南京林业大学学报(自然科学版)

作者：杨袁木,李娜,陈新宇,徐放,潘文,张卫华

单位：1.广东省林业科学研究院,广东 广州 510520,2.广东省森林资源保育中心,广东 广州 510173,3.仲恺农业工程学院,广东 广州 510225

关键词：红锥,种源,无性系,材性性状,遗传变异

基金：广东省重点领域研发计划项目(2020B020215002)

【目的】开展红锥(Castanopsis hystrix)种源及无性系材性变异规律研究,阐明材性相关性状的遗传特性,为材性遗传改良及木材的科学加工和合理利用提供理论依据。【方法】调查红锥种质资源库内17个种源226个无性系的材性性状,对不同种源、种源内不同无性系的12个材性性状数据进行方差分析,并根据种源遗传方差、种源内无性系遗传方差等计算遗传力。对红锥不同种源材性指标与地理位置和气象因子进行Spearman相关分析、主成分分析与聚类分析。【结果】方差分析结果表明,木材基本密度、纤维素含量和半纤维素含量在种源间存在极显著差异,木材纤维长度、纤维宽度和木质素含量在种源间存在显著差异;纤维长度、纤维宽度、长宽比、木材基本密度、纤维腔直径、腔径比、木质素含量、半纤维素含量指标在种源内无性系间存在极显著差异。木材基本密度、纤维素、半纤维素含量的遗传力在种源间差异较大,纤维长宽比、纤维长度、木材基本密度在种源内无性系间遗传力差异较大,均在0.5以上,表明这些性状分别在种源和无性系水平上受高度遗传控制。且所有种源木材基本密度均值均在0.5以上,表明红锥木材硬度整体水平高,密度大,属硬木材质。相关性分析结果表明,纤维长度与木材基本密度呈显著正相关,与木质素含量呈显著负相关,木材基本密度与纤维素含量呈显著正相关。木质素含量与纤维素含量呈显著负相关,纤维素含量与半纤维素含量呈负相关。各种源材性性状指标与地理-气候因子也存在一定相关性,表现出经度越高,木材木质素含量越高;纬度越高,木材基本密度越小;随着海拔的升高,木质素含量逐渐降低的规律;纤维长度与年均气温呈显著负相关,纤维长度可能会因年均气温的升高而减小。总体上,种源材性与地理因子相关性较强,而与环境因子相关性不明显。主成分分析将12个性状综合为有显著种源间遗传变异的6个性状,前3个主成分累计贡献率达62.76%,能够保留表型性状的大部分信息。层次聚类法将17个种源划分为3大类群,第Ⅰ类包括6个种源,总体特征表现为纤维长度、木材基本密度、维管束含量较低,木质素含量较高;第Ⅱ类包括5个种源,总体特征表现为纤维宽度、木质素含量和纤维素含量较高,纤维长度、木材基本密度较低;第Ⅲ类包括6个种源,总体特征表现为纤维长度、宽度、木材基本密度、纤维素含量较高,半纤维素含量较低。【结论】红锥种源与无性系材性性状遗传变异丰富,有较好的遗传改良潜力。纤维长度和长宽比这2个性状在改良过程中应注重无性系内优树的选择,而木材基本密度、纤维素和半纤维素通过种源间选择能达到较好的改良效果。木材材性主要受经度、纬度和海拔影响,选择生长在高经度、低纬度和低海拔的树种,木材品质更优。以上结果为红锥种质资源的保存和利用提供了理论依据,为筛选出材性优良无性系奠定基础,也可为将来红锥材性性状的改良和育种工作提供借鉴。

来源：2024年第6期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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