Pilodyn评估杂交松活立木的基本密度及其性状相关分析

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欧洲云杉无性系幼龄生长节律、年度和密度互作效应及选择策略

欧洲云杉无性系幼龄生长节律、年度和密度互作效应及选择策略

第47卷㊀第6期2023年11月南京林业大学学报(自然科学版)JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition)Vol.47,No.6Nov.,2023㊀收稿日期Received:2021⁃12⁃17㊀㊀㊀㊀修回日期Accepted:2022⁃05⁃12㊀基金项目:国家重点研发计划(2017YFD0600606);中央财政林业科技推广示范资金项目;北京市公园管理中心科技项目(ZX2021012)㊂㊀第一作者:欧阳(oy_edu@sina.com)㊂∗通信作者:欧阳芳群(fangqun163@163.com),高级工程师,负责数据分析与初稿修改;王军辉(wangjh@forestry.ac.cn),研究员,负责选题与试验方案设计㊂㊀引文格式:欧阳,欧阳芳群,孙猛,等.欧洲云杉无性系幼龄生长节律㊁年度和密度互作效应及选择策略[J].南京林业大学学报(自然科学版),2023,47(6):95-104.OUY,OUYANGFQ,SUNM,etal.Younggrowthrhythm,annualanddensityinteractioneffectsandselectionstrategiesofPiceaabiesclones[J].JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition),2023,47(6):95-104.DOI:10.12302/j.issn.1000-2006.202112031.欧洲云杉无性系幼龄生长节律㊁年度和密度互作效应及选择策略欧㊀阳1,2,欧阳芳群3∗,孙㊀猛3,王㊀超3,王军辉1∗,安三平4,王丽芳4,许㊀娜4,王㊀猛2(1.林木遗传育种国家重点实验室,中国林业科学研究院林业研究所,国家林业局林木培育重点实验室,北京㊀100091;2.西南林业大学林学院,云南㊀昆明㊀650224;3.北京市植物园管理处,北京市花卉园艺工程技术研究中心,城乡生态环境北京实验室,北京㊀100093;4.甘肃小陇山林业科学研究所,甘肃㊀天水㊀741022)摘要:ʌ目的ɔ通过对欧洲云杉(Piceaabies)无性系的生长性状进行遗传测定及选优,为甘肃省天水小陇山地区欧洲云杉的良种选育与推广应用提供参考㊂ʌ方法ɔ以幼龄捷克种源的欧洲云杉267个无性系为试材,调查49a的生长量,分析无性系间的差异,估算无性系重复力,分析不同年份间的相关性,并开展优良无性系的初选㊂ʌ结果ɔ9a树高平均值在(269.79ʃ41.3)cm㊂4 9a树高无性系重复力0.45 0.69,高重复力表明无性系具有选择潜力㊂分年龄遗传变异评价结果显示生长性状(树高㊁胸径㊁冠幅㊁新梢长和侧枝数等)在区组间㊁无性系间和无性系与区组互作效应都存在显著差异,且受无性系与区组互作效应影响较大(方差分量20.37% 27.23%)㊂综合各年数据方差分析显示年龄㊁区组㊁无性系㊁年龄和无性系互作效应㊁区组和无性系互作效应均显著影响树高生长,主要受年龄效应影响,方差分量70 05%;其次是受区组与无性系的互作效应影响,方差分量7.59%㊂年龄和无性系的互作效应相对较小,方差分量1 23%㊂年龄间树高表型相关(相关系数0.61 0.95)㊁遗传相关(0 62 0.97)和环境相关(0.63 0.95)均存在呈极显著正相关关系㊂以9a树高相对遗传值由高到低依次进行选择,共选择出10个优良无性系,平均树高342.57 432.40cm,入选率为3.7%,现实遗传增益9.72% 16.89%,预期遗传增益65.66% 107 88%㊂入选无性系与对照无性系树高比较结果显示4 9a树高均值排序都是入选无性系大于对照无性系㊂采用Finlay⁃Wilkinson模型对4 9a无性系树高均值进行了稳定性分析,无性系树高生长越快,稳定性模型估计值越大,无性系稳定性反而越差㊂年均树高增量与年极端高温呈显著正相关,与年降水量呈负相关㊂ʌ结论ɔ欧洲云杉无性系生长性状存在广泛遗传变异,重复力高,具有选择基础㊂以9a树高性状遗传值选择出的10个欧洲云杉无性系可在甘肃天水小陇山地区推广应用㊂年份间极端高温和年均降水量的差异或许是入选无性系在年份间表现不稳定性的原因㊂关键词:欧洲云杉;无性系;生长节律;遗传变异;稳定性;选择策略中图分类号:S722.5㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1000-2006(2023)06-0095-10Younggrowthrhythm,annualanddensityinteractioneffectsandselectionstrategiesofPiceaabiesclonesOUYang1,2,OUYANGFangqun3∗,SUNMeng3,WANGChao3,WANGJunhui1∗,ANSanping4,WANGLifang4,XUNa4,WANGMeng2(1.StateKeyLaboratoryofTreeGeneticsandBreeding,ResearchInstituteofForestry,ChineseAcademyForestry,KeyLaboratoryofTreeBreedingandCultivationoftheNationalForestryandGrasslandAdministration,Beijing100091,China;2.CollegeofForestry,SouthwestForestryUniversity,Kunming650224,China;3.BeijingBotanicalGarden,Beijing南京林业大学学报(自然科学版)第47卷FloricultureEngineeringTechnologyResearchCentre,BeijingLaboratoryofUrbanandRuralEcologicalEnvironment,Beijing100093,China;4.ForestryResearchInstituteofXiaolongshan,GansuProvince,Tianshui741022,China)Abstract:ʌObjectiveɔThisreseachaimstoselectPiceaabiesvarietiesforreforestationinXiaolongshanareaofTianshuiofGansuProvincebasedonanalysesofearlygrowthandgenetictraits.ʌMethodɔUsing267P.abiesclonesofyoungCzechprovenanceastestmaterials,weevaluatedthegrowthandclonerepeatabilityof4to9yearsoldsprucetrees,andtherelationshipwithyear,thentheelitecloneswerechosen.ʌResultɔTheaveragetreeheightof9yearsoldsprucewas(269 79ʃ41.3)cm.Therepeatabilityoftheclonesduringtheperiodof4to9yearsoldwas0.45to0.69,andthehighrepeatabilityindicatedthatthecloneshadselectionpotential.Age⁃specificgeneticvariationingrowthtraits(treeheight,diameteratbreastheight,crownwidth,shootlengthandnumberofcollaterals,etc.)differedsignificantlyamongblocksandcloneswithpronouncedinteractionsbetweenthetwo(variancecomponent20.37%-27.23%).Treeheightgrowthwasaffectedbyage,block,clone,interactionsbetweenageandclone,andbetweenblockandclonewithvariancecomponentrankingorderfromhightolow:age(70 05%),followedbytheinteractionsbetweenblockandclone(7 59%),andbetweenageandclone(1.23%).Significantpositivecorrelationsamonggrowthyearswerefoundfortreeheightphenotypictraits(0.61-0.95),genetictraits(0.62-0.97)andenvironmentalvariables(0.63-0 95).TencloneswereselectedforreforestationintheXiaolongshanareabasedontherelativegeneticvalueofthe9⁃year⁃oldtreeheightwithanaveragetreeheightof369.7cm.Theselectionratewas3.7%,andtheactualgeneticenhancementfortreeheightwas9 72%-16.89%withanexpectedgeneticenhancementof65.66%-107.88%attreematurestage.Theaveragetreeheightsoftheselectedcloneswerehigherthanthecontrolclonesin4to9yearswithasubstantialvariationinheightgrowthamongdifferentyears.TheFinlay⁃Wilkinsonmodelwasusedtoanalyzethestabilityofthemeantreeheightofclonesfrom4to9yearsold.Thebetterthegrowthoftheclone,thehighertheestimatedvalueofstability,indicatingthattheclonewasmoreunstable.Annualaveragetreeheightincrementcorrelatedpositivelywiththeannualextremehightemperature,andnegativelywiththeannualrainfall.ʌConclusionɔP.abiescloneshaveextensivegeneticvariationingrowthtraits,highrepeatability,andareoptedforselection.The10P.abiesclonesselectedbasedontheirgeneticvaluesoftreeheightat9yearscanbeusedforafforestationintheXiaolongshanareaofTianshui,Gansu.Differencesinextremehightemperatureandaverageannualrainfallbetweenyearsmayaccountfortheinstabilityoftheselectedclonesacrosstreeages.Keywords:Piceaabies;clone;growthrhythm;geneticvariation;stability;selectionstrategy㊀㊀欧洲云杉(Piceaabies)又名挪威云杉,松科(Pinaceae)云杉属(Picea)树种,其适应性强,木材品质优良,主要作纸浆用材和建筑用材,是欧洲国家森林组成的重要树种和工业用材树种㊂自20世纪80年代开始,中国林业科学研究院林业研究所珍贵用材树种遗传改良课题组从欧洲云杉主要分布区瑞典㊁挪威㊁法国㊁德国和捷克等国家引进不同种源和家系种质资源,在我国甘肃㊁内蒙古㊁吉林㊁辽宁㊁湖北等地开展了引种对比试验,从繁殖育苗[1-2]㊁引种适应性[3-4]㊁遗传多样性[5-6]等方面对欧洲云杉进行了研究分析及选择,发现欧洲云杉生长不仅快于乡土云杉[粗枝云杉(P.asperata)㊁青海云杉(P.crassifolia)]且在我国适应性广,具有较大推广应用前景㊂由于欧洲云杉实生苗苗期生长缓慢,从播种到结实采种需要20 25a,良种化进程缓慢,难以满足造林的需求,无性系选育无疑是一个非常重要的育种策略[7]㊂欧洲云杉无性系选育最早起源于德国㊁瑞典㊁芬兰等国家[8],使用优良种源的实生苗和种子园中自由授粉或控制授粉经子代测定后的优良家系实生苗,通过扦插繁殖,经过无性系测定获得优良无性系[9]㊂无性系选育在我国起步较晚但发展迅速,具有继承母株加性㊁显性和上位作用效应[8-9]的优势㊂在无性系遗传测定中,重复力㊁遗传值是需要估计的重要遗传参数[10];但遗传值无法直接观测,它是以基因型选择代替表型选择,通过各种表型信息进行预测[10-11]㊂本研究以267个捷克种源欧洲云杉无性系为材料,对其生长性状进行测定分析,初步筛选出一批优良无性系,为甘肃省小陇山地区欧洲云杉良种选育与推广应用提供参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验地概况试验林位于甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所沙坝国家云杉种质资源库(105ʎ54ᶄE,34ʎ34ᶄN),海拔1560m;年均降水量800mm;年均气温7.2ħ,极端最高气温32ħ,极端最低气温-27ħ,年积温2480ħ,无霜期154d㊂土壤为山69㊀第6期欧㊀阳,等:欧洲云杉无性系幼龄生长节律㊁年度和密度互作效应及选择策略地棕壤㊂自然植被类型为针阔混交林以及落叶阔叶林,现存植被以天然次生林和人工林为主,森林覆盖率98%㊂1.2㊀材料来源及试验设计2009年(1a)扦插形成1066个无性系,生长季进行补光和施肥育苗处理㊂2010年(2a)以单位标准差为选择强度初选无性系257个㊂2011年(3a)营造试验林共配置无性系267个,包括2a时初选的无性系(无性系树高均值为总无性系平均值与单位标准差之和)257个,同时加入中等无性系(无性系树高均值为总无性系平均值)5个和差等无性系(无性系树高均值排名最后5名的无性系)5个为试验对照,随机区组设计,4株田字小区4次重复㊂2012年(4a) 2013年(5a)进行正常抚育管理和生长调查㊂2014年(6a)完全郁闭后进行留高去矮间伐,每小区保留2株㊂2015年(7a) 2017年(9a)进行正常抚育管理和生长调查㊂收集试验地2012 2017年气象数据见表1㊂表1㊀试验地2012—2017年气候条件Table1㊀Meteorologicalconditionsforthetestsitefromyear2012to2017年份year年均气温/ħannualmeantemperature极端最高气温/ħextremehightemperature极端最低气温/ħextremelowtemperature年降水量/mmannualrainfall201211.5433.39-14.89601.22201312.6233.72-13.00934.72201412.3837.39-12.11514.35201512.6636.50-10.28430.28201613.0737.61-15.78563.88201712.6838.50-9.78751.841.3㊀研究内容及测定指标1)无性系4 9a生长性状遗传变异分析㊂4 9a测定树高(精确至0.1cm,下同)和新梢长(0.1cm);4a测定树高(0.1cm)㊁地径(0.1mm)和侧枝数;5 6a测定树高(0.1cm)㊁地径(0.1mm);7a测定树高(0.1cm)㊁胸径(0.1cm);9a测定树高(0.1cm)㊁胸径(0.1cm)和冠幅(0.1cm)㊂生长速率为无性系各年的新梢长与4 9a总新梢长的比值㊂相对树高为各无性系的年度树高与年度最高值无性系树高的比值㊂以无性系4 9a的生长性状观测值做遗传变异分析㊂2)无性系树高性状遗传参数估计㊂估算各年份树高表型和遗传变异系数㊁变异幅度和重复力㊂3)欧洲云杉无性系树高年年相关分析㊂分析各年份间树高的表型相关㊁遗传相关和环境相关,并进行显著性检验㊂4)无性系遗传值估算与优良无性系选择㊂无性系遗传值用无性系相对遗传型值,为无性系观测值与测定群体平均值之差占测定群体平均值之比㊂5)入选无性系树高年年稳定性分析㊂以4 9a树高性状进行年年稳定性分析㊂6)入选无性系与实验对照树高比较㊂对入选无性系与对照无性系树高比较,验证2010年(2a)苗期选择的准确性㊂1.4㊀数据处理采用SAS9.4软件GLM模块,进行方差分析㊁多重比较和Pearson相关分析㊂采用R语言AS⁃Reml⁃R程序,估算欧洲云杉无性系树高遗传值㊂1)不分年龄生长性状方差分析模型:Xhij=μ+Bi+Cj+Yh+Dij+Eih+Fhj+Gijh+εhij㊂(1)式中:Xhij表示第i个区组第h年龄第j个无性系的观测值,μ表示试验均值,Bi表示区组效应(固定),Cj表示无性系效应(随机),Yh表示年龄效应(随机),Dij表示区组与无性系互作效应(随机),Eij表示区组与年龄互作效应(随机),Fhj表示年龄与无性系互作效应(随机),Gijh表示区组㊁无性系和年份互作效应(随机),εhij表示随机误差㊂2)分年龄生长性状方差分析模型:Xij=μ+Bi+Cj+Eij+εij㊂(2)式中:Xij表示第i个区组第j个无性系的观测值,εij表示随机误差㊂3)变异系数:Vg=σ2g/ Xˑ100%;Vp=DSD/ Xˑ100%㊂(3)式中:Vg为遗传变异系数;σ2g为性状方差分量; X为性状均值;Vp为表型变异系数;DSD为性状标准差[13]㊂4)无性系重复力:R=1-1/F㊂(4)式中:R为无性系重复力,F为方差分析中F值㊂5)表型相关系数(rp):rp=CCovpσ2P1σ2P2㊂(5)式中:CCovp为两性状表型协方差;σ2P1为第1个性状表型方差;σ2P2为第2个性状表型方差㊂6)遗传相关系数(rg):rg=CCovgσ2g1σ2g2㊂(6)式中:CCovg为两性状基因型协方差;σ2g1为第1个性状基因型方差;σ2g2为第2个性状基因型方差㊂79南京林业大学学报(自然科学版)第47卷7)环境相关系数(re):re=rp-h21㊃h22㊃rg(1-h21)(1-h22)㊂(7)式中:h21㊁h22分别为第1㊁2个性状单株重复力㊂8)预期遗传增益(ΔE):ΔE=SR/ Xˑ100%㊂(8)式中,S表示选择差㊂9)现实遗传增益(ΔR):ΔR=SR/Xˑ100%㊂(9)式中,X表示对照均值(9年生时树高208cm)㊂10)Finlay⁃Wilkinson模型稳定性分析:yij=μ+gi+λiwj+fij㊂(10)式中: yij(i=1, ,267,j=4, ,9)为第i个品种在第j个年份中的观测均值;μ为总体平均值;gi为第i个品种的主效应;λi为第i个品种基因型对年龄变量wj回归系数;fij为第i个品种与第j个环境的基因型与年龄互作效应㊂2㊀结果与分析2.1㊀无性系4 9a生长性状方差分析对试验林无性系4 9a生长性状进行方差分析,可知无性系㊁区组㊁无性系与区组相互作用显著影响树高㊁生长速率㊁胸径㊁地径㊁冠幅㊁新梢长㊁侧枝数㊁轮枝数和轮枝长,由于本研究以树高为目标选择性状,因此这里仅给出了4 9a原始树高相关性状的方差分析结果(表2)㊂由表2可见,4 9a树高和生长速率在区组间㊁无性系间㊁无性系与区组互作效应均存在极显著差异㊂从方差分量结果可知,无性系与区组互作效应大于无性系效应,树高无性系与区组互作效应方差分量为20.37% 27 23%,无性系方差分量为11 14% 21 64%,表明无性系树高受无性系与区组互作效应影响较大㊂生长速率也呈现相似趋势㊂表2㊀欧洲云杉无性系树高和生长速率性状分年龄方差分析Table2㊀AnalysisofvariancebyagefortreeheightandgrowthratetraitsofPiceaabiesclones年龄/aage变异来源sourceofvariation自由度df树高height生长速率growthrate均方MSF方差分量/%variancecomponent均方MSF方差分量/%variancecomponent9区组block31008511.60514.98∗∗33.8422456.64∗∗6.24无性系clones2669984.601.88∗∗11.140121.33∗∗5.74无性系ˑ区组blockˑclones7075309.812.71∗∗26.140092.25∗∗36.62误差error8801958.3428.8800451.408区组block3487015.18448.56∗∗29.1413653.29∗∗6.86无性系clones2666801.512.47∗∗16.430081.60∗∗6.11无性系ˑ区组blockˑclones7102749.252.53∗∗23.960051.67∗∗32.58误差error9331085.7330.4700354.447区组block3213949.06283.64∗∗20.4903611.43∗∗1.70无性系clones2664940.442.68∗∗20.070072.33∗∗6.14无性系ˑ区组blockˑclones7101845.902.20∗∗25.330051.67∗∗23.45误差error933754.3134.1100368.706区组block384741.56224.62∗∗16.35320103.30∗∗12.38无性系clones2662603.922.20∗∗21.640091.50∗∗6.22无性系ˑ区组blockˑclones710952.932.20∗∗27.230062.00∗∗29.02误差error933377.2634.7800352.375区组block339924.50216.12∗∗12.1508043.68∗∗4.58无性系clones2661461.602.20∗∗21.040081.60∗∗9.11无性系ˑ区组blockˑclones724499.802.20∗∗24.670052.50∗∗42.23误差error956184.7442.1400244.084区组block310303.80108.78∗∗6.90无性系clones266665.502.20∗∗21.10无性系ˑ区组blockˑclones725208.002.20∗∗20.37误差error95694.7251.64㊀㊀注:∗.P<0.05;∗∗P<0.01;∗∗∗P<0.001㊂下同㊂Thesamebelow.89㊀第6期欧㊀阳,等:欧洲云杉无性系幼龄生长节律㊁年度和密度互作效应及选择策略2.2㊀无性系树高性状遗传参数估计4 9a树高平均值68 89 269 79cm,标准差为9 12 41 30,表型变异系数范围13.24% 15 31%,遗传变异系数范围10.19% 11.82%(表3),表明不同年龄树高存在不同程度遗传变异,具有遗传改良的基础㊂综合各年龄树高的方差分析结果表明,年龄㊁区组㊁年龄与区组互作效应㊁无性系㊁年龄与无性系互作效应㊁区组和无性系互作效应和年龄㊁区组和无性系互作效应均显著影响树高生长(表4),主要受年龄效应的影响,年龄效应方差分量70 05%;其次是区组与无性系的互作效应㊁区组效应㊁无性系效应,方差分量3 33% 5 07%㊂年龄与无性系的互作效应和年龄㊁区组和无性系互作效应相对较小,仅0 22% 1 23%左右㊂从树高性状无性系重复力来看,4 9a无性系重复力为0 45 0 69,表明树高性状具有较大的选择潜力㊂相对树高(各无性系的年度树高与年度最高无性系树高的比值)受年龄㊁区组㊁年龄与区组互作效应㊁无性系㊁年龄与无性系互作效应㊁区组和无性系互作效应和年龄㊁区组和无性系互作效应显著影响,其中区组与无性系和无性系的方差分量最高,分别为32 29%和15 99%,年龄的效应小,不到1%㊂表3㊀欧洲云杉无性系树高均值及遗传参数估计Table3㊀MeantreesheightandgeneticparameterestimationofPiceaabiesclones年龄/aage观测无性系observationclone均值/cmmean标准差SDVp/%Vg/%变异幅度/cmvariationrange重复力repeatability426768.899.1213.2411.0641.72 102.380.69526795.2414.1114.8211.8255.15 140.940.666267136.9819.8014.4511.1869.50 193.000.637267178.2126.9715.1311.8295.00 270.630.638267218.2531.6714.5111.09116.80 329.000.609267269.7941.3015.3110.19138.00 432.400.45㊀㊀注:Vp.表型变异系数performativevariationcoefficient;Vg.遗传变异系数geneticvariationcoefficient㊂表4㊀欧洲云杉无性系年年树高方差分析Table4㊀AnalysisoftotalvarianceofPiceaabiesclonestreeheightregardlessofage变异来源sourceofvariation自由度df树高height相对树高relativeheight均方MSF方差分量/%sourceofvariation均方MSF方差分量/%sourceofvariation年龄year59956230.6782.62∗∗70.050.572.10∗∗0.87区组block31231644.361723.98∗∗5.0710.611768.33∗∗19.36年龄ˑ区组yearˑblock15118354.42165.67∗∗3.330.2643.33∗∗2.88无性系clones26619662.91158.32∗∗3.440.2065.00∗∗15.99区组ˑ无性系blockˑclones7257660.262.00∗∗7.590.072.47∗∗32.29年龄ˑ无性系yearˑclones13301404.341.88∗∗1.230.0071.75∗∗2.71年龄ˑ区组ˑ无性系yearˑblockˑclones3562747.571.05∗∗0.220.0040.670.87误差error5592714.429.080.00625.882.3㊀欧洲云杉无性系树高年龄相关分析对4 9a的267个无性系树高进行皮尔逊相关分析(图1),可以看出不同年龄间的树高均存在线性关系,年龄间树高表型相关(0.61 0.95)㊁遗传相关(0.62 0.97)和环境相关(0.63 0.95)均存在极显著正相关关系㊂还可以看出,相邻两个年龄间树高相关性最高(0.82 0.97),但随着年龄差的增大而减弱(0.97 0.61),遗传相关总是高于表型相关㊂年龄差最大的4a与9a仍存在高相关性,表型㊁遗传和环境相关系数分别高达0.61㊁0.62和0.63㊂2.4㊀无性系遗传值估算与优良无性系选择按无性系相对遗传值大小排序,选择排名前10的无性系(表5),入选无性系实际平均树高344.57 432.40cm,无性系入选率为3.7%,树高现实遗传增益9.72% 16.89%,预期遗传增益65 66% 107.88%㊂现实增益选择结果直接指导99南京林业大学学报(自然科学版)第47卷试验地点的云杉良种无性系利用,考虑到环境效应的预期遗传增益用于指导无性系在其他地区推广㊂上三角表示年龄间相关关系系数,rp为表型相关系数,rg为遗传相关系数,re为环境相关;柱状图为树高分布直方图㊂下三角为线性图㊂Theuppertrianglerepresentsthecorrelationbetweenages,whererprepresentsphenotypiccorrelation,rgrepresentsgeneticcorrelation,andrere⁃presentsenvironmentalcorrelation;Thebarchartisahistogramoftreeheightdistribution.Thelowertriangleisalineargraph.图1㊀欧洲云杉无性系树高性状年龄间相关关系Fig.1㊀CorrelationamongyearsofheighttraitsofPiceaabiesclones001㊀第6期欧㊀阳,等:欧洲云杉无性系幼龄生长节律㊁年度和密度互作效应及选择策略表5㊀入选优良无性系及树高遗传增益Table5㊀Thegeneticgainandtreeheightof30selectedclones排名rank入选无性系号No.ofselectedclones树高相对遗传值heightbreedingvalue树高均值/cmmeanheight现实遗传增益/%actualgeneticgain预期遗传增益/%expectedgeneticgain112210.601432.4016.89107.88200470.470397.2014.3990.96315680.410381.0013.0983.17418240.335360.5711.2973.35509360.334360.3311.2673.24604480.328358.8011.1272.50721390.318356.1710.8771.23811420.318356.0010.8571.15990390.294349.5010.2268.031008910.276344.579.7265.662.5㊀入选无性系树高年年稳定性分析采用估算的4 9a树高遗传值,按遗传值排列分别选择前10个无性系,共入选无性系19个(表6)㊂其中,6a同时入选无性系2个,5a同时入选无性系2个,4a同时入选无性系3个,3a同时入选无性系5个,2a同时入选无性系4个,仅入选1年无性系3个,可以看出无性系测定排名变化较大,其稳定性并不好㊂表6排名变化显示入选无性系稳定性差,笔者又采用Finlay⁃Wilkinson模型对4 9a无性系树高均值进行了稳定性分析,得到267个无性系稳定性估计值为25 60 125 87,并对其进行从小到大排序,估计值越小表示稳定性越好,反之则表示稳定性越差[12]㊂以9a树高相对遗传值选择出的10个无性系稳定性估计值为95 04 125 87,排名255 267位,处于倒数5%左右(表7),从模型估计值排名变化可以看出,入选无性系树高均值越大,模型估计值越大,表明入选无性系稳定性较差㊂通过对2012 2017年气候因子与年均树高增量相关分析表明,年均树高增量与极端高温呈显著正相关,与年降水量呈负相关(表8),或许这是影响稳定性的因素㊂表6㊀各年龄入选无性系在测定中排序的变化Table6㊀Changesintherankingoftheselectedclonesatdifferentages表7㊀基于9a树高遗传值选择出的10个无性系稳定性估计值排序Table7㊀Rankingofstabilityestimatesfor10clonesselectedfrom9⁃year⁃oldtreeheightgeneticvalues无性系号clonalNo.模型估计值estimatedvalue排名rank入选年龄/aage089195.042559044895.982574㊁5㊁8㊁9182497.392594㊁5㊁7㊁91142101.132615㊁6㊁7㊁90936101.762628㊁92139101.842637㊁8㊁91568102.402644㊁5㊁6㊁7㊁8㊁99039103.692658㊁90047110.822665㊁6㊁7㊁8㊁91221125.872674㊁5㊁6㊁7㊁8㊁9表8㊀年均树高增量与气候因子相关分析Table8㊀Correlationanalysisbetweenannualtreeheightincrementandclimatefactors项目item年均温annualmeantemperature极端高温extremehightemperature极端低温extremelowtemperature降水量annualrainfall年均树高增量averageannualgrowthoftreeheight0.0090.938∗0.497-0.4282.6㊀入选无性系与实验对照树高比较入选优等无性系与实验对照无性系树高比较结果(图2)显示,4 9a无性系树高均值从大到小均是入选无性系>中等无性系(对照)>差等无性系101南京林业大学学报(自然科学版)第47卷(对照),各年龄树高顺序无变化,表明无性系受遗传控制程度高,很大程度上保留了无性系优良性状,进一步验证了安三平等[13]2a时苗期选择的准确性㊂图2㊀入选无性系与对照无性系树高均值比较Fig.2㊀Comparisonoftreeheightmeansbetweenselectedsuperiorclonesandcontrolclones3㊀讨㊀论林木在长期的生长演化过程中,会积累大量的遗传变异来逐渐适应环境的变化[14-16]㊂遗传变异是选择的基础,只有充分了解林木的遗传变异规律才能提高林木改良的准确性㊂通过无性系遗传测定,选择优良无性系是加快林木遗传改良进程的重要途径[17-19]㊂本研究对4 9a欧洲云杉扦插无性系生长性状统计分析发现,树高性状在无性系间存在丰富的遗传变异(10.19% 11.82%),说明欧洲云杉无性系具有较大选择潜力和遗传改良基础㊂树木生长表现主要受到遗传效应㊁环境效应,遗传与环境效应互作等多方面因子影响㊂在遗传效应表现为年度的静态差异和随年龄增长的动态差异,而年度动态差异则受树木(无性系)自身生长节律遗传差异(早期速生,稳定生长和稳定增速)影响,以及遗传型与年度气象因子的互作效应影响㊂欧洲云杉无性系树高受年龄效应㊁区组效应㊁无性系效应㊁年龄与区组互作效应㊁年龄与无性系互作效应㊁区组与无性系互作效应和年龄㊁区组和无性系互作效应的极显著影响(P<0.001),其中年龄影响最大,方差分量为70 05%㊂分析发现4 9a时也就是2012 2017年,这几年的年均降雨量㊁年极端高温差异较大,相关分析表明年均树高增量与极端高温呈显著正相关,与年降雨量呈负相关㊂无性系效应(遗传效应)对生长的影响方差分量是3 33%㊂本研究中无性系相对树高主要受无性系与区组和无性系效应的影响,方差分量分别为32 29%和15 99%㊂生长性状重复力估算结果表明,树高受高遗传控制(0.45 0.69)㊂高本旺等[2]研究的9年生捷克种源欧洲云杉无性系树高等性状重复力范围为0.59 0.71,和本研究非常接近㊂安三平等[13]在扦插成活2a时估算苗高重复力,同样得到较高重复力(0.89)㊂重复力越高,表明受外界环境影响越小㊂总之,欧洲云杉生长性状受中等程度以上的遗传调控,无性系间遗传效应与一般环境效应叠加所形成的表型性状具有较高的稳定性㊂本研究发现无性系生长受无性系与年龄互作效应影响㊂Isik等[20]在对40个欧洲无性系6个不同年龄年年相关及树高选择年龄研究中得到相同结果㊂Chen等[17]对瑞典中南部3000多个欧洲云杉半同胞家系7 13a树高基因型与20个环境(GˑE)互作研究同样表明树高受家系与年份的互作效应影响;Skrøppa等[21]研究也表明欧洲云杉种源㊁家系和无性系的树高生长在在同一地点不同年份存在相互作用㊂对4 9a树高作相关分析发现,树高年龄间呈极显著正相关关系(P<0.001),相邻年龄间相关性非常高(例如8与9a相关系数0 95 0 97),但随着年龄差的增大相关性降低(例如9与4a相关系数0 61 0 63),Isik等[20]也得出相似的结论树高随年龄差增大(3㊁5㊁8㊁10㊁13㊁17a)相关性降低(0 94 0 33)㊂为保证基因型多样性,降低对未来未知生物威胁的风险[22],轮回期较长的林木选择时应控制基因型在一个安全的范围(5 30个)[23],并结合德国下萨克森州林业研究所推荐的欧洲云杉无性系选择程序,6 9a年龄段入选率控制在5% 15%[24]㊂最后,本研究以9a树高相对遗传值进行选择,选择出10个无性系,入选率约3 7%,树高现实遗传增益9 72% 16 89%,预期遗传增益65 66% 107 88%㊂作为无性繁殖利用策略,根据现实增益为试验地点选出这10个最优无性系既可以保证林分稳定性和较高遗传增益;根据预期遗传增益和年度稳定性选出这10个无性系可以满足在其他地区推广林分稳定性要求[25]㊂对遗传材料表型性状进行稳定性评价,是为了更加准确地确定品种适宜推广的范围[26]㊂本研究在欧洲云杉无性系存在无性系与年龄互作效应的前提下,对欧洲云杉无性系树高性状进行不同年龄间稳定性评价,因本试验林尚处于幼龄期,评价准确性存在制约因素,如林木生长周期长㊁年龄偏小201㊀第6期欧㊀阳,等:欧洲云杉无性系幼龄生长节律㊁年度和密度互作效应及选择策略等,徐焕文等[27]对白桦(Betulaplatyphylla)㊁张磊等[28]对落叶松(Larrixspp.)㊁王秋玉等[29]对红皮云杉(Piceakoraiensis)进行稳定性分析时同样指出,林木生长周期较长㊁年龄因素,完全准确评价林木稳定性存在一定难度㊂本研究为提高稳定性评价的准确性,以欧洲云杉无性系早期选择的主要性状树高为稳定性评价指标[30-31]㊂将初选出的10个优良无性系按遗传值排序发现,仅有2个无性系6a同时入选,其余入选无性系排名变化较大,说明欧洲云杉无性系受无性系与年龄互作效应的影响,发生了秩次改变[25]㊂又使用Finlay⁃Wilkinson模型进行了稳定性分析,结果入选无性系估计值高,排名靠后,说明稳定性差[15]㊂Bentzer等[23]在欧洲云杉稳定性研究中同样表明无性系树高生长与年份间稳定性呈负相关,生长最快的无性系往往具有最高的稳定性模型估计值(bi)㊂在树高年均增量与气候因子相关分析时发现,树高年均增量与年龄间极端高温和降雨量存在较大差异,这可能是导致无性系稳定性差的原因,因为不同年龄间环境条件发生了改变,引起了无性系与年龄的交互作用,无性系排序发生秩次改变,导致无性系稳定性差[25]㊂在欧洲云杉无性系早期选择研究中㊁高本旺等[2]以9a的树高㊁潘春林[6]以7a的树高㊁夏燕等[30]以5 7a树高㊁石辉平等[32]以6a的树高进行选择,证实了欧洲云杉幼龄期以树高性状早期选择是有效的,且入选无性系具有较强适应性和生长潜力㊂笔者认为入选无性系6 9a表型性状相对稳定,可以在9a时选择优良无性系,以减少植株间侧枝交叉竞争导致无性系相对直径与年度的互作效应㊂Chen等[33]认为根据5a径向纤维宽度和8 10a的切向纤维宽度㊁纤维壁厚度和纤维粗度进行早期选择是有效可行的㊂由于入选无性系稳定表现差,为了保证试验选择结果的可靠性,本研究对入选无性系与试验对照无性系进行了树高均值比较,结果显示入选无性系与对照无性系树高生长4 9a间未发生排序变化,入选无性系在各年龄中生长表现都最好㊂笔者还考虑到本试验在6a时进行了中等强度的抚育间伐,无性系配置密度的改变是否会影响以树高性状为选择目标的结果,大量研究证实云杉(Piceaaspe⁃rata)[34-35]㊁红松(Pinuskoraiensis)[36]㊁柳杉(Cryp⁃tomeriajaponica)[37]㊁落叶松[38]㊁兴安落叶松(Larixgmelinii)[39]㊁华山松(Pinusarmandii)[40]幼龄期抚育间伐(或密度控制)对树高生长影响不显著(P>0 05),树高生长主要受遗传品质和立地条件的影响㊂综上,笔者认为无性系稳定性差及6a抚育间伐不会对本研究以9a的树高性状选择结果造成影响,选择结果可靠性高㊂4㊀结㊀论欧洲云杉幼龄无性系树高在区组间㊁无性系间和无性系与区组互作均存在显著差异㊂4 9a的树高遗传变异为10 19% 11 82%,树高重复力为0 45 0 69,说明欧洲云杉无性系树高受高遗传控制,无性系具有较大选择潜力和遗传改良基础㊂年龄间极端高温和年均降雨量的差异或许是入选无性系在年龄间表现不稳定性的原因㊂入选的1221号无性系等10个优良无性系,可在甘肃小陇山地区进行良种选育和推广应用㊂参考文献(reference):[1]胡勐鸿,欧阳芳群,贾子瑞,等.我国云杉扦插繁殖技术研究进展[J].温带林业研究,2018,1(1):20-29.HUMH,OUYANGFQ,JIAZR,etal.Researchprogressofcuttingrepro⁃ductiontechnologyofPiceainChina[J].JTempForRes,2018,1(1):20-29.DOI:CNKI:SUN:WDLY.0.2018-01-007.[2]高本旺,欧阳芳群,高晗,等.鄂西地区欧洲云杉幼龄无性系生长差异及早期评价与选择[J].林业科学研究,2021,34(5):88-94.GAOBW,OUYANGFQ,GAOH,etal.GrowthdifferenceandearlyevaluationandselectionofyoungPiceaabiesclonesinwesternHubei[J].ForRes,2021,34(5):88-94.DOI:10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.005.010.[3]安三平,王丽芳,蒋明,等.蓝云杉㊁欧洲云杉㊁白云杉在甘肃中部干旱半干旱区的适生性评价[J].林业科技通讯,2018(6):11-13.ANSP,WANGLF,JIANGM,etal.Evaluationofadaptabilityinaridandsemi⁃aridareasofPiceapungens,PiceaabiesandPiceaglaucaincentralGansu[J].ForSciTechnol,2018(6):11-13.DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2018.06.004.[4]李录林,吕寻,胡勐鸿,等.甘肃小陇山林区5种引进树种生态适应性评价[J].中南林业科技大学学报,2017,37(8):29-33.LILL,LVX,HUMH,etal.EcologicaladaptabilityevaluationoffiveintroducedspeciesinXiaolongshanforestareainGansuProvince[J].JCentSouthUnivForTechnol,2017,37(8):29-33,65.DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.08.006.[5]马建伟,胡勐鸿,张宋智,等.引种欧洲云杉自由授粉家系种实性状的多样性[J].东北林业大学学报,2014,42(3):5-10.MAJW,HUMH,ZHANGSZ,etal.Phenotypicdiversityofconeandseedtraitsinopen⁃pollinatedfamiliesofintroducedPiceaabies(L.)Karst[J].JNortheastForUniv,2014,42(3):5-10.DOI:10.13759/j.cnki.dlxb.2014.03.002.[6]潘春林.欧洲云杉嫁接无性系遗传变异与选择[D].中国林业科学研究院,2012.PANCL.SelectionofclonesandgeneticvariableofgraftingclonesofPiceaabies[D].Beijing:ChineseAcademyofForestry,2012.[7]胡勐鸿,欧阳芳群,贾子瑞,等.欧洲云杉扦插生根影响因子研究与生根力优良单株选择[J].林业科学,2014,50(2):42-49.HUMH,OUYANGFQ,JIAZR,etal.FactorsaffectingrootingofPiceaabiesshootcuttingsandindividualselectionwithhighrootingability[J].SciSilvaeSin,2014,50(2):42-49.DOI:10.11707/j.1001-7488.20140207.[8]马常耕.无性系林业与无性系育种(续)[J].湖南林业科技,1986,13(4):5-10.MACG.Clonalforestryandclonalbreeding(continued)[J].HunanForSciTechnol,1986,13(4):5-10.[9]王明庥.论无性系林业:概念和应用[J].林业科技开发,1992(1):2-4.WANGMX.Onclonalforestry:conceptandap⁃plication[J].ChinaForSciTechnol,1992,6(1):2-4.DOI:10.13360/j.issn.1000-8101.1992.01.001.301。

Pilodyn在林木遗传改良应用中的研究进展.kdh

Pilodyn在林木遗传改良应用中的研究进展.kdh

浙江林学院学报2008,25(5):661-665JournalofZhejiangForestryCollegePilodyn在林木遗传改良应用中的研究进展朱景乐1,2,王军辉1,张守攻1,张建国1,孙晓梅1,梁保松2(1.中国林业科学研究院林业研究所,国家林业局林木培育重点实验室,北京100091;2.河南农业大学林学园艺学院,河南郑州450002)摘要:Pilodyn是一种间接测定木材密度的无损检测仪器。

在总结国内外学者对Pilodyn应用和研究的基础上,阐述了Pilodyn的工作原理、使用方法、优点与不足以及在实际应用中的注意事项。

肯定了Pilodyn作为一种方便快捷的的无损检测仪器,具有其低价、快速和准确获得大量试验数据的性能及其在林木材性改良选择中的重要作用,展望了Pilodyn在我国用材林改良选择中应用的广阔前景。

参27关键词:林木育种学;Pilodyn;无损检测;木材密度;遗传改良;材性选择中图分类号:S722.3文献标志码:A文章编号:1000-5692(2008)05-0661-05ResearchprogressofapplyingPilodyningeneticimprovementofforestsZHUJing-le1,2,WANGJun-hui1,ZHANGShou-gong1,ZHANGJian-guo1,SUNXiao-mei1,LIANGBao-song2(1.ResearchInstituteofForestry,TheKeyLaboratoryofTreeBreedingandCultivation,StateForestryAdministration,TheChineseAcademyofForestry,Beijing100091,China;2.ForestandHorticultureCollegeofHe’nanAgriculturalUniversity,Zhengzhou450002,He’nan,China)Abstract:Pilodynisanon-destructivetestingtooltotestthewooddensityindirectly.Basedonthereviewofthedomesticandoverseasscholars’researchontheapplicationofPilodyn,weexpatiatedontheworkingprinciple,applyingmethod,meritsanddeficiencies,andpointsforattentionsinthepracticaluse.Itcon-cludedthatPilodynwasacheap,convenient,quicknon-destructivetestingtoolwhichcouldobtainplentyofdatarapidlyandaccurately.Itwasimportantforthegeneticimprovementandselectionofthewoodprop-erty.ItalsodiscussedthebrightfutureofPilodynintheselectionandimprovementofwoodproperty.[Ch,27ref.]Keywords:foresttreebreeding;Pilodyn;non-destructivetesting;wooddensity;geneticimprovement;woodpropertyselection1研究Pilodyn的意义随着我国国民生活水平的提高,较少的木材蓄积量和较低的木材综合利用率远不能满足社会对木材及木制品的需求。

落叶松立木杂交方法及杂种优势的研究

落叶松立木杂交方法及杂种优势的研究

落叶松立木杂交方法及杂种优势的研究
落叶松立木杂交是指有落叶松母木和立木父木杂交生产,落叶松立木杂交具有较快的逆境适应性,具有较强的抗病性和耐旱性特征,适宜气候条件较差的环境,抗逆性强,生长率高,小苗灌木量大,徒长均匀,分布稳定,成木快,价格低,经济效益好,可单次种植大面积。

落叶松立木杂交可以提高种植效率,改善生态环境,抗病性和抗旱性强,可以提高树木的逆境适应程度,使其能够在不利的环境条件下继续生长。

相比单一种Self,落叶松立木杂交具有较高的生长率,可以在短时间内获得较多的林产量,且节省土地资源和人力物力。

落叶松立木杂交的优势主要体现在以下几方面:
1.强抗病性和抗旱性:落叶松立木杂交的落叶松母木可以提高树木的抗病性和抗旱性,逆境适应性更强,为抗病、抗旱作物提供了有利条件。

2.高工厂效:落叶松立木杂交树木生长率高,单位生长时间内可以获得更多的产量,提高了工厂效率。

3. 低木材成本:落叶松立木杂交树木生长速度快,可以较低的成本获得高质量的木材。

未来,落叶松立木杂交将在森林建设和林业发展中发挥着重要作用。

研究者们已经开始研究落叶松立木杂交的其他方面,如遗传转移、遗传多样性、基因表达调控等,以期发现更多关于落叶松立木杂交的优势,并用来解决人们所面临的一些生态环境问题。

总之,落叶松立木杂交是一种有效的树木逆境适应方法,它可以改善生态环境,具有抗病性和耐旱性,具有节约土地资源和提高生产效率的优势,在森林建设和林业发展中具有重要的作用,有望为解决人们面临的一些生态环境问题提供有效方法。

无损检测技术Pilodyn在桉树无性系木材基本密度预测中的应用

无损检测技术Pilodyn在桉树无性系木材基本密度预测中的应用
第4 2卷 第 3期 2 0 1 3年 9月
文 章 编 号 :1 0 0 6—1 1 2 6— 2 0 1 3( 3 ) 一 0 2 6 7~ o 6
广
西 林



Vo L4 2 No . 3
S e p . 2 01 3
Gua n g x i F o r e s t r y S c i e nc e

e s t i ma t e t he t i mb e r d e n s i t y wi t h t h e l i n e a r r e g r e s s i o n e qu a t i o n b y pr e c i s i o n i n s p e c t i o n . Us i n g DBH a s a b . s c i s s a a n d Pi l o d y n v a l u e s a s o r d i n a t e,9 c l o n e s we r e di v i d e d i n t o 4 c a t e g o r i e s .Ac c o r d i n g t o t h e u t i l i z i n g
优 良,是 南方 短 周 期 工 业 原 料 林 的 主要 造 林 树 种 之一 。“ 林 浆纸 一体 化 ” 项 目的推 进 促进 了桉
o f Pi l o d y n v lu a e s b e t we e n r o w di r e c t i o n a n d t r e e d i r e c t i o n wa s n o t o b v i o u s . Va r i a n c e na a l y s i s i n d i c a t e d t h a t t h e d i f f e r e n c e a mo ng re g e n d e n s i t i e s ,t i mb e r b a s i c d e n s i t i e s a n d Pi l o d y n v a l u e s wa s s i g ni ic f a n t i n he t

湿地松家系产脂力、树脂密度和松节油含量的测定与遗传分析

湿地松家系产脂力、树脂密度和松节油含量的测定与遗传分析

湿地松家系产脂力、树脂密度和松节油含量的测定与遗传分析李彦杰;姜景民;栾启福【期刊名称】《北京林业大学学报》【年(卷),期】2012(34)4【摘要】为了精确测定湿地松产脂力、树脂密度和松节油含量,研究其遗传变异规律,选择产脂性状优良的湿地松遗传材料,利用一套改良的松脂测试收集器和水蒸气蒸馏装置,对49个湿地松自由授粉家系进行了测定分析。

结果表明:方差分析显示湿地松产脂力、胸径和松脂基本密度的家系效应均极显著(P<0.01),家系遗传力分别为0.798、0.436、0.337,单株遗传力分别为0.685、0.368、0.295,分别处于较高水平;相关分析表明,产脂力与松脂基本密度之间极显著正相关(r=0.540,P<0.01),而松脂中松节油含量与松脂基本密度呈极显著负相关(r=-0.838,P<0.01);松脂中松节油含量是评价松脂质量的一个重要指标,通过产脂力与松节油含量的乘积即松节油产量指数估算各个参试家系松节油含量指标的选择差、现实增益和遗传增益,筛选出显著优于对照的4个优良家系。

【总页数】4页(P48-51)【关键词】湿地松;自由授粉;遗传变异;遗传力;产脂力;松节油产量指数【作者】李彦杰;姜景民;栾启福【作者单位】中国林业科学研究院亚热带林业研究所【正文语种】中文【中图分类】S722.5【相关文献】1.湿地松高产脂家系产脂量和生长量的遗传力估算及协方差分析 [J], 张建忠;沈凤强;姜景民;栾启福;杨全琮;徐永勤;刘昭息2.引进高产脂湿地松家系早期生长和产脂力相关分析 [J], 方晓东;蒋祥英;程泽龙;栾启福;姜景民3.马尾松自由授粉家系产脂力的年度变化及遗传分析 [J], 张谦;曾令海;何波祥;连辉明;蔡燕灵4.引进高产脂湿地松家系早期生长和产脂力相关分析 [J], 方晓东;蒋祥英;程泽龙;栾启福;姜景民;5.25年生湿地松家系基本产脂力遗传分析与选择 [J], 吴东山; 杨章旗; 黄永利因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

马尾松无性系种子园木材基本密度性状的遗传变异-精品文档

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马尾松无性系种子园木材基本密度性状的遗传变异林木改良是提高林业生产水平的根本措施,随着林木改良程度的不断加深,人们预期从中取得越来越多的改良增益。

在林木改良的过程中,人们的着眼点已从速生丰产“量”的性状选择转向丰产优质“量”与“质”的联合选择。

由于马尾松改良起步较慢,种子园建园时间较迟,人们对无性系种子园的速生丰产性状选择较多,而对木材质量性状的选择相对较少。

针对这个问题,笔者结合马尾松无性系种子园的去劣疏伐工作,开展了无性系木材基本密度的测定,以探明马尾松无性系种子园木材基本密度性状的遗传变异,为种子园的去劣疏伐提供科学依据,为营建改良代种子园和营造工业原料林提供材料。

1 种子园概况福建省漳平五一国有林场马尾松种子园面位于东经117°35′、北纬25°15′;海拔400~500m,年平均气温20.3℃,1月份均温超过10℃,年均降雨量1 509mm,相对湿度77%,无霜期310d以上;主坡向东南的阳坡、半阳坡;土壤肥力中等,属Ⅱ、Ⅲ类地;隔离带利用天然阔叶林、杉木种子园以及阔叶树人工林为主,宽度300~500m。

采用水平台阶式整地,带宽1.5m,株行距4×4m,初植密度625株/hm2。

全园共划分4个大区21个小区,大区界限以山脊、山沟、道路划分,面积6.7hm2;小区界限以林道、小山脊划分,面积1hm2左右。

全园无性系配置采用福建省1980年从种源、林分和优树3个层次中精选优树218个,每个小区配置15~25个无性系,于1985年定砧,1987年采用嫩枝嫁接,保存率82%。

1991年开始进入开花结实,1997年、2002年、2006年3次疏伐(强度0.4)。

2 材料与方法2.1 材料以马尾松无性系种子园第一次去劣疏伐中选择135个无性系作为研究材料。

由于马尾松木材基本密度的胸高值能代表整个树干的均值,胸高处不同方位的木材基本密度无明显差异[1]。

因此,采样时从选定的无性系树干胸高处截取5?M厚的园盘带回室内制样。

活立木木材密度预测方法研究概述

活立木木材密度预测方法研究概述

活立木木材密度预测方法研究概述文章介绍了七种活立木木材密度预测方法,分析了七种方法的由来,以及每种方法的特点,希望该介绍和总结对未来的研究起到借鉴作用。

标签:活立木木材密度预测方法;特点;概述1 Pilodyn法Pilodyn法的原理是把提前预定好的能量通过pilodyn将3mm的钢针打入木材内部,而通过打入深度来判断木材内部情况,密度越大、钢针所受阻力越大,进入深度越小,反之,就越大。

2009年,茹广欣等使用pilodyn对青海云杉活立木进行密度及木材材性的探测,从而表明北向Pilodyn值与胸径之间相关关系显著,青海云杉的南北向Pilodyn探测值与整株木材的基本密度有着极大的负相关关系。

同年,朱景乐等人也使用pilodyn对日本落叶松活立木进行材性指标预测的研究,并使用pilodyn探测值与实际密度建立了相关回归方程,利用对方程进行模型检验和预测其他阻抗值对应的密度,从而表明日本落叶松南、北方向的Pilodyn探测平均值以及总平均值与外侧木材的平均基本密度有着很明显的负相关关系,且与整株木材的平均基本密度的相关系数小于此相关系数。

以上表明,pilodyn能够良好的估测日本落叶松活立木外侧木材基本密度,并能够预测整株活立木木材密度。

但Pilodyn钢针能打入活立木深度有限,不能完全的对整株活立木直径上的密度进行估测。

2 近红外光谱技术近红外光谱技术的原理是通过使用NIR光谱仪对木材粉末样品进行扫描,进而反映出C-H、O-H、N-H、S-H等化学键的信息,结合化学计量法来确定其各有机物含量,从而确定木材密度。

张鸿福等人在2009年利用近红外光谱技术对木材进行无损检测研究综述,通过大量的研究资料总结出:近红外光谱技术可以对木材的物理力学性质,如密度、含水率、MOE、MOR、微纤丝角等进行快速,准确的预测。

此外,江泽慧等人也使用近红外光谱技术进行了木材密度的研究,分别对单个不同切面的近红外光谱信息建立与对应的木材密度的关系。

不同密度和坡度人工落叶松林的生长状况调查报告

不同密度和坡度人工落叶松林的生长状况调查报告

不同密度和坡度人工落叶松林的生长状况调查报告摘要:对15a生人工落叶松的生长状况、虫害现象进行调研,结果发现人工落叶松林的死亡、发育不良、虫害危害与密度和坡度有关。

胸径、冠幅随密度的增大而减小,虫害随密度的增大而增多。

关键词:造林密度和坡度;生长及虫害状况;人工落叶松林调查地设在甘肃省小陇山林业实验局李子园林场的138林班,选择了具有不同代表性的滩地、坡地、疏林地3块地作为样地。

人工落叶松林近20a在我国西北成为重要的造林树种之一,在干旱半干旱地区和半湿润山地,均有落叶松的分布。

在甘肃小陇山林区分布较广,有针阔混交、针叶混交和成片的纯林。

人工落叶松林又是西北地区重要的用材林之一。

调查者在2008-2009年对不同密度、不同坡度的人工落叶松林的生长发育和虫害状况进行调研。

通过野外调查和室内分析相结合的方法进行。

人工林由于密度设置不当,致使林木个体生长不良,害虫入侵,群落衰退。

调研人工林的密度、坡度,对培养高品质的木材和发挥森林公益效能具有重要的意义。

落叶松是甘肃省小陇山林区广泛栽植的人工林树种,落叶松耐干旱、瘠薄,有较强的适应性和抗逆性,栽植成活率高。

但近年来落叶松的造林密度相当大,虫害危害十分严重。

所以对调研落叶松的造林密度,适地适树,虫害发生原因很有必要。

因此本调研选择了李子园林场为调研对象。

通过对李子园林场138林班全面踏查,样地取证和室内分析,在不同密度、坡度条件下对人工落叶松林的生长不良状况、虫害现象找出根源,为当地人工落叶松林的经营提供参考。

1调研区概况调研区设在甘肃省小陇山林区李子园林场范围,本区属温带半湿润气候。

根据天水气象站资料记载,年平均气温10.90 ℃,7月平均气温23 ℃,1月平均气温-18 ℃,极端最高气温38.30 ℃,极端最低气温-24 ℃,年平均降水量507.60mm,年平均相对湿度69%,无霜期184.80d,年平均日照时数 2 098.70h,年平均蒸发量 1 420.20mm,最大冻土深度37cm,土壤主要是山地褐土和山地棕壤。

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和分枝大小都可 以同步改 良。
Hale Waihona Puke 关键词 :i dn 杂交松 ; Pl y ; o 基本密度 ; 相关
中图分类号 :7 2 3 ;7 85 ¥ 2 . 4 ¥5 . 8 文献标志码 : A 文章编号 :0 0— 26 2 1 )3— 58— 5 10 2 8 (0 10 0 4 0
As e s e t o o d b sc De st o t n i g Tr e fH y r d Pi e s s m n f W o a i n iy f r S a d n e s o b i n s
江 西农业 大学 学报
2 1 ,3 3 :5 8— 5 2 0 13 ( )04 05
ht:/ u bo ja .d . n t / x e a.xu eu c p
E —mal n x 7 7 i: d b 7 5@ sn C B ia. O
Aca Agiu u a nv ri t in xe ss t r h r eU iest i Ja g in i c as
杨树 、 桉树 和落叶松等主要人 工林 树种 的基 本密度测 定。为了快速而 又可靠 的评价杂 交松人工林立 木基本 密 度, 研究采用了 Pldn方法。显示树 龄 8年 的湿地松 X i y o 加勒 比松 Pldn测定值 与基 本密度之 间呈显著 ( i y o P: 0 0 21 的负相关 , .0 ) 回归方程为 Y = 一 . 1 x 0 5 38 决定系数 R = .6 ) 火炬松 X加勒 比松 Pl y 0 0 27 + . 6 ( 0 3 85 ; i dn o
( eerhIs t eo S brpcl oet , A F y n 4 0 hn ) R sac ntu f u t ia F rs y C F, ua g3 0 ,C ia it o r 1 1
Absr c : l d n s mp i s f se ,c e pe ,a d n td sr tv t a t Pi y a l o ng i a t r h a r n o e tucie,t u e u tn n o e alh g e x h s r s li g i v r l i h r e — p ce an o e e t n o r e rc li g o e d i g s e r h r s i o a io t h r e t cie e t d g is fr s lc i fte s o u ln fs e ln e d oc a d n c mp rs n wi t e mo e d sr tv o h u
测定值 与基本 密度 之间的回归方程 : Y=一 .0 x+ .6 ( 0 0 7l 0 4 68 决定 系数 R 0 4 95 , = . 5 ) 回归关 系极显著 ( P<
0 0 01 , .0 ) 这说明利用 Pldn i y 探测值估测湿地松 X 勒 比松 与火炬松 ×加勒 比松家系 的基本密 度是可行 的 , o 加 可 以用来方便快捷测量活立木 ( 特别是试验测定林 ) 的基本 密度 。利用该 测定值进行基本 密度与杂交松 生长 、 干形指标的相关分析表明: 湿地松 X 加勒比松杂种基本密度与生长成极显著的表型负相关(.2 O260 , 0206一 .6 )其遗 传负相关也很高 , 相关 系数为 1 1 .4~1 1 。这不利 于基本 密度和生 长性状 的同步改 良, .6 而基 本密度 与通直度
P ai e rlt( E C .cr aaMoe b e P EXP A)i Y= 一 . 1 x+ . 6 ( 0 0 2 1 C e cet fdt m n t n s 0 0 27 0 5 38 P= .0 , of i e r iai i no e o
R 0 3 85 : ee u t nf .teaL cr aaMo l =一 . ) l + .6 ( 0001R = .6 ) t q ai r h o o P ad .X P ai e r e i Y b e ts 0I 7 x 0468 P< .0 , X
b l d n a d t r ea in An l sso e e a at y Pi y n he Co r l to a y i fS v r lTr is o
L A iu L ig JN h n —u ,I G J gmi , O G R -in U N Q - , U Pn ,I G Z egh a JAN i — n D N uxa g f n
i d ni ( )mesrdb ce e t oe a cnt c d w i r iu lo iE gl nvr e i t × c es y Y t aue yi rm n brr s o s t , hc f ns l ti n e n w u r e ho P e i t ma a. lo i l ti
Pld n评 估 杂 交松 活 立木 的基 本 密 度 i y o 及 其 性 状 相 关 分 析
栾启福 , 萍, 卢 井振华 , 姜景 民, 董汝湘
( 中国林业科学研究院 亚热带林业研究所 , 浙江 富 阳 3 10 ) 140
摘要 :i dn是一种对活立木无损 的检测仪器 , 于间接测 定木材基本 密度等材 性指标 , 年来 , Pl y o 用 近 广泛应用 于
drc ass n f e sy h ges neu t nbte ntevle X esrdb i y n odbs i t ses t ni .T er rsi q a o e e au ( )m aue yPl nadw o a— e me o d t e o i w h o
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