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木荷是我国南方省区最重要的生物防火树种和优质速生用材树种。本文利用设置在福建建瓯、浙江龙泉和淳安3个试点的木荷优树家系苗期测定材料,以研究和揭示其苗期生长和形态性状的家系遗传变异。利用5年生木荷种源区域试验林,研究生长和形质性状的种源遗传变异规律和性状遗传相关,揭示木荷稳定碳同位素分辨率的种源变异规律及造林地环境和种源生长等对其影响。再结合不同水分和磷素处理盆栽试验,研究木荷种源苗木对干旱和低磷胁迫的反应,探讨水分和磷素互作条件下种源生长和磷效率的差异。得出以下结论:(1)木荷苗高、地径、叶片数、叶片长和叶片宽等在家系间的遗传差异皆达到极显著水平。性状遗传力估算值显示,苗高和叶片长分别受中等和较强的家系与加性遗传控制,而地径、叶片数和叶片宽等则受弱度至中等的家系和加性遗传控制。与来自较北部和较高海拔地区的家系比较,来自较南部和低海拔地区的家系在各区试点的苗木生长量大、叶片宽大、叶片数多,说明木荷苗木生长和叶片形态的家系效应中还存在明显的产地效应。木荷苗高和地径等不仅立地效应显著,而且存在显著的家系与立地互作效应。基于家系苗期测定结果,以苗高为标准,分别为水热条件较好的中心产区(福建建瓯)、一般产区(浙江龙泉)和水热资源较差的北缘区(浙江淳安)初选出20个速生的优良家系。(2)木荷树高、胸径、树干通直度及一级侧枝总数、最大侧枝长和最大侧枝粗存在显著的种源效应,受到中等以上强度遗传控制,种源广义遗传力达0.34~0.61,而树干分叉干数和分枝角的种源效应较小。木荷生长和形质性状的地理变异模式因区试点不同而存在一定的差异,在木荷中心产区的福建建瓯点,主要生长和形质性状与产地纬度呈显著的负相关,相关系数达-0.313~-0.534,与产地经度相关性较小,呈典型的纬向变异模式,南部种源生长较快,树干通直,但分枝多而粗;在北缘区的浙江淳安点,除种源一级侧枝总数与产地纬度呈显著负相关外,其它生长和形质性状与产地纬度的负相关性较小。性状相关分析发现,木荷种源主要的形质与生长性状呈显著的正遗传相关,遗传相关系数达0.320~1.164,而树干通直度则与最大侧枝长互为独立。选用2个理想的等经济权重和以生长改良为主的选择指数分别为福建建瓯和浙江淳安点选出了10个生长和形质兼优优良种源,前者多为南部种源,而后者多为中部种源。(3)木荷种源叶片稳定碳同位素分辨率(Δ值)存在很大差异,福建建瓯、浙江淳安和庆元3个区试点叶片Δ值最高和最低种源分别相差6.9%、3.0%和3.7%。种源叶片Δ值与其产地纬度呈显著负相关,而与产地经度的相关性较小,表现为典型的纬向渐变模式,来自木荷分布区南部的种源叶片Δ值较大,意味着其长期水分利用效率较低。造林立地环境对木荷叶片Δ值影响较大,随着造林立地环境的改善和年降雨量的增多,木荷叶片Δ值显著增加。种源叶片Δ值与其树高、胸径、一级侧枝总数和最大侧枝长等皆呈显著的正相关,树冠浓密的速生种源具有较高的Δ值。分别为福建建瓯和浙江淳安初选出2个和4个生长快、水分利用效率高(叶片Δ值低)的优良种源。(4)在不同的水分和磷素处理下4个参试种源的苗木生长、根系形态参数和磷素吸收效率等皆存在显著的遗传差异,福建建瓯和浙江龙泉种源苗木生长量大、根系发达、磷素吸收效率高,生长表现明显优于来自较高海拔产地的福建尤溪种源和经过负向选择的江西吉安种源,而作为对照的广西产红荷则保持其原产地速生、抗旱、耐瘠但不耐寒的特性。试验观测发现,土壤水分和磷素水平对木荷种源苗木生长影响显著,干旱和低磷胁迫将明显地抑制木荷种源苗木的生长发育,磷素的影响尤其明显。然而在干旱和低磷胁迫下木荷将光合产物更多地分配至地下根系,磷素利用效率也较高,这可能是木荷适应干旱和低磷胁迫的重要生理机制。相对于显著的种源、水分和磷素主效应,其间的交互作用则可以忽略。