不同种源福建柏苗期性状差异性研究及优良种源选择

【摘要】：福建柏[Fokienia hodgirtsii(Dunn) Henry et Thomas]是国家第一批珍稀濒危二级保护植物,珍贵用材树种,是继杉木后又一值得推广的优良树种。本试验播种材料选自福建、广东、广西3省17个种源地的福建柏种子,采用方差分析,多重比较,相关性分析,Logistic曲线方程拟合,主成分分析几种数据处理方式对不同种源一年生福建柏苗苗期性状差异性进行研究比较,选出各方面性状皆兼备的优良种源,旨在为福建柏的幼林期试验提供实践指导和理论支持,也为今后进一步开展福建柏优良种源选择和育苗工作奠定良好基础。主要研究结果如下：1.福建柏种源间球果性状差异达到极显著水平,经多重比较,其中广东韶关曲江种源的球果长、宽、重各项指标与其他种源相比差异最大,在0.01水平下最大达到F；球果长、宽、长×宽、长／宽、重各指标表现最佳的是福建龙岩长汀种源,分别达到194cm、1.87cm、3.63、1.04和3.63g。2.福建柏种源间种子性状差异达到极显著水平,经多重比较,广西柳州柳北种源的种子千粒重与其他种源相比差异较大,在0.01水平下达到F；种子千粒重最大为广西来宾金秀种源,达到0.9506g；福建龙岩长汀种源种子千粒重种内变化较大,变异系数达22.26%。3.球果和种子性状相关性分析结果显示：球果和种子各性状间总体上显著相关,相关系数最大达到0.956,球果重随球果长和宽的增大而增大,而千粒重则呈现相反规律。4.对福建柏各种源种子进行催芽试验后得到不同种源种子发芽率存在很大差异的结论。福建龙岩的两个种源和福建泉州的两个种源发芽率相对较高,均超过40%,其中福建泉州安溪种源和福建泉州永春种源超过50%,发芽率最高的是福建泉州安溪种源,达到59.22%。5.对不同种源福建柏生长节律的比较研究结果显示：苗高生长基本呈现“慢-快-慢-快-慢”变化趋势,4-5月份出现第一次生长小高峰,7-8月到达第二次高峰,10月后开始缓慢；地径生长总体呈现“慢-快-慢”趋势,各种源生长6月前规律不大相同,7-8月出现一次生长高峰,8月后进入缓慢生长。用Logistic曲线方程对苗高地径的拟合结果表明福建柏苗高地径生长过程拟合并不适用该方程。6.福建柏种源间苗高地径中仅苗高呈现显著差异,苗高最大为广西柳州柳北种源,达到25.06cm,地径最大为福建福州永泰种源,达到2.85mm；苗高和地径变异系数变动幅度很相近,广东韶关曲江种源苗高地径变异最大,苗高地径的变异系数分别达到20.99%和29.90%,说明其种内生长最不平均。7.福建柏种源间生物量总体上呈现显著差异,广西柳州柳北种源的生物量积累情况与其他种源相比差异较大；生物量积累最大的为广西柳州柳北种源,总鲜重达到6.18g,总干重达到2.23g,地上鲜重达到5.58g,地上干重达到1.94g,地下鲜重达到0.61g,地下于重达到0.29g。8.生物量相关性分析结果表明福建柏种源苗生物量在地上地下部分空间分配上呈现高度相关性,相关系数最大达到0.996,可通过测定某部分生物量推测出其他部分的生物量情况。9.福建三明莘口种源苗期生物量在地下积累最大,地下鲜重／地上鲜重和地下干重／地上干重分别达到0.192和0.273；地上部分含水量最高为福建泉州永春种源,干鲜比为0.306；地下部分含水量最高为福建莆田仙游种源,干鲜比为0.460；整株含水量最高为福建宁德古田种源,干鲜比为0.328。福建泉州永春种源在种源内地上地下部分生物量分配和干鲜比差异很大,变异系数达到61.52%。10.福建柏根系性状方面,不同种源间根系性状差异均达到极显著水平,根长最大达177.09cm,根表面积最大达34.42 cm2,平均根系直径最大达0.68mm,根体积最大达0.54 cm3,根尖数达159,其中福建三明莘口种源的根长、根表面积和根体积指标均为最大,其根系情况较其他种源更好；不同种源根系性状间相关性很大,相关系数最大达0.975,在根系分析中,可以通过一种指标推测出其他指标的情况。11.在叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、硝酸还原酶活性四种生理指标中,仅种源间叶绿素差异达到显著水平,其中叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素总含量最高的均为福建三明莘口种源,分别达到1181.74mg·g-1,435.03mg·g-1,1616.77mg·g-1,且不同种源间种内变异幅度很大.12.结合福建柏各性状和各种源地地理气候因子进行相关性分析,结果显示：最大相关系数为0.688,球果长和球果重都随经度增大而增大；生物量积累量随年无霜期的加长而增大,苗高和总干重随海拔的上升而减小,可溶性糖含量随经纬度的增大而升高。13.对福建柏种源四种性状进行聚类分析,得到以下结果：球果和种子性状方面,评价最高的一类包括福建省龙岩、福州、莆田、泉州几地共计9个种源；苗高地径和生物量情况方面,评价最高的是广西柳州柳北种源；根系性状方面,评价最高的一类包括广东省、福建省龙岩、福州、南平、莆田、泉州、漳州和三明几地共计15个种源；生理指标含量方面,评价最高的是福建福州罗源种源。14.福建柏优良种源选择的结果表明：利用主成分分析法提取涵盖所有性状88.778%的信息的前6个主成分,最高分207.9150,最低分95.9367,相差111.9783分,选出前5名优良种源分别是：福建三明莘口、广西柳州柳北、福建泉州安溪、福建三明尤溪、广东韶关曲江,排名比较靠后的几个种源是福建福州闽侯、福建莆田仙游、福建龙岩上杭、福建泉州永春、广西来宾金秀。