杨属五大派树种苗期形态与生理性状的遗传变异

论文摘要

杨树生长快、产量高,是世界上重要的工业用材树种之一。杨树分布范围广,基因资源极其丰富,对杨树基因资源的评价研究具有重要意义。本文首次对杨属五大派18个树种1年生苗木在同一环境条件下的生长性状及生理性状等进行了评价,揭示了杨属树种在生长、光合生理、水分和养分利用等方面的遗传差异。为充分了解杨树的基因资源特性,挖掘、创制和利用特异种质资源奠定了基础。主要研究结论如下:1、叶片性状及生长性状的遗传变异。18个树种功能叶大小、株高、地径和生物量差异极显著（p<0.01）,生长指标综合评价排在前5位的树种为银白杨、美洲黑杨（P12）、欧洲黑杨（P11）和美洲黑杨（P10）、青杨。2、光合生理性状的遗传变异。18个树种叶绿素总含量、叶片气孔频度、瞬时光合参数（Pn、Gs、Ci、Tr、WUEi）、叶绿素荧光参数（Fo、Fm、Fv/Fo）种间差异极显著。各树种的光合潜力也有很大差异,欧洲黑杨（P11）、美洲黑杨（P14）、欧洲黑杨（16）、欧洲黑杨（15）、美洲黑杨（P12）具有较高的光饱和点、较低的CO2饱和点,是具有较高的光能生产潜力的树种,可为杨树高光效新品种的培育提供优良基因资源。3、营养生理性状的遗传变异。18个树种生长旺盛期N、P、K含量差异极显著,养分含量叶片>根>茎,N含量>K含量>P含量。全株N、P、K贮量较低的树种为大叶杨、毛果杨、小叶杨、胡杨,较高的为中国山杨。落叶后不同树种营养元素转移率也存在较大差异,N转移率较高的为欧洲黑杨（P11）、欧洲黑杨（P16）,P转移率较高的为大叶杨和毛果杨,K转移率较高的为欧洲黑杨（P15）和美洲黑杨（P12）。营养转移率综合评价值由高至低排在前5位的分别是美洲黑杨（P14）、欧洲黑杨（P15）、欧洲黑杨（P11）、欧洲黑杨（P16）、银白杨,从整体来看黑杨派的营养转移率较高。4、水分利用效率的遗传变异。18个树种的δ（13）C值种间差异极显著,δ（13）C值的变化范围为-30.47‰～-33.78‰。其中δ（13）C较高的树种有滇杨、大叶杨、大青杨、小叶杨、银白杨,较低的树种为欧洲黑杨（P15）、美洲黑杨（P10）、川杨、毛果杨、欧洲黑杨（P13）。5、木材物理性状的遗传变异。杨树主要树种木材在基本密度、微纤丝角、纤维长、纤维宽及纤维长宽比上差异极显著。基本密度变化范围为0.34 g·cm-3～0.48g·cm-3,密度较大的树种有马氏杨、滇杨、美洲黑杨（P10）、欧洲黑杨（P11）、欧洲黑杨（P16）,微纤丝角的变化范围为18.90°～22.28°,微纤丝角较小的树种有欧洲黑杨（P11）、欧洲黑杨（P15）、青杨、中国山杨,纤维长的变化幅度为612.32～753.86μm,纤维较长的树种有银白杨、美洲黑杨（P10）、美洲黑杨（P14）、欧洲黑杨（P13）、欧洲黑杨（P11）、欧洲黑杨（P15）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状和评述
• 1.2.1 杨属的系统分类及其主要树种
• 1.2.2 杨树种质资源遗传学评价研究现状
• 1.3 研究目标和主要研究内容
• 1.3.1 关键的科学问题与研究目标
• 1.3.2 主要研究内容
• 1.4 研究技术路线
• 第二章 杨属五大派树种叶片形态及生长的遗传变异
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 试验材料与试验处理
• 2.1.2 测定项目与方法
• 2.1.3 数据处理
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 杨属各派主要树种叶片形态的差异
• 2.2.2 杨属五大派树种生长性状的差异
• 2.2.3 杨属五大派树种叶片形态和生长性状的相关分析
• 2.2.4 综合评价
• 2.3 讨论
• 第三章 杨属五大派树种光合生理的遗传变异
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 试验材料和实验处理
• 3.1.2 测定项目与方法
• 3.1.3 数据处理
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 光合生理及相关性状遗传变异
• 3.2.2 叶片叶绿素含量、气孔频度等性状与净光合参数的相关分析
• 3.2.3 光合生理相关性状与生长性状的相关分析
• 3.3 综合评价
• 3.4 讨论
• 第四章 杨属五大派树种N、P、K 累积与转移的遗传变异状况
• 4.1 材料和方法
• 4.1.1 试验材料和实验处理
• 4.1.2 测定项目与方法
• 4.1.3 数据处理
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 生长旺盛期杨树N、P、K 元素含量差异及遗传变异
• 4.2.2 落叶后杨树N、P、K 元素含量的差异及遗传变异
• 4.2.3 综合评价
• 4.3 讨论
• 第五章 杨属五大派树种水分利用效率的遗传变异
• 5.1 材料和方法
• 5.1.1 试验材料和实验处理
• 5.1.2 测定项目与方法
• 5.1.3 数据处理
• 5.2 结果与分析
• C 的差异'>5.2.1 杨属五大派树种的δ（13）^C的差异
• 5.2.2 杨树五大派瞬时水分利用效率的差异
• C 相关分析'>5.2.3 杨树瞬时光合参数与δ（13）^C相关分析
• 5.2.4 综合评价分析
• 5.3 讨论
• 第六章 杨属五大派树种材性的遗传变异
• 6.1 材料和方法
• 6.1.1 试验材料和实验处理
• 6.1.2 测定项目与方法
• 6.1.3 数据处理
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 杨属五大派树种木材物理性状变异
• 6.2.2 杨树材性的综合评价分析
• 6.3 讨论
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 在读期间的学术研究
• 致谢