论文部分内容阅读
黑松、赤松具有耐干旱瘠薄,对海岸气候适应性强的特点,为荒山、沿海防护林的优良树种。本文以泰山竹林寺景区引种的日本黑松和赤松半同胞家系为研究对象,对各家系的生长特性及染色体核型进行了分析,为黑松、赤松的育种和良种选育提供了重要参考价值。主要研究结果如下:1.黑松、赤松半同胞家系的形态指标分析对黑松、赤松各家系4年生、13年生、14年生、15年生、16年生、17年生和27年生各生长指标进行方差分析,结果发现家系间各生长指标差异较明显,相同树龄的黑松的生长略优于赤松。黑松大岛6号、黑松柳井3号、黑松豊浦1号、黑松柳井2号、黑松大岛3号和赤松都浓3号、赤松都浓2号、赤松大岛1号、赤松熊毛1号、赤松大津2号,生长状况相对较好。2.黑松、赤松半同胞家系的核型分析(1)日本黑松、赤松半同胞家系的核型:黑松、赤松染色体均为二倍体,数目皆为24条,核型公式均为:2n=24=24m。黑松半同胞家系染色体共三种类型M2、M1和S,其中黑松下关3号、黑松吉敷4号的染色体相对长度组成中由M1、M2、S组成,其余家系仅由M1、M2组成;赤松半同胞家系的染色体包含四种类型L、M2、M1和S,其中赤松对照、赤松吉敷1号、赤松豊浦1号染色体由L、M1、M2、S组成,其他各家系染色体仅由M1、M2、S组成。黑松核型类型属于1A和1B型,其中黑松下关3号、黑松大岛3号、黑松大岛6号、黑松豊浦1号、黑松吉敷3号、黑松吉敷4号核型类型为1B型,其他家系及黑松(ck)均属1A型;赤松半同胞家系及赤松对照(ck)均属1A型。黑松、赤松半同胞家系在松科植物中仍属于较原始的种,并且黑松比赤松进化程度高。(2)染色体指标的方差分析:黑松、赤松半同胞家系染色体的臂比、长度比和核型不对称系数差异均不明显。黑松柳井2号臂比值最大,黑松下关3号长度比最大,核型不对称系数最大的家系为黑松柳井2号,黑松下关1号绝对长度最大;赤松大津2号染色体的臂比值、核型不对称系数、长度比、绝对长度均最大,赤松玖珂6号染色体臂比、核型不对称系数均最小,赤松大岛1号染色体绝对长度最小,绝对长度最小的是赤松吉敷1号。(3)核型进化趋势:以平均臂比为横坐标,分别以长度比和核型不对称系数为纵坐标做二维进化趋势图可知,黑松下关4号进化程度最高,其次为黑松下关9号、黑松柳井2号、黑松大岛6号,进化程度最低的是黑松大岛3号;赤松大津2号进化程度最高,其次为赤松萩1号、赤松熊毛1号,进化程度最低的是赤松玖珂6号。3.黑松、赤松半同胞家系的优良家系选择(1)生长指标的相关分析:从同年份各指标的相关分析以及不同年份指标的相关分析可知,大部分指标间存在着极显著或者显著的正负相关,说明各指标不是独立存在的,它们之间存在相同的或者相反的变化关系。(2)生长指标的聚类分析:27a生家系各生长指标的聚类分析可知,阈值取1.0时,家系可分为三类,第一类生长状况最好,第三类最差。黑松大岛6号、黑松下关8号、黑松下关9号、黑松柳井2号、黑松柳井3号、黑松大岛3号、黑松萩3号;赤松大岛1号、赤松都浓2号、赤松都浓3号生长状况相对较好。(3)生长指标的遗传参数分析:对27年生黑松、赤松半同胞家系的遗传参数研究发现,黑松各指标的家系h2均大于0.6。赤松家系h2差异较大,材积家系h2较小0.3557,但是树高和枝下高家系h2相对较大,为别为0.8017和0.8772。基于家系形态指标分析,结合各生长指标的相关分析、聚类分析及遗传参数分析,同时依据各家系染色体核型特征,可以选择生长表现良好的家系为黑松大岛6号、黑松柳井3号、黑松豊浦1号以及赤松都浓3号、赤松大岛1号。