紅椿生理特性與家系選擇研究.pdf

1、紅椿(Toonaciliata)，是楝科香椿屬植物，為落葉大喬木，強(qiáng)陽性樹種，生長(zhǎng)迅速，樹干通直，在國際市場(chǎng)上享有“中國桃花心木”(ChineseMabogany)之美譽(yù)，被列為國家二級(jí)保護(hù)瀕危種，是高檔家具與裝飾材樹種，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和開發(fā)前景。隨著家具產(chǎn)業(yè)發(fā)展，紅椿木材供不應(yīng)求，彰顯紅椿基地建設(shè)科技支撐供不應(yīng)求。為了滿足生產(chǎn)對(duì)紅椿良種與基地建設(shè)技術(shù)的需要，研究紅椿水分生理特性、光合生理特性及開展紅椿優(yōu)良家系綜合選育就顯得非常必要

2、。
　　 本研究選用湖南省林業(yè)科學(xué)院初選出的紅椿無性系和家系，采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，研究了紅椿無性系苗木水分生理、紅椿家系苗木光合生理及紅椿家系樹高生長(zhǎng)、胸徑生長(zhǎng)、冠幅生長(zhǎng)及木材基本密度以及相互關(guān)系并開展了多性狀家系選擇研究等。主要結(jié)論如下:
　　 1、紅椿無性系幼苗干旱脅迫試驗(yàn)結(jié)論有:(1)重度干旱脅迫處理(正常澆水?dāng)嗨?7d)下紅椿無性系幼苗葉片相對(duì)含水量最低;重度干旱脅迫處理(正常澆水?dāng)嗨?7d)下紅椿無性

3、系幼苗葉片葉綠素濃度和含量最高;中度干旱脅迫處理(正常澆水?dāng)嗨?2d)和重度干旱脅迫處理(正常澆水?dāng)嗨?7d)下，紅椿幼苗葉片的質(zhì)膜相對(duì)透性、超氧化物歧化酶(SOD)含量、過氧化物酶(POD)含量、以及MDA含量均有明顯上升，重度脅迫(正常澆水?dāng)嗨?7d)處理下紅椿無性系幼苗葉片脯氨酸含量高達(dá)其他處理的3倍以上;而可溶性蛋白含量從CK對(duì)照(正常澆水?dāng)嗨?d)到中度脅迫(正常澆水?dāng)嗨?2d)均處于上升趨勢(shì)，而重度脅迫(正常澆水?dāng)嗨?7d)

4、時(shí)，則又急劇下降。(2)干旱脅迫處理下，17、18號(hào)無性系保持的光合色素濃度較高，而19、20號(hào)則較低;干旱脅迫處理下，紅椿各無性系間幼苗葉片相對(duì)含水量、質(zhì)膜相對(duì)透性、SOD含量、POD含量、MDA含量、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均不顯著。(3)各周期之間紅椿無性系幼苗葉片相對(duì)含水量差異顯著(P＜0.05)，其均值大小順序?yàn)橹芷?＞周期3＞周期1;各周期之間紅椿無性系幼苗葉片葉綠素濃度和含量差異均顯著，其均值大小順序?yàn)橹芷?＞周期2＞周

5、期1;各周期之間紅椿無性系幼苗葉片SOD含量無顯著差異，其值大小順序?yàn)橹芷?＞周期3＞周期2，呈現(xiàn)出微弱的先降低后回升的趨勢(shì);各周期之間紅椿無性系幼苗葉片POD含量具有顯著差異(P＜0.05)，其值大小順序?yàn)橹芷?＞周期2＞周期3，呈現(xiàn)出整體下降的趨勢(shì);各周期之間紅椿無性系幼苗葉片質(zhì)膜相對(duì)透性呈現(xiàn)“降-升”的趨勢(shì)，其值大小順序?yàn)橹芷?＞周期1＞周期2;各周期之間紅椿無性系幼苗葉片MDA含量差異均顯著，其均值大小順序?yàn)橹芷?＞周期1＞周期

6、2;紅椿無性系幼苗葉片脯氨酸含量隨著試驗(yàn)周期的持續(xù)逐漸增加;紅椿無性系幼苗葉片蛋白質(zhì)含量整體上遵循急劇上升又下降的趨勢(shì)。(4)經(jīng)主成分分析干旱脅迫下紅椿幼苗葉片生理綜合特征信息可知，色素作為維持整個(gè)干旱脅迫過程中紅椿幼苗不死的重要因素，同時(shí)也是整個(gè)干旱脅迫試驗(yàn)影響紅椿幼苗脅迫反應(yīng)的最主要的因素。其次，膜系統(tǒng)和抗氧化酶體系也非常重要。
　　 2、紅椿光合生理研究表明:(1)紅椿光飽和點(diǎn)、補(bǔ)償點(diǎn)及表觀量子效率分別為1177.8μmo

7、l·m2·s-1、20.0μmol·m-2·s-1、0.0345，說明紅椿利用弱光的能力比較強(qiáng)。(2)光合速率與蒸騰速率、光合有效輻射、氣溫和葉溫呈顯著正相關(guān)，胞間CO2濃度與光合速率、蒸騰速率呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，葉片水壓虧缺受相對(duì)空氣濕度的影響大，空氣相對(duì)濕度受氣溫、光強(qiáng)影響顯著，與蒸騰速率呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　 3、紅椿家系選擇研究得出:(1)20個(gè)參試家系的樹高生長(zhǎng)存在顯著性差異，樹高生長(zhǎng)量最大值的家系是TC02，達(dá)5.4m。

8、家系樹高遺傳力為0.4928，屬中等水平，家系內(nèi)單株間差異較小。(2)20個(gè)參試家系的胸徑差異性非常顯著，胸徑生長(zhǎng)量最大的家系是TC03，達(dá)5.63cm。胸徑的遺傳力為0.5838，大于樹高的遺傳力，(3)冠幅生長(zhǎng)量最大的家系是TC03，達(dá)2.93m，家系間冠幅生長(zhǎng)量差異性不顯著。(4)20個(gè)參試家系的材積的差異非常顯著，TC02材積生長(zhǎng)量最大，為0.0185m3。紅椿家系材積性狀的的遺傳力為0.5981。家系內(nèi)單株間差異較小。(5)選

9、育出了5個(gè)生長(zhǎng)性狀優(yōu)良的紅椿家系:TC02、TC03、TC04、TC12和TC20;參試家系木材基本密度為0.7147g.cm-3～0.5232g.cm-3，選育出了4個(gè)木材基本密度較大的紅椿家系:TC02、TC03、TC12和TC20。(6)28a生紅椿基本密度變異屬于從髓心向外以曲線形式緩慢增加的模式，且年輪段間差異水平不顯著。(7)采用生長(zhǎng)作為選擇的主程序，而將材性改良作為次程序的育種路線，對(duì)紅椿家系多性狀進(jìn)行選擇，在國內(nèi)首次選出