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印度黄檀(Dalbergia sissoo Roxb.)属蝶形花科(Fabaceae)黄檀属(Dalbergia)多用途速生木本植物, 主要分布于印度、巴基斯坦和尼泊尔等国家[1]。印度黄檀木材具有优良的坚固性和弹性,可用于制作家具、橱柜、乐器和胶合板[2];石雷等[3-5]对印度黄檀木材解剖结构及理化性质进行了研究,结果显示木材的解剖结构径向变异趋势明显,木材PH值为5.39,生长轮年龄与各解剖参数和结晶度相关性显著,印度黄檀的综合品质系数为2 309×105Pa,为高等级用材。这些性质均表明印度黄檀是优秀的用材,具有很高的经济价值,是一种值得推广的珍贵树种。石雷等在对引进的印度黄檀适生性气候因子研究显示,印度黄檀适宜在年平均气温为20~27℃, 极端低温高于0℃, 极端高温为39~43℃, 以及年平均降水量高于600 mm的地区推广种植,特别是云南省干热河谷地区[6]。刘絮子等[7]通过对气候条件分析认为,云南省适宜种植印度黄檀的土地面积占32.5%,最适宜面积占0.7%,较适宜面积占7.4%。
印度黄檀自1999年从国外引种到国内,迅速得到推广,现在广东省、海南省、福建省、云南省等均有大量种植。印度黄檀一般通过种子进行有性繁殖[8]。国内虽有组织培养研究[9],但在国内未进行过印度黄檀优良品种的选育研究,因此,国内大面积种植的均为种子苗。调查发现,种子苗分化较为严重,长势参差不齐,株高及胸径差异较大,存在较多弯扭木,这些因素极大影响了林分质量。中国林科院资源昆虫研究所自2000年起,从国外引进了4个印度黄檀种源,种植11年后观测发现,不同种源种子苗中均存在少量生长快、树干挺直、株高及胸径具明显优势的植株,若对这些优株进行无性系测定,将有可能进一步筛选并培育出无性系新品种,为印度黄檀高效优质林分的建设提供优质种苗。为此,本研究对从4个国外引进的印度黄檀种源中选出的20棵优株,并以此使用嫁接手段繁殖20个无性系,对20个2年生无性系嫁接苗木胸径和株高进行比较分析,试图从中选出优良无性系,为进一步培育无性系新品种提供依据。
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4种种源印度黄檀母株生长参数如表 1,4种种源印度黄檀母株的株高和胸径变异系数均超过了20%。N0种源株高变异系数最高,达到了34.76%;N2种源胸径变异系数最高,为37.90%。因此,引进种源印度黄檀实生苗变异较大,不适宜直接用于印度黄檀造林以及优良品种的选育(表 1)。
表 1 4种种源印度黄檀选优林分生长情况
Table 1. The growth situation of four provenances Dalbergia sissoo
种源Provenance 数量Number 株高Height /m 胸径DBH /cm 平均值Mean 变异幅度
Variation range变异系数VC 平均值Mean 变异幅度
Variation range变异系数VC N0 38 10.7 2.8~17.0 34.76 11.7 2.3~18.0 29.18 N2 106 4.9 1.8~11.5 32.90 4.0 1.1~8.2 37.90 I4 20 7.2 5.0~11.1 21.50 5.7 4.0~9.2 24.40 H6 33 7.1 4.2~11.9 30.70 7.9 3.3~16.7 50.70 以株高或者胸径平均值的130%的数值,为参考标准选择优株。N0种源参考标准为株高13.91 m,胸径15.21 cm;N2为株高6.37 m,胸径5.2 cm;I4为株高9.36 m,胸径为7.41 cm;H6为株高9.23 m,胸径10.27 cm(表 2)。选择的优株,优先满足株高和胸径均大于参考标准,其次选择株高或者胸径大于参考标准,而另一生长参数在参考标准附近。因此,通过比对每1棵母株的生长参数大小,选择出了20个优株,如表 1所示。N0种源选择了8棵优株,株高为14.5~17.0 m,胸径为13.5~18.0 cm,编号为1~8;N2种源选择了6棵优株,株高为7.2~11.5 m,胸径为6.9~8.2 cm,编号为9~14;I4种源选择了3棵优株,株高为9.5~11.1m,胸径为7.8~9.2 cm,编号为15~17;H6种源也选择了3棵优株,株高为10.0~11.9m,胸径为14.0~16.7cm,编号为18~20(表 3)。共选择了20棵优株进行无性系繁殖。
表 2 4种种源印度黄檀优株选择参考标准
Table 2. The standard for superior plant selection of four provenances Dalbergia sissoo
种源Provenance 株高Height /m 胸径DBH /cm N0 13.91 15.21 N2 6.37 5.20 I4 9.36 7.41 H6 9.23 10.27 表 3 印度黄檀优株生长参数
Table 3. Growth parameters of superior plants of Dalbergia sissoo
优株
Superior plant株高
Height/m胸径
DBH/cm优株
Superior plant株高
Height/m胸径
DBH/cm1 16.5 18.0 11 11.5 8.2 2 14.8 15.0 12 7.9 7.0 3 14.8 15.5 13 9.5 7.7 4 14.5 14.0 14 7.2 6.9 5 15.0 15.0 15 9.8 7.8 6 14.7 13.5 16 9.5 8.6 7 17.0 16.0 17 11.1 9.2 8 15.0 15.0 18 11.9 16.7 9 8.5 8.0 19 10.0 14.7 10 8.9 7.8 20 10.7 14.0 -
通过方差分析,结果显示20个无性系间的株高和胸径的差异,均达到了极显著的水平,具有较大的选择潜力(表 4)。对20个无性系株高和胸径进行Duncan’s多重比较,发现无性系9、10和12号表现出株高显著最高,其次为20和19号无性系(表 5);9和10号胸径也表现出显著最大,其次为20、19和18号,而12号与9、10、20、19和18号无显著差异,但要好于其它无性系(表 5);无性系9和10号株高变异系数为11.73%和11.55%,远远小于其它无性系,其胸径变异系数分别为18.53%和17.68%,也小于大多数无性系,其次为20、19和12号,其株高和胸径变异系数相较于其它无性系也比较小;不过18号无性系胸径变异系数较大,为28.51%。综上,无性系9和10号表现最好,优选为优良无性系。
表 4 印度黄檀无性系生长量方差分析
Table 4. Variance analysis for growth of Dalbergia sissoo clones
生长指标
Growth index变差来源
Source平方和
Quadratic sum自由度DF 均方和
Mean sum of squareF 显著性
Significance株高Height 组间Among groups 65.551 20 3.278 6.436 <0.000 1 组内In group 208.788 410 0.509 总数Total 274.340 430 胸径DBH 组间Among groups 30.266 20 1.513 5.574 <0.000 1 组内In group 111.306 410 0.271 总数Total 141.572 430 表 5 印度黄檀无性系株高、胸径及其变异系数
Table 5. The height, DBH, and coefficient variation of Dalbergia sissoo clones
无性系
Clone株高
Height /m株高变异系
数VC /%胸径
DBH /cm胸径变异系数
VC /%对照 2.88±0.08e 25.90 1.61±0.06efg 35.48 1 2.40±0.21f 35.56 1.36±0.12g 36.62 2 3.16±0.22cde 29.29 1.81±0.15def 34.77 3 3.20±0.26cde 31.96 1.74±0.15defg 34.27 4 3.19±0.17cde 21.53 1.84±0.15def 34.46 5 3.06±0.20de 27.00 1.94±0.15bcde 31.85 6 3.25±0.13bcde 16.45 1.72±0.09defg 20.71 7 2.98±0.15e 20.37 1.58±0.11efg 28.98 8 3.16±0.18cde 23.12 1.85±0.12cdef 26.25 9 3.93±0.11a 11.73 2.35±0.10a 18.53 10 4.01±0.11a 11.55 2.31±0.10a 17.68 11 3.03±0.22e 30.29 1.74±0.15defg 36.06 12 3.96±0.16a 16.69 2.09±0.10abcd 20.73 13 3.13±0.21cde 27.10 1.49±0.14fg 38.48 14 3.35±0.12bcde 14.76 1.85±0.11cdef 25.40 15 3.31±0.17bcde 21.17 1.85±0.12cdef 27.33 16 3.35±0.14bcde 17.30 1.85±0.08cdef 18.07 17 3.02±0.15e 21.59 1.60±0.10efg 27.54 18 3.64±0.16abc 18.52 2.13±0.14abcd 28.51 19 3.62±0.13abcd 15.19 2.24±0.09abc 16.51 20 3.76±0.15ab 16.71 2.25±0.12ab 22.98 同一列中不同小写字母表示不同无性系间数据差异水平达到P<0.05。Different lowercase letters in the same row means the significant level was at P<0.05. -
无性系9号和10号在所有无性系中,株高分别达到了CK的136.46%和139.24%,胸径则分别达到了145.96%和143.48%,为所有无性系中最大;对于优株9号和10号,其株高和胸径均超过了N2种源母株平均株高和胸径的170%。其次为20号无性系,株高和胸径分别达到了CK的130.56%和139.75%,而20号优株株高和胸径也显著高于母株平均值的130%,分别为150.70%和177.22%。其它无性系,株高和胸径均未同时满足大于CK的130%,不过12号无性系株高超过了CK的130%,胸径则为CK的129.81;而18和19号无性系胸径均超过了CK的130%,而株高要小于CK的130%,均低于CK株高的127%。因此,9和10号无性系,可以选择为优良无性系,其次为20号,再次为12号。
表 6 优株和无性系分别相对于母株和实生苗生长增量(平均值)
Table 6. The growth increment (mean) of superior plant and clones compared with mother plants and seedling, respectively
% 编号Number 优株Superior plant 无性系Clone 株高
Height胸径
DBH株高
Height胸径
DBHCK(母株平均值)
CK(Mean of mother plants)100 100 100 100 1 154.21 153.85 83.33 84.47 2 138.32 128.21 109.72 112.42 3 138.32 132.48 111.11 108.07 4 135.51 119.66 110.76 114.29 5 140.19 128.21 106.25 120.50 6 137.38 115.38 112.85 106.83 7 158.88 136.75 103.47 98.14 8 140.19 128.21 109.72 114.91 9 173.47 200.00 136.46 145.96 10 181.63 195.00 139.24 143.48 11 234.69 205.00 105.21 108.07 12 161.22 175.00 137.50 129.81 13 193.88 192.50 108.68 92.55 14 146.94 172.50 116.32 114.91 15 136.11 136.84 114.93 114.91 16 131.94 150.88 116.32 114.91 17 154.17 161.40 104.86 99.38 18 167.61 211.39 126.39 132.30 19 140.85 186.08 125.69 139.13 20 150.70 177.22 130.56 139.75
引进种源印度黄檀优株选择及优良无性系选择与评价
Superior Plant and Clone Selection and Evaluation of Introduced Dalbergia sissoo Provenances
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摘要:
目的 印度黄檀Dalbergia sissoo(Roxb.)是一种经济价值比较高的用材树种,对印度黄檀优株选择及优良无性系筛选,可以为印度黄檀优良品种选育提供理论指导和支持。 方法 本研究测定4种国外引进种源(N0、N2、I4和H6)印度黄檀母株株高和胸径,选择出20棵优株;并通过嫁接进行无性系苗木繁殖,测定2年生无性系苗木胸径和株高,比较分析了20个无性系株高和胸径,筛选出优良无性系用于印度黄檀优良品种选育。 结果 4个种源的印度黄檀母株株高和胸径变异系数较大,选择的20棵优株株高和胸径约等于或大于母株平均株高和胸径的130%;9和10号无性系株高和胸径均明显大于其它无性系,且变异系数远远小于母株;其次为12、18、19和20号无性系;9和10号优株,树干较直,胸径较大,超过母株平均值的170%;9和10号无性系株高和胸径均超过对照的130%,可作为优良无性系。 结论 本研究选择了20棵印度黄檀优株,并繁殖出20个无性系,筛选出9和10号作为优良无性系,用于之后的印度黄檀优良品种的选育。 Abstract:Objective To select superior plant and clone of Dalbergia sissoo. Method The height and diameter at breast height (DBH) of mother plants of four introduced D. sissoo provenances were measured. Twenty trees were selected as superior plants; The clone seedlings were propagated by grafting, then the height and DBH were measured to find superior clones for selective breeding of good varieties for D. sissoo with comparative analysis height and DBH among the 20 clones. Result The height and DBH variable coefficient (VC) of mother plants of four D. sissoo provenances were very great, and both the height and DBH of the twenty selected superior plants were approximately equal to, or greater than 130% of the mean height and DBH of mother plants. The height and DBH of clone 9 and clone 10 were significantly greater than that of the other clones and the control, followed by clones 12, 19 and 20. The trunk was straight, and the DBH was large for superior plants 9 and 10, and the height and DBH of clones 9 and 10 were also 70% higher than the mean values of mother trees. The height and DBH of clones 9 and 10 were significantly higher than that of the other clones, and both 30% higher than the control. It is proved that clones 9 and 10 could be selected as superior clone. Conclusion Twenty superior plants were selected, and twenty clones were reproduced, and clones 9 and 10 were chosen as the superior clones for selective breeding of D. sissoo. -
表 1 4种种源印度黄檀选优林分生长情况
Table 1. The growth situation of four provenances Dalbergia sissoo
种源Provenance 数量Number 株高Height /m 胸径DBH /cm 平均值Mean 变异幅度
Variation range变异系数VC 平均值Mean 变异幅度
Variation range变异系数VC N0 38 10.7 2.8~17.0 34.76 11.7 2.3~18.0 29.18 N2 106 4.9 1.8~11.5 32.90 4.0 1.1~8.2 37.90 I4 20 7.2 5.0~11.1 21.50 5.7 4.0~9.2 24.40 H6 33 7.1 4.2~11.9 30.70 7.9 3.3~16.7 50.70 表 2 4种种源印度黄檀优株选择参考标准
Table 2. The standard for superior plant selection of four provenances Dalbergia sissoo
种源Provenance 株高Height /m 胸径DBH /cm N0 13.91 15.21 N2 6.37 5.20 I4 9.36 7.41 H6 9.23 10.27 表 3 印度黄檀优株生长参数
Table 3. Growth parameters of superior plants of Dalbergia sissoo
优株
Superior plant株高
Height/m胸径
DBH/cm优株
Superior plant株高
Height/m胸径
DBH/cm1 16.5 18.0 11 11.5 8.2 2 14.8 15.0 12 7.9 7.0 3 14.8 15.5 13 9.5 7.7 4 14.5 14.0 14 7.2 6.9 5 15.0 15.0 15 9.8 7.8 6 14.7 13.5 16 9.5 8.6 7 17.0 16.0 17 11.1 9.2 8 15.0 15.0 18 11.9 16.7 9 8.5 8.0 19 10.0 14.7 10 8.9 7.8 20 10.7 14.0 表 4 印度黄檀无性系生长量方差分析
Table 4. Variance analysis for growth of Dalbergia sissoo clones
生长指标
Growth index变差来源
Source平方和
Quadratic sum自由度DF 均方和
Mean sum of squareF 显著性
Significance株高Height 组间Among groups 65.551 20 3.278 6.436 <0.000 1 组内In group 208.788 410 0.509 总数Total 274.340 430 胸径DBH 组间Among groups 30.266 20 1.513 5.574 <0.000 1 组内In group 111.306 410 0.271 总数Total 141.572 430 表 5 印度黄檀无性系株高、胸径及其变异系数
Table 5. The height, DBH, and coefficient variation of Dalbergia sissoo clones
无性系
Clone株高
Height /m株高变异系
数VC /%胸径
DBH /cm胸径变异系数
VC /%对照 2.88±0.08e 25.90 1.61±0.06efg 35.48 1 2.40±0.21f 35.56 1.36±0.12g 36.62 2 3.16±0.22cde 29.29 1.81±0.15def 34.77 3 3.20±0.26cde 31.96 1.74±0.15defg 34.27 4 3.19±0.17cde 21.53 1.84±0.15def 34.46 5 3.06±0.20de 27.00 1.94±0.15bcde 31.85 6 3.25±0.13bcde 16.45 1.72±0.09defg 20.71 7 2.98±0.15e 20.37 1.58±0.11efg 28.98 8 3.16±0.18cde 23.12 1.85±0.12cdef 26.25 9 3.93±0.11a 11.73 2.35±0.10a 18.53 10 4.01±0.11a 11.55 2.31±0.10a 17.68 11 3.03±0.22e 30.29 1.74±0.15defg 36.06 12 3.96±0.16a 16.69 2.09±0.10abcd 20.73 13 3.13±0.21cde 27.10 1.49±0.14fg 38.48 14 3.35±0.12bcde 14.76 1.85±0.11cdef 25.40 15 3.31±0.17bcde 21.17 1.85±0.12cdef 27.33 16 3.35±0.14bcde 17.30 1.85±0.08cdef 18.07 17 3.02±0.15e 21.59 1.60±0.10efg 27.54 18 3.64±0.16abc 18.52 2.13±0.14abcd 28.51 19 3.62±0.13abcd 15.19 2.24±0.09abc 16.51 20 3.76±0.15ab 16.71 2.25±0.12ab 22.98 同一列中不同小写字母表示不同无性系间数据差异水平达到P<0.05。Different lowercase letters in the same row means the significant level was at P<0.05. 表 6 优株和无性系分别相对于母株和实生苗生长增量(平均值)
Table 6. The growth increment (mean) of superior plant and clones compared with mother plants and seedling, respectively
% 编号Number 优株Superior plant 无性系Clone 株高
Height胸径
DBH株高
Height胸径
DBHCK(母株平均值)
CK(Mean of mother plants)100 100 100 100 1 154.21 153.85 83.33 84.47 2 138.32 128.21 109.72 112.42 3 138.32 132.48 111.11 108.07 4 135.51 119.66 110.76 114.29 5 140.19 128.21 106.25 120.50 6 137.38 115.38 112.85 106.83 7 158.88 136.75 103.47 98.14 8 140.19 128.21 109.72 114.91 9 173.47 200.00 136.46 145.96 10 181.63 195.00 139.24 143.48 11 234.69 205.00 105.21 108.07 12 161.22 175.00 137.50 129.81 13 193.88 192.50 108.68 92.55 14 146.94 172.50 116.32 114.91 15 136.11 136.84 114.93 114.91 16 131.94 150.88 116.32 114.91 17 154.17 161.40 104.86 99.38 18 167.61 211.39 126.39 132.30 19 140.85 186.08 125.69 139.13 20 150.70 177.22 130.56 139.75 -
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