張平冬 吳 峰 康向陽
(林木育種國家工程實驗室(北京林業(yè)大學(xué)),北京,100083)
三倍體白楊雜種無性系木材的基本密度與化學(xué)成分變異1)
張平冬 吳 峰 康向陽
(林木育種國家工程實驗室(北京林業(yè)大學(xué)),北京,100083)
以河南省鄭州市的5年生三倍體白楊雜種無性系測定林為研究對象,對三倍體白楊雜種無性系木材基本密度和化學(xué)成分遺傳變異、生長性狀與木材基本密度以及化學(xué)成分間的相關(guān)性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,無性系對木材基本密度、苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)及綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響均達(dá)到了極顯著水平。三倍體白楊雜種無性系的平均木材基本密度、平均苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)及平均木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為325.0 kg/m3、2.13%、19.14%,比對照毛白楊無性系1319分別低10.1%、14.8%、21.7%;平均綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.85%,比對照毛白楊無性系1319高1.3%。木材基本密度和苯醇抽出物、木質(zhì)素、綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的重復(fù)力分別為0.90、0.71、0.96、0.86。生長性狀與木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)間呈顯著的負(fù)相關(guān),胸徑、材積與綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著正相關(guān)。生長性狀與木材基本密度間呈微弱正相關(guān),表明對三倍體白楊雜種無性系進(jìn)行生長量選擇時,木材密度不會顯著改變。
三倍體白楊雜種;木材基本密度;化學(xué)成分;遺傳變異
Triploid hybrid clones of white poplar; Wood basic density; Whemical component; Genetic variation
多倍體特別是異源多倍體林木新品種由于綜合了倍性優(yōu)勢和雜種優(yōu)勢,遺傳改良效果顯著,不但材積生長提速,而且在木材材性改良方面亦收效顯著,可實現(xiàn)多目標(biāo)性狀的綜合改良,尤其適宜于紙漿材品種的選育[1]。三倍體毛白楊是20世紀(jì)末由北京林業(yè)大學(xué)朱之悌院士領(lǐng)導(dǎo)的毛白楊遺傳改良課題組成功培育的?;垵{材新品種。在其產(chǎn)業(yè)化推廣過程中,三倍毛白楊由于品種數(shù)量偏少,區(qū)域化試驗研究的滯后,還未能完全實現(xiàn)適地適樹適基因型栽培。為了擴(kuò)充三倍體白楊種質(zhì)資源庫,選育更加速生優(yōu)質(zhì)的紙漿材新品種,康向陽等利用秋水仙堿溶液誘導(dǎo)銀腺楊花粉染色體加倍,獲得的2n花粉經(jīng)16.80 Gy的60Co-γ射線輻射處理后給毛新楊授粉,選育出16個三倍體白楊雜種無性系[2]。2009年,這些三倍體白楊雜種無性系已經(jīng)完成田間遺傳測定。然而,有關(guān)這些三倍體白楊雜種無性系的木材基本密度及化學(xué)成分變異還未見報道。筆者以定植于河南省鄭州市的5年生三倍體白楊雜種無性系測定林為材料,通過開展木材基本密度及化學(xué)成分變異及其與生長性狀相關(guān)性的研究,掌握其木材基本密度與化學(xué)成分的遺傳變異規(guī)律,為新一輪的紙漿材新品種選育奠定基礎(chǔ)。
試驗地位于河南省鄭州市中牟縣白沙鎮(zhèn),地處暖溫帶南部,屬于大陸性季風(fēng)濕潤氣候,年平均氣溫14.6 ℃;年平均日照時間約2 400 h;無霜期220 d;年平均降水量616 mm,降水主要集中在6—9月份;地壤類型為潮土,質(zhì)地為重壤土。土壤pH值為8.02,有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.65 g/kg,全N質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.62 g/kg,有效P質(zhì)量分?jǐn)?shù)10.8 μg/g,速效K質(zhì)量分?jǐn)?shù)119 μg/g。
2.1 材料
材料采自定植于河南省鄭州市中牟縣白沙鎮(zhèn)的5年生三倍體白楊雜種無性系對比試驗林,株行距3 m×4 m,完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計。試驗重復(fù)3次,每小區(qū)12株。該對比試驗林由三倍體白楊雜種無性系B301、B302、B303、B304、‘三毛楊3號’(B305)、B306、B307、B312、B330、B331、B333、‘北林雄株1號’、‘北林雄株2號’以及對照毛白楊1319組成。參試的13個白楊三倍體無性系的詳細(xì)遺傳背景信息見表1。
試驗材料采集前,測量試驗林所有單株的胸徑和樹高。材料采集時,每小區(qū)選取2株平均木,伐倒后截取胸徑高度處的10 cm厚圓盤,運(yùn)回北京用于木材基本密度和化學(xué)成分分析。
表1 參試三倍體雜種無性系的遺傳背景與性別
2.2 木材基本密度的測定
將三倍體白楊試樣截成20 mm×20 mm×20 mm尺寸的試件,挑選無節(jié)疤的試件進(jìn)行真空抽氣3~5 min后,在水中浸泡2~3 d,直到不再吸水膨脹為止,然后測量試件體積,并記錄。試件烘干、稱質(zhì)量、基本密度計算按照GB 1927-1943—1991《木材物理力學(xué)性質(zhì)實驗方法》進(jìn)行[3]。
2.3 木材化學(xué)成分測定
樣品中苯醇抽出物、木質(zhì)素、綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定均按照陳佩蓉等的測定方法進(jìn)行[4]。
2.4 數(shù)據(jù)處理與分析
3.1 三倍體白楊雜種無性系的木材基本密度變異
木材基本密度是影響紙漿性能和木材質(zhì)量的重要因素?;久芏仍酱螅瑔挝惑w積木材的質(zhì)量就越大,其制漿得率也就越高。5年生三倍體白楊雜種無性系木材基本密度的測定結(jié)果見表2??梢钥闯觯?年生三倍體白楊雜種無性系的木材基本密度相對較低,均低于對照毛白楊無性系1319的木材基本密度。參試的所有三倍體白楊雜種無性系之間,木材基本密度存在較大的差異,其變異系數(shù)為0.1%~4.1%,平均基本密度變化范圍是299.1~355.5 kg/m3。其中以‘北林雄株1號’的木材基本密度最大,平均為(355.5±0.2)kg/m3,是對照毛白楊無性系1319木材密度的98.3%,比‘三毛楊3號’木材基本密度高8.3%;無性系B312的木材基本密度最小,平均為(299.1±7.3)kg/m3,是對照毛白楊無性系1319木材密度的82.7%,比‘三毛楊3號’木材基本密度低8.9%。方差分析結(jié)果表明,無性系對三倍體白楊雜種木材基本密度的影響極顯著(見表3)。‘北林雄株1號’的木材基本密度顯著大于三倍體無性系‘三毛楊3號’、B301、B302、B303、B304、B306、B307、B312以及B330的木材基本密度。
3.2 三倍體白楊雜種紙漿材無性系的化學(xué)成分變異
利用三倍體白楊雜種紙漿材制備化學(xué)漿時,化學(xué)組分中的纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在一定程度上影響了紙漿得率,木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)則決定了化學(xué)藥品的消耗和污染負(fù)荷[6]。因此,分析原料中的化學(xué)成分對化學(xué)漿的制漿工藝、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境污染有決定性的影響。
3.2.1 苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)
造紙植物纖維原料中苯醇抽提物質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約為3%~5%,它在蒸煮中大部分溶于藥液中,少量存留于紙漿內(nèi),容易使紙漿著色。5年生三倍體白楊雜種無性系苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果見表2。可以看出,在所有參試的三倍體白楊雜種無性系之間,苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在較大的差異,其變異系數(shù)為3.2%~24.6%,平均值變化范圍介于1.69%~2.85%。其中以無性系B304的苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,平均為(1.69±0.16)%,是對照毛白楊無性系1319苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的67.7%,比‘三毛楊3號’苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)低9.6%;無性系B312的苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大,平均為(2.85±0.30)%,是對照毛白楊無性系1319木材密度的113.9%,比‘三毛楊3號’苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)高52.4%。方差分析結(jié)果表明,無性系對三倍體白楊雜種苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響極顯著(見表3)。三倍體無性系B312、‘北林雄株2號’、‘北林雄株1號’的苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于無性系‘三毛楊3號’、B301、B302、B304、B306、B330、B331以及B333的苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)(見表4)。
表2 5年生三倍體白楊雜種無性系木材基本密度與苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)
注:同列中不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著,不同大寫字母表示在0.01水平差異顯著。
表3 5年生三倍體白楊雜種無性系木材基本密度與化學(xué)成分方差分析
性狀變異來源自由度MSF值R2c木材基本密度區(qū) 組2126.722無性系13949.94410.36??0.90機(jī) 誤2691.715總變異41苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)區(qū) 組249.057無性系13143.3583.46??0.71機(jī) 誤2641.473總變異41木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)區(qū) 組20.016無性系130.49224.92??0.96機(jī) 誤260.020總變異41綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)區(qū) 組20.002無性系130.0017.16??0.86機(jī) 誤260.0001總變異41
3.2.2 木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)
木質(zhì)素是在化學(xué)制漿中需要除去的成分,原料中木質(zhì)素含量多,將造成制漿困難、耗用的化學(xué)品多、漂白困難等一系列的問題。5年生三倍體白楊雜種無性系木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果見表4??梢钥闯?,5年生三倍體白楊雜種無性系的木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對較低,平均為(19.14±1.00)%,低于對照毛白楊無性系1319的木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。在所有參試的三倍體白楊雜種無性系之間,木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在較大的差異,其變異系數(shù)為0.2%~6.3%,平均值變化范圍介于17.42%~21.09%。其中以無性系B312的木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,平均為(21.09±0.28)%,比對照毛白楊無性系1319的木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低13.7%,比‘三毛楊3號’的木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高11.0%;‘北林雄株1號’的木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,平均為(17.42±0.49)%,比對照毛白楊無性系1319的木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低28.7%,比‘三毛楊3號’的木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低8.3%。方差分析結(jié)果表明,無性系對三倍體白楊雜種木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響極顯著(見表3)?!绷中壑?號’及‘北林雄株2號’的木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著低于除B302以外的其它參試三倍體白楊雜種無性系(見表4)。
3.2.3 綜纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)
綜纖維素是植物原料中的全部碳水化合物,即纖維素和半纖維素的總和,與紙漿得率有直接的關(guān)系,通過預(yù)測綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以間接地評估紙漿得率。5年生三倍體白楊雜種無性系綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果見表4??梢钥闯觯?年生三倍體白楊雜種無性系的綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對較高,平均為(83.85±1.07)%,除無性系B312以外均高于對照毛白楊無性系1319的綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。所有參試的三倍體白楊雜種無性系綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在較大的差異,其變異系數(shù)為0.8%~1.9%,平均值變化范圍介于82.06%~85.90%。其中以‘北林雄株1號’的綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,平均為(85.90±0.75)%,比對照毛白楊無性系1319的綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高3.8%,比‘三毛楊3號’的綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高2.4%;無性系B312的綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,平均為(82.06±0.85)%,比對照毛白楊無性系1319的綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低0.8%,比‘三毛楊3號’的綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低2.2%。方差分析結(jié)果表明,無性系對三倍體白楊雜種綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響極顯著(見表3)?!绷中壑?號’及‘北林雄株2號’的綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于除B302、B304、B306以外的其它參試三倍體白楊雜種無性系(見表4)。
表4 5年生三倍體白楊雜種無性系木質(zhì)素與綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù) %
注:同列中不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著,不同大寫字母表示在0.01水平差異顯著。
3.3 三倍體白楊雜種無性系木材基本密度與化學(xué)成分的重復(fù)力估算
性狀的變異是選擇育種的基礎(chǔ),而性狀的遺傳效應(yīng)則決定了選擇的遺傳增益。重復(fù)力是基因型方差與一般環(huán)境方差之和在表型方差中所占的比例,體現(xiàn)了數(shù)量性狀在無性系分株中的傳遞能力。三倍體白楊雜種木材基本密度以及化學(xué)成分的無性系重復(fù)力計算結(jié)果顯示(見表3),在4個研究的性狀中,木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的重復(fù)力高達(dá)0.96;其次是木材基本密度,無性系重復(fù)力為0.90;綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的無性系重復(fù)力為0.86,位居第三;苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的無性系重復(fù)力最小,僅為0.71。這表明三倍體白楊雜種的木材基本密度和化學(xué)成分均受到高度的遺傳控制,在無性系水平上進(jìn)行選擇育種即可獲得可觀的遺傳增益。
3.4 三倍體白楊雜種無性系生長性狀與木材基本密度以及化學(xué)成分間的相關(guān)性
在數(shù)量遺傳學(xué)的研究中,不僅要考查單個性狀的遺傳變異,而且要關(guān)注不同性狀間的遺傳相關(guān)性。三倍體白楊雜種生長性狀與木材基本密度以及化學(xué)成分間的相關(guān)性計算結(jié)果見表5??梢钥闯?,三倍體白楊雜種無性系的胸徑、樹高以及材積與木材基本密度間存在微弱的正相關(guān),與木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著的負(fù)相關(guān),與綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)間存在顯著或不顯著的正相關(guān),而與苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)則存在微弱的負(fù)相關(guān)或正相關(guān)。木材基本密度與苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)間呈微弱到中等強(qiáng)度的正相關(guān)。苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)間存在不顯著的正相關(guān),與綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈負(fù)相關(guān)。而木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著的負(fù)相關(guān)。
表5 5年生三倍體白楊雜種無性系生長性狀與木材基本密度、化學(xué)成分間的相關(guān)性
性 狀胸徑樹高材積基本密度苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)胸徑10.81??0.98??0.050.22-0.68??0.65?樹高10.87??0.14-0.03-0.61??0.45材積10.120.20-0.69??0.66?基本密度10.090.140.44苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)10.32-0.18木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-0.74??
注:*表示在0.05水平顯著,**表示在0.01水平顯著。
4.1 無性系對木材基本密度和化學(xué)成分的影響
木材基本密度是衡量紙漿材材性的重要指標(biāo)。絕大多數(shù)楊樹材性遺傳變異的研究中都包括了無性系間木材密度的變異,研究結(jié)果表明,無性系對木材密度影響顯著[7-9]。Farmer和Olson等分別對美州黑楊進(jìn)行研究,結(jié)果表明木材密度的廣義遺傳力較高,分別為h2=0.70和h2=0.62[10-11]。劉洪諤等對黑楊派和青楊派的12個楊樹雜種無性系進(jìn)行了研究,無性系間木材密度的重復(fù)力為0.789[9]。王明庥對黑楊派無性系木材基本密度研究結(jié)果表明,其廣義遺傳力為0.84[12]。宋婉等對不同毛白楊無性系間木材基本密度開展了研究,無性系間木材基本密度的重復(fù)力為0.82~0.89[13]。Zhang等對3個地點(diǎn)的三倍體毛白楊木材基本密度進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)造林地點(diǎn)、無性系以及地點(diǎn)與無性系間的交互作用均對木材基本密度具有顯著影響,無性系的重復(fù)力為0.71[14]。以上研究結(jié)果均表明,楊樹的木材基本密度受較強(qiáng)的遺傳因素控制,可以通過無性系選擇而得到改良。本研究獲得了與大多數(shù)研究者基本一致的結(jié)論,三倍體白楊雜種無性系間的木材基本密度存在顯著的差異,無性系對木材基本密度影響達(dá)到了極顯著?!绷中壑?號’的木材基本密度顯著大于三倍體無性系‘三毛楊3號’、B301、B302、B303、B304、B306、B307、B312以及B330的木材基本密度。
與木材基本密度一樣,苯醇抽出物、木質(zhì)素以及綜纖維素等化學(xué)組分是衡量紙漿材好壞的重要材性指標(biāo)。有關(guān)楊樹的材性研究表明,三倍體毛白楊、歐美楊、I-214楊、I-69楊等楊樹木材的化學(xué)組分在不同無性系間存在顯著差異[6,15-17]。邢善湘等對7個毛白楊無性系綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)毛白楊的綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為77.64%~79.55%[18]。這充分說明楊樹化學(xué)組分也屬于其樹種本身的一種生物學(xué)特性,主要受自身遺傳基礎(chǔ)的控制。因此,無性系選擇育種亦可在一定程度上改良木材化學(xué)成分。5年生三倍體白楊雜種無性系的化學(xué)成分分析結(jié)果表明,三倍體白楊雜種無性系間的苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在較大差異,無性系對苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響均達(dá)到了顯著水平。苯醇抽出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)三者的重復(fù)力在0.71~0.90,說明三倍體白楊雜種木材化學(xué)組分均受較強(qiáng)的遺傳控制?!绷中壑?號’及‘北林雄株2號’是兩個綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高、木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的三倍體白楊雜種無性系。
4.2 林木生長性狀與木材基本密度以及化學(xué)成分間的遺傳相關(guān)性
在考查單個性狀變異的同時,不同性狀間的遺傳相關(guān)性也是遺傳分析的研究重點(diǎn)。利用性狀間的遺傳相關(guān),可以有效地提高選擇效率。然而,有關(guān)楊樹生長形狀與木材基本密度的相關(guān)性研究較多,因楊樹種或雜種不同而導(dǎo)致結(jié)論各異。Pliura、Hermandez、Beaudoin等研究了黑楊派種間雜種的生長性狀與木材密度的遺傳或表型相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)生長性狀與木材密度間呈極顯著的相關(guān)性[19-21]。Zhang等對加拿大楊×歐洲黑楊雜種的生長性狀和木材基本密度的變異規(guī)律進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)生長性狀與木材基本密度之間存在微弱的負(fù)相關(guān)性[22]。由于以上研究的試驗材料來源于不同的國家和地區(qū),推測其生長環(huán)境差異可能是導(dǎo)致研究結(jié)論不一致的一個重要原因。Zhang等對3個地點(diǎn)的三倍體毛白楊生長性狀和木材材性遺傳變異規(guī)律進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)、無性系以及地點(diǎn)與無性系間的交互作用均對木材密度具有顯著影響,佐證了栽培環(huán)境變化是導(dǎo)致生長性狀與木材密度間相關(guān)性差異的重要原因之一[14]。5年生三倍體白楊雜種無性系生長性狀與木材基本的相關(guān)性研究結(jié)果顯示,胸徑、樹高以及材積等生長性狀與木材基本密度間呈微弱的正相關(guān)性。這說明選擇生長量大的三倍體白楊雜種無性系不會顯著改變木材基本密度。
有關(guān)楊樹木材化學(xué)成分方面的遺傳學(xué)研究主要集中在對抽出物、木質(zhì)素、α-纖維素以及綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遺傳變異規(guī)律分析,而對生長性狀與化學(xué)組分間相關(guān)性的研究偏少。僅Khurana等分析了緣毛楊18個種源的木材化學(xué)成分與生長性狀的遺傳相關(guān),結(jié)果顯示木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與胸徑呈顯著的正相關(guān)[23]。Yu等對美州山楊與歐洲山楊雜種的生長性狀和木材材性變異進(jìn)行了研究,結(jié)果表明栽培地點(diǎn)、無性系以及地點(diǎn)與無性系間的交互作用均對木材化學(xué)成分影響極顯著,胸徑與木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈微弱的負(fù)相關(guān)、樹高與木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)成微弱正相關(guān)[24]。由此可見,林木生長性狀與化學(xué)成分間的相關(guān)性隨種或雜種的不同而變化。5年生三倍體白楊雜種的胸徑、樹高以及材積與木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著的負(fù)相關(guān),與綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)則成正相關(guān)。這可能與三倍體的巨大性密不可分,隨著細(xì)胞染色體數(shù)目加倍,其細(xì)胞體積增大,單位體積木材的細(xì)胞數(shù)量減少,從而導(dǎo)致木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。
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1) “十二五”國家農(nóng)村領(lǐng)域科技支撐項目(2012BAD01B0302)。
張平冬,男,1976年11月生,林木育種國家工程實驗室(北京林業(yè)大學(xué)),副教授。
2013年6月17日。
S792.117; S781.1
Genetic Variations in Wood Basic Density and Chemical Components of Triploid Hybrid Clones of White Poplar/Zhang Pingdong, Wu Feng, Kang Xiangyang(National Engineering Laboratory for Tree Breeding, Beijing Forestry University, Beijing 100083, P. R. China)//Journal of Northeast Forestry University.-2014,42(4).-26~31
責(zé)任編輯:戴芳天。
An experiment was conducted to determine the genetic variations in wood basic density, chemical components and phenotypic correlations between growth traits and wood basic density and chemical components of five-year-old triploid hybrid clones of white poplar based on a clonal trial established in Zhengzhou of Henan Province. The clonal effects are highly significant for wood basic density, content of benzene-alcohol, content of lignin and content of holocellulose. The average wood basic density is 325.0 kg/m3, 2.13% for the average content of benzene-alcohol, and 19.14% for the average content of lignin, which decreases by 10.1%, 14.8% and 21.7% than that of diploid clone 1319 ofPopulustomentosa, respectively. The average content of holocellulose is 83.85%, which is increased by 1.3% than that of diploid clone 1 319 ofP.tomentosa. The estimated repeatability of clonal means is 0.90 for wood basic density, 0.71 for content of benzene-alcohol, 0.96 for content of lignin, and 0.86 for content of holocellulose. Significant negative correlations are between growth traits and content of lignin. However, the diameter at breast height and the stem volume significantly positively correlate with the content of holocellulose. Weak positive correlations are between growth traits and wood basic density. Therefore, selecting triploid clones with fast growth will not lead to the decrease in wood basic density.