot her pop ulations.Time sequence p rediction models for different pop ulations after20,30,40and50years indicated t hat t he number of old in2 dividuals would increase and t hat young individuals would decrease,all4pop ulations showed apparently ag2 ing tendency.【Conclusion】B.pl at y p hy ll a pop ulation wo uld be substit uted gradually by Pi nus tabul aef or2 mis and Quercus w ut aishanica forest which is more stable,and all t he analyses indicate t hat B.pl at y p hy ll a is transient pop ulation in t his area.And in order to promote t he community succession,various management measures should be taken according to t he feat ures of different B.pl at y p hy ll a pop ulations in Huanglong Mountain.K ey w ords:B et ul a pl at y p hy ll a;age st ruct ure;survival curve;time sequence p rediction 种群年龄结构是种群生物学特性与环境因素相互作用的结果。

研究群落优势乔木种群的结构状态,分析其生命表和存活曲线,不仅可以了解优势种群现在的状态,也可以对群落的未来发展作出预测[1]。

白桦(B et ul a pl at y p hy ll a)喜光、耐寒、耐贫瘠、生长较快、适应性强,是次生裸地的先锋树种,在我国东北、华北地区及黄土高原南部地区形成大面积纯林或以白桦为主的混交林。

有关白桦林群落的特征、地理分布以及个体的生理生态、生长规律等方面已有不少研究[229],且一般研究认为,白桦在分布区内属于过渡种群,随着演替的进行会被更稳定的松栎林取代[2,10211]。

黄龙山林区为白桦林在黄土高原地区发育最充分的地区[12],但尚未见到对该地区白桦种群动态的系统研究。

白桦林能否持续发育的关键是其种群能否正常更新,因此本研究通过对黄龙山地区白桦纯林和以白桦为主混交林的调查,系统分析了白桦种群的年龄结构、生命表和存活曲线,并应用时间序列模型对种群的未来发展进行了预测,旨在阐明该地区天然白桦种群的基本特性,分析不同群落类型和生境条件下白桦种群的动态,以揭示不同群落的发展趋势,为黄土高原白桦林的合理经营利用提供参考。

1　研究地区与研究方法1.1　研究区概况黄龙山林区位于陕西北部,黄土高原东南部,属陕北黄土高原沟壑区,处于暖温带半湿润与半干旱气候的过渡区,海拔1000～1300m,年平均气温8.6℃,最高气温36.7℃,最低气温-22.5℃,年均降水量611.8mm。

森林土壤以褐土为主,p H为7.5～8.0。

地带性植被是暖温带落叶阔叶林。

主要森林群落为:油松林、松栎混交林、辽东栎林、桦木林、山杨林、沙棘林和山桃林。

不同群落类型依据生境条件呈镶嵌性分布,约有植物580种,其中乔木100种,藤本30种,灌木130种,草本320种。

主要乔木有白桦(B.pl at y p hy ll a)、油松(Pi nus t abul ae2 f ormis)、辽东栎(Quercus w ut ais hanica)、山杨(Pop ul us davi di ana)、茶条槭(A cer gi nnal a);主要灌木有华北绣线菊(S pi raea f ritschi ana)、栓翅卫矛(Euony m us p hellom anus)、胡颓子(El aea gnus p un gens)、榛(Cory l us heterop hy ll a)、葱皮忍冬(L onicera f er di nandii)、冻绿(R ham nus utilis)、陕西荚蒾(V iburnum schensi anum)、虎榛子(Os2 t ryopsis davi di ana)、黄蔷薇(Rosa hu gonis)、胡枝子(L es pedez a bicolor);主要的草本植物为苔草(Carex sp.)、羊茅(Fest uca ovi na)、野棉花(A nem2 one u pehensis)等[12]。