Page 131 - 《广西植物》2023年第7期
P. 131
7 期 张学峰等: 遗传改良对杉木针叶和种实性状的影响 1 2 9 9
式中: μ 为总体均值ꎻ σ 为标准差ꎮ 2.2 性状间相关系数在群体水平上的变化
利用 R 语言对改良前后两个群体进行 t 检验ꎬ 遗传改良会导致性状间 的 相 关 系 数 发 生 变
对不 同 类 型 杉 木 进 行 单 因 素 方 差 分 析ꎻ 利 用 化ꎬ两个群体性状间的相关系数见图 1ꎮ 有 8 对性
Pearson 法估算表型性状间的相关性ꎻ利用 Duncan 状的相关系数由改良前的不相关ꎬ提高到改良后
法进行多重对比ꎬ主成分分析用于筛选主效性状ꎬ 中等程度的正相关ꎬ分别是针叶长与针叶宽、球果
聚类分析采用欧氏距离-离差平方和法ꎮ 长与苞鳞长、球果宽与苞鳞长、球果长与苞鳞宽、
球果宽与苞鳞宽、百粒重与出籽率、苞鳞长与出籽
2 结果与分析 率ꎬ以及着生密度与出籽率ꎮ 球果长、球果宽、苞
鳞长和苞鳞宽 4 个性状ꎬ在未改良群体中ꎬ仅有 2
2.1 群体间性状特征值的比较 对性状 极 显 著 正 相 关ꎬ 分 别 是 球 果 长 和 球 果 宽
两个群体性状的特征值统计见表 2ꎮ 两个群体 (0.931)、苞鳞长和苞鳞宽(0.622)ꎻ而在改良群体
的不同性状均达到显著差异( P <0.05)ꎬ差异超过 中ꎬ这 4 个性状两两之间均呈显著或极显著正相
10%ꎬ未改良群体的针叶长、针叶宽和出籽率分别比 关ꎬ说明遗传改良提高了球果大小与苞鳞大小之
改良群体小 13.28%、10.81%和 33.90%ꎬ而其他性状 间的相关性ꎮ 有 2 对性状的相关系数从显著负相
表现为未改良群体大于改良群体ꎬ差异在 10.90% ~ 关降低为不显著的极弱相关ꎬ分别是针叶长与球
27.03%之间ꎮ 其中两个群体针叶着生密度的差距 果长、针叶长与球果宽ꎮ 改良后ꎬ针叶性状与球果
最大ꎬ为 27.03%ꎬ其次为球果长ꎬ为 22.24%ꎬ苞鳞长 性状均为不显著的极弱相关ꎬ说明遗传改良降低
差异最小ꎬ为 10.90%ꎬ其他 3 个性状差异在 15%左 了针叶性状与球果性状之间的相关性ꎮ 苞鳞宽与
右ꎮ 针叶着生密度与杉木的年均生长量显著负相 百粒重的相关系数从 0.211 降低到 0.166ꎬ相关系
关(程健弘ꎬ2017)ꎬ而杉木多世代的改良ꎬ尤其是在 数降低了 0.045ꎬ由改良前的显著正相关ꎬ降低为
早期的改良中ꎬ优先选择速生优质的材料ꎬ这可能 改良后的弱相关ꎮ 其他性状之间的相关系数在两
 ̄1
是针叶着生密度从 81.3[leaf(10 cm) ]骤降到改 个群体上ꎬ均表现为不显著极弱相关ꎬ遗传改良前
 ̄1
良后 64.0[leaf(10 cm) ]的原因ꎮ 后未发生显著性变化ꎮ
两个群体表型性状整体 呈 中 等 偏 弱 程 度 变 2.3 地理来源
异ꎮ 未改良群体的变异系数在 10.49% ~ 48.70% 6 个来源地杉木表型性状差异达显著水平ꎬ性
之间ꎬ出籽率最大ꎬ其次为球果宽(22.58%)ꎬ针叶 状的特征值统计见表 3ꎮ 第 4 轮育种群体(4TH)
宽最小ꎻ改良群体的变异系数在 9.85% ~ 33.32% 的针叶宽和出籽率最大ꎬ着生密度、球果长、苞鳞
之间ꎬ出籽率最大ꎬ其次为百粒重(24.92%)ꎬ球果 长、苞鳞宽、百粒重最小ꎬ针叶长仅次于 SCDCꎬ球
宽最小ꎮ 改良前后的变异系数发生不同程度的变 果宽 高 于 HNJH 和 SCDCꎮ 与 4TH 相 比ꎬ 除 了
化ꎬ其中未改良群体针叶长、针叶宽、针叶着生密 SCDC 的针叶长比 4TH 大 10.95%ꎬ以及 AHHS 和
度、苞鳞宽和百粒重的变异系数小于改良群体ꎬ苞 HNJH 的出籽率比 4TH 小 50%以上ꎬ5 个来源地的
鳞长的变异系数大于改良群体ꎬ但这 6 个性状变 针叶长、针叶宽和出籽率均比 4TH 小 10% ~ 20%ꎻ
异系数的变化幅度均在 5%左右ꎻ未改良群体球果 从球果长来看ꎬSCDC 仅比 4TH 大 3.50%ꎬAHHS、
长、球果宽和出籽率的变异系数大于改良群体ꎬ3 HNJH 和 JXGZ 比 4TH 大 15%左右ꎬSCYA 比 4TH
个性 状 变 异 系 数 的 变 化 幅 度 分 别 为 9. 14%、 大 64.93%ꎬ是 6 个来源地中最大的ꎻ从球果宽来
12.73%和 15.38%ꎬ可能是遗传改良导致群体多样 看ꎬHNJH、SCDC 比 4TH 小ꎬAHHS、JXGZ 和 SCYA
性降低ꎮ 在性状类别的多样性上ꎬ改良前针叶性 比 4TH 大ꎬ但前 4 个 来 源 地 与 4TH 的 差 异 均 在
状<种子性状<球果性状ꎬ改良后变为球果性状<针 10% 以 内ꎬ SCYA 的 球 果 长 最 大ꎬ 比 4TH 大
叶性状<种子性状ꎬ即遗传改良后球果的变异减 63.89%ꎻ从苞鳞来看ꎬ5 个 来 源 地 的 苞 鳞 大 小 与
小ꎮ 从整体看ꎬ表型性状变异系数的大小为针叶 4TH 的 差 异 在 1% ~ 20% 之 间ꎬ AHHS ( 9. 75%)、
宽<苞鳞长<苞鳞宽<球果宽<球果长<针叶长<着 HNJH(1.09%) 的苞鳞长以及 SCDC(6.21%) 的苞
生密度<百粒重<出籽率ꎬ范围在 13.94% ~ 44.13% 鳞宽ꎬ与 4TH 的差异在 10% 以内ꎬ其他来源地与
之间ꎬ整体呈中等程度变异ꎮ 4TH 的差异在 15%左右ꎻ 从百粒重来看ꎬAHHS 与