杉木生殖生物学特性研究

论文题目: 杉木生殖生物学特性研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 植物学

作者: 张卓文

导师: 傅廷栋,包满珠

关键词: 杉木种子园,无性系,自交,授粉水平种子,雄球花,球果,种子

文献来源: 华中农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 杉木是我国特有树种,也是我国最重要的用材树种。育种是杉木研究最活跃的领域之一。我们在福建林学院杉木种源林、临天杉木林分、长乐1代杉木种子园、姥山1代杉木种子园及崇阳1.5代杉木种子园等试验林分内,对杉木生殖生物学特性进行了较为全面而深入的研究工作,结果表明:杉木物候可明显地划分为12个物候期;种子园内杉木无性系物候与其种源原地理位置相关。无性系许多物候期与其原地理位置杉木物候相比较,由于长时间异地引种栽培原因出现“趋同”现象;本方首次提出以cb/xb比值作为无性系雌雄球花开花同步性分类标准,并对各无性系进行了分类。分类方法与结果能客观在评价杉木种子园雌球花可授粉期与雄球花散粉期同步性。从同步性的角度并提出种子园建立与改造对无性系植株选择与配置,达到减少自交概率的目的。以植株雌球花及雄球花在不同时间内开花百分率为指标将无性系划分为早花型、中花型及晚花型;以雌雄球花开花同步性,将杉木各无性系分为雄先雌后型、雄雌同步型及雄后雌先型;杉木球果发育过程与发育时间符合对数函数,但其残存率与发育时间则呈负线性函数;病虫害及灾害性天气是球果致死的主要原因;杉木花粉散发有其特有的日变化规律及时段变化规律;杉木种子园内花粉在垂直空间的分布方式为集群分布,种子园内花粉在水平空间上呈现出均匀分布状态,而花粉量在园外则随传播距离的增大而减小并呈现出线性相关;风速是影响杉木花粉散发最重要的因子,花粉在静条件下作匀速沉降运动,风、地形等因子也影响其运动,如果遇到气流,花粉则随气流上升混合,这种混合有利于种子园内不同无性系植株杂交而减少自交;杉木无性系雌球花和雄球花在树冠中的分布出现明显的分层现象,雄球花主要分布于树冠中下部,雌球花一般分布于树冠中上部,种子园因为密度小而使得雌球花在树冠中的分布范围达整个树冠;杉木雌雄球花及花粉对风作为花粉传播媒介出现适应性变化;同一杉木无性系植株单位花粉囊内的花粉数差异没有达到显著性水平,而不同无性系间单位花粉囊花粉差异达到极显著性水平;雌雄球花数量与其配子比例不同年份及无性系间差异显著或极显著;本文首次提出以Rm及Rc作为客观定量地评定种子园授粉效率的标准,并对现实种子园内的授粉水平进行了评述。Ra为授粉期间种子园内单位面积上花粉累积数与适宜单位面积上花粉累积数比值,Rm为授粉高峰期间种子园内单位面积上1天中最大花粉累积数与适宜单位面积上一天中最大花粉累积数比值。根据授粉期间单位面积上累积沉降的花粉数目人们能客观定量地评定授粉水平,正常年份情况下应该维持授粉期间累积花粉量3—5粒/mm2,在所研究的各种子园内授粉水平过高,Rc达4—56倍,对此应该进行改造,增加偏雌植株的比例或采取促进雌球花分化的技术措施以提高单位面积种子产量;杉木花粉为近球体,赤道轴为39.87μ

论文目录:

摘要

Abstract

第一部分杉木开花生物学及其种子园研究进展

摘要

Abatract

1 前言

2 研究进展

2．1 杉木雄性不育株发现与机理研究

2．2 杉木良种繁育

2．2．1 杉木种源

2．2．2 杉木选优

2．2．3 杉木种子园

2．3 育种新技术

第二部分研究概述

1 研究目的和意义

2 主要研究内容

3 试验种子园及林分概况

第三部分杉木物候观察

摘要

Abstract

1 前言

2 材料与方法

2．1 材料

2．2 研究方法

3 结果与分析

3．1 杉木物候观察

3．2 种子园各无性系植株的物候变异

3．3 杉木无性系雄球花散粉期与雌球花可授粉期的同步性

3．3．1 杉木无性系雌雄球花花期

3．3．2 杉木无性系开花期及其分类

3．3．3 杉木无性系雄球花散粉期与雌球花可授粉期的同步性

3．4 雌雄球花发育过程及球果生命表

3．4．1 杉木雌雄球花发育过程

3．4．2 杉木球果生命表的研究

4 讨论

5 结论

第四部分杉木花粉散发节律

摘要

Abstract

1 前言

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 研究方法

2．2．1 大气中花粉采集与观测

2．2．2 气象因子测定

2．2．3 花粉在静风条件下沉降速度测定

2．2．4 数据处理

3 结果与分析

3．1 杉木种子园花粉散发节律

3．1．1 杉木种子园花粉散发节律

3．1．2 杉木花粉散发昼夜节律

3．2 杉木花粉空间分布

3．2．1 杉木花粉垂直空间分布

3．2．2 杉木花粉水平空间分布

3．3 杉木花粉的散发与气象因子的关系

3．4 杉木花粉沉降过程

3．4．1 静风条件下杉木花粉沉降过程

3．4．2 花粉随大气气流上升与混合

3．5 杉木种子园辅助授粉操作规范

4 讨论

5 结论

第五部分杉木配子量与种子园授粉水平

摘要

Abstract

1 前言

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 球花在树冠中的分布及其数量特征

2．3 花粉产量测定

2．4 胚珠数量测定

2．5 种子园授粉水平评价

2．6 数据处理

3 结果与分析

3．1 种子园中无性系母树生长状况

3．2 杉木无性系球花在树冠中的分布

3．2．1 树冠不同部位杉木球花分布

3．2．2 树冠不同方向杉木球花分布

3．3 杉木无性系球花开花量差异分析

3．4 杉木不同年份之间球花量差异分析

3．5 杉木球花形态结构特征及其适应性变化

3．5．1 杉木雌雄球花形态

3．5．2 杉木球花以风作为花粉传播媒介的适应性变化

3．6 杉木授粉水平评估

3．6．1 不同杉木无性系植株单位花粉囊产花粉数

3．6．2 种子园花粉产量

3．6．3 种子园胚珠产量

3．6．4 杉木种子园无性系花粉与胚珠数量

3．6．5 杉木种子园授粉水平评估

4 讨论

5 结论

第六部分杉木花粉性状

摘要

Abstract

1 前言

2 材料与方法

2．1 杉木花粉采集

2．2 花粉大小、颜色、形态及其变异

2．3 花粉活力测定

2．4 杉木花粉萌发

2．5 杉木花粉过氧化物酶同工酶

3 结果与分析

3．1 杉木花粉大小、颜色、形态及其变异

3．1．1 杉木花粉大小

3．1．2 杉木花粉颜色及其变异

3．1．3 杉木花粉形态结构

3．1．4 杉木花粉超微结构

3．2 花粉活力测定

3．2．1 过氧化物酶测定法

3．2．2 碘-碘化钾测定法

3．2．3 四唑法

3．2．4 蓝墨水染色法

3．3 花粉萌发

3．4 杉木花粉过氧化物酶同工酶分析

4 讨论

第七部分杉木高产无性系选择

摘要

Abstract

1 前言

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 研究方法

2．2．1 雌雄球花形态特征值测定

2．2．2 雌球果中种子分布特征

2．2．3 数据处理

3 结果与分析

3．1 杉木雄球花形态特征变异

3．1．1 形态变异

3．1．2 雄球花类型

3．1．3 雄球花主成分分析

3．2 杉木雌球果形态特征变异

3．2．1 形态变异

3．2．2 雌球果类型

3．3 杉木球果形态及其种子分布特征

3．3．1 杉木球果形态及其种子分布特征

3．3．2 杉木球果及其种子特征值间相关分析

3．3．3 杉木球果及其种子分布测定项目因子主成分分析

3．3．4 杉木球果及其种子分布特征分类

4 结论

第八部分杉木播种品质

摘要

Abstract

1 前言

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 研究方法

3 结果与分析

3．1 种子净度

3．2 种子千粒重

3．3 种子含水量

3．4 种子生活力

3．5 种子发芽率

3．6 杉木家系种子品质分类

参考文献

致谢

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发布时间: 2005-12-05

参考文献

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[3].杉木人工林生态系统碳贮量与碳平衡的研究[D]. 方晰.中南林学院2004
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[6].亚热带杉木林生态系统与大气间的碳通量研究[D]. 赵仲辉.中南林业科技大学2011
[7].干扰强度对会同杉木林内环境特征的影响研究[D]. 柳思勉.湖南大学2016
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[10].杉木林年龄序列土壤呼吸与地下碳分配[D]. 陈光水.福建师范大学2009

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