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13年生红心杉生长和材性性状无性系变异与选择
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作者 邱勇斌 郑文华 +3 位作者 邹土春 汤勇 张振 曹森 《西部林业科学》 北大核心 2025年第5期33-39,47,共8页
为揭示红心杉无性系生长性状和材性性状的遗传变异规律,初选一批速生丰产优质的无性系,推进杉木的高阶遗传改良和生产利用,以营建在浙江省开化县林场的24个红心杉无性系为研究对象,采用完全随机区组设计开展生长性状和材性性状测定,解... 为揭示红心杉无性系生长性状和材性性状的遗传变异规律,初选一批速生丰产优质的无性系,推进杉木的高阶遗传改良和生产利用,以营建在浙江省开化县林场的24个红心杉无性系为研究对象,采用完全随机区组设计开展生长性状和材性性状测定,解析其变异规律,筛选优良无性系。结果显示:13年生红心杉的平均树高11.49 m、胸径和材积分别为13.52 cm和0.0958 m^(3),木材基本密度和心材比分别为0.2989 g·cm^(-3)和0.55;生长性状的重复力分别为0.858、0.852和0.857,而材性性状的重复力分别为0.500和0.667,说明红心杉无性系整体具有较高的选择潜力。各性状间的相关性较高,其中生长性状的表型和遗传相关均为显著正相关。筛选获得H14、H22、H23、H44和H50等5个无性系的生长一般但材性较好,可作为遗传材料开展材性研究;H11、H3、H10、H30和H49等5个无性系的生长和材性均较好,可以选择优先作为育种材料,其中H11具有良种化的潜力。结果表明:13年生红心杉无性系的生长性状和材性性状遗传变异丰富,无性系的选择潜力较强,筛选获得的优良无性系可为杉木育种提供丰富的遗传材料。 展开更多
关键词 红心杉 无性系 生长性状 材性性状 重复力
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截顶与磷肥施用对马尾松结实能力和养分吸收分配的影响 被引量:1
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作者 王文月 丰忠平 +3 位作者 王建昌 张振 杨涛 周志春 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期342-353,共12页
【目的】研究截顶配合施用磷肥对马尾松(Pinus massoniana)雌球花密度、枝梢发育与碳(C)、氮(N)、磷(P)元素吸收与分配的影响,为提高种园管理水平和效益提供理论依据。【方法】以马尾松高产209号和低产225号无性系为材料,布置^(15)N标... 【目的】研究截顶配合施用磷肥对马尾松(Pinus massoniana)雌球花密度、枝梢发育与碳(C)、氮(N)、磷(P)元素吸收与分配的影响,为提高种园管理水平和效益提供理论依据。【方法】以马尾松高产209号和低产225号无性系为材料,布置^(15)N标记的盆栽控制试验,分别在未截顶和截顶小区内,设计施钙镁磷肥0 g/plant(P0)、200 g/plant(P_(200))和400 g/plant(P_(400))处理,在花原基形成期分析了树体自下而上的第一层轮枝(H_(1))、第二层轮枝(H_(2))和顶梢(H_(3))处的针叶C、N、P含量和^(15)N贡献率(Ndff),在盛花期分析了各器官的N、P分配率。【结果】与未截顶相比,截顶处理小区209号的H_(1)处平均枝长、枝粗和雌球花密度分别增加11.06%、40.14%和9.18%,H_(2)处分别增加7.75%、65.81%和65.27%,225号H_(1)处的枝长和枝粗分别增加21.94%和28.99%,H_(2)处分别增加了17.03%和41.01%,且仅有极少量雌球花产生。无论截顶与否,施用磷肥对雌球花密度、枝长和枝粗增长量无显著影响,而品种影响显著。与未截顶相比,截顶处理增加了两个无性系幼苗的C、N、P含量和Ndff值,209号H_(1)处的C、N、P含量和Ndff值分别增加25.05%、9.15%、4.12%和37.72%,H_(2)处分别增加20.57%、8.37%、3.96%和17.09%;225无性系H_(1)处C、N、P含量和Ndff值分别增加2.51%、19.87%、8.84%和30.09%,H_(2)处分别增加20.82%、12.40%、4.39%和19.85%;209号H_(1)处的C:N增加了7.91%。在未截顶处理小区,施磷显著提高针叶C、N、P含量,以P_(400)处理增效最高,而在截顶小区,磷肥施用量只对针叶C和P含量有显著影响。无论截顶与否,施磷处理的针叶Ndff值均高于P0处理,说明磷肥提高了对^(15)N的征调能力。截顶配合施用磷肥提高了针叶的C:N和C:P值。在盛花期,N、P主要分配在老叶和主干中,截顶后209号雌球花的氮、磷分配比例较225号显著增加。【结论】截顶增加了马尾松下层针叶C、N、P素含量,促进下层枝梢生长发育,结实层下移,尤其对高产无性系马尾松的雌球花形成具有积极作用。施用磷肥可提高截顶马尾松对氮素的征调能力,并促进了氮素向雌花球的分配,有利于提高种子产量。 展开更多
关键词 马尾松 截顶 磷肥 雌球花 碳氮磷养分分配 15N贡献率
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SmZIP11基因过表达增强杨树对重金属的吸收和转运 被引量:1
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作者 杨钰颖 陈舒鑫 +5 位作者 于淼 贾瑜涵 陆铸畴 樊俐娇 卓仁英 韩小娇 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期689-701,共13页
[目的]利用木本植物修复重金属污染土壤是经济、安全、有效的方法。研究锌铁转运蛋白家族中SmZIP11基因表达对吸收和转运重金属的影响,为重金属污染土壤植物修复提供重要的基因资源。[方法]采用馒头柳(Salix matsudana var. matsudana f... [目的]利用木本植物修复重金属污染土壤是经济、安全、有效的方法。研究锌铁转运蛋白家族中SmZIP11基因表达对吸收和转运重金属的影响,为重金属污染土壤植物修复提供重要的基因资源。[方法]采用馒头柳(Salix matsudana var. matsudana f. umbraculifera Rehd.)无性系一年生幼苗进行水培试验。幼苗在正常营养液中生长60天后进行重金属胁迫处理,重金属处理包括:200μmol/L ZnSO_(4)、100μmol/L CuSO_(4)和100μmol/L CdSO_(4)。在重金属处理0、1、4、7、14和21天时,取根、茎和叶组织样品提取RNA,利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)测定SmZIP11的表达水平。利用叶盘法将提取的SmZIP11基因转入银灰杨(Populus×canescens)中,经卡那霉素抗性筛选共得到8个过表达SmZIP11基因的转化杨树株系(OEs)。选择SmZIP11基因表达水平较高的3个转基因株系和野生型株系(WT)于重金属胁迫营养液中培养14天后,测定根、茎、叶生物量和重金属含量,计算耐受性指数和转移系数。[结果]SmZIP11基因编码区序列长度为1053 bp,编码351个氨基酸,分子量为37.71 kDa,含有9个保守的跨膜结构域,该基因编码的蛋白定位于细胞膜。系统进化树分析结果显示,馒头柳SmZIP11与杨柳科的亲缘关系最近,与大戟科、锦葵科、伞形科植物的ZIP11亲缘关系相对较远。qRT-PCR结果表明,在Zn、Cu和Cd胁迫下,馒头柳茎和叶片中的SmZIP11比对照显著上调;在Cd和Zn胁迫下,根、茎和叶片中该基因的表达量都显著提高。在转基因杨树中,SmZIP11基因显著增强了植株对Zn和Cu的耐受性,促进了Cd从根系向茎中转移,以及Zn向叶片中转移,同时将Cu富集在根部。与WT相比,OE7株系对Zn的耐受指数和地上部Zn的含量及转移系数都显著提高。[结论]馒头柳SmZIP11基因增强了转基因杨树对Cu和Zn的耐受性,并提高了从根系向地上部转移Cd和Zn的能力,为植物修复土壤重金属污染提供了基因资源和理论指导。 展开更多
关键词 馒头柳 SmZIP11基因 重金属胁迫 功能分析
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木荷优树自由授粉家系早期生长性状遗传变异动态规律 被引量:36
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作者 王云鹏 张蕊 +3 位作者 周志春 黄少华 马丽珍 范辉华 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期77-86,共10页
【目的】探究木荷优树自由授粉家系生长性状随年龄变化的遗传变异规律及早晚相关性,为木荷改良效率的提高提供理论依据。【方法】以2008年在福建建瓯营建的47个木荷优树自由授粉家系为材料,分别于3、5和10年生时调查树高和胸径等生长指... 【目的】探究木荷优树自由授粉家系生长性状随年龄变化的遗传变异规律及早晚相关性,为木荷改良效率的提高提供理论依据。【方法】以2008年在福建建瓯营建的47个木荷优树自由授粉家系为材料,分别于3、5和10年生时调查树高和胸径等生长指标,分析其不同年龄的遗传变异情况,揭示遗传参数的变化规律及表型和遗传的早晚相关性,并初步评价不同家系生长量的稳定性。【结果】在不同年龄,木荷优树自由授粉家系树高和胸径在家系间的差异均达极显著水平,且家系效应随年龄的增长而增强,同时存在明显的产地效应。树高和胸径在幼龄期生长量较大,且胸径的生长率大于树高的生长率。典型家系生长趋势的分析结果显示,随年龄增长,早期处于优势和劣势家系的生长趋势不变,而处于中等家系的生长趋势会变优或变劣。树高的家系和单株遗传力分别为0.23~0.59和0.09~0.56,胸径的家系和单株遗传力分别为0.39~0.76和0.18~0.70,树高和胸径随年龄增长受遗传控制增强,5年后受较高水平的遗传控制,且胸径受遗传控制强于树高。变异系数分析结果显示,在不同年龄,树高和胸径的表型变异系数大于遗传变异系数;随年龄增长,胸径的表型变异系数减小,遗传变异系数增大,而树高的表型和遗传变异系数呈先增大后减小的趋势;胸径的表型和遗传变异系数大于树高。早晚相关结果显示,树高的表型和遗传早晚相关系数分别为0.20~0.28和0.26~0.55,胸径分别为0.23~0.59和0.53~0.80,均随年龄增长而增强;2个性状的早晚相关主要受遗传因素控制;5年生时树高和胸径的表型和遗传早晚相关系数均大于3年生,说明5年作为早期选择年龄较3年有效;胸径的早晚相关系数大于树高,说明以胸径作为早期选择性状效果较好。基于基因型分组法,以胸径作为评价指标,将参试的47个家系分为4类,其中低生长量高稳定性的家系占比最大(34.04%);以高生长量高稳定性为目标,筛选出JO49、JO62和LQ1等12个家系。【结论】木荷优树自由授粉家系生长性状的遗传效应随年龄增长而增强,同时存在明显的产地效应,应加强优良产地内的家系选择。树高和胸径在5年后受较高水平的遗传控制;胸径受到的遗传控制强于树高,且具有较强的变异性。树高和胸径的早晚相关主要受遗传控制,胸径作为早期选择性状更可靠。5年较3年以胸径作为早期选择性状选择效率更高。 展开更多
关键词 木荷 自由授粉家系 生长性状 遗传变异 早晚相关
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