泡桐遗传变异与改良研究

1、泡桐遗传变异与改良研究泡桐属(Paulownia Sieb . et Zucc)包括9种、4变种，分布于东亚地区,我国均产之,其自然分布与栽培区遍布全国 23个省(市) 、自治区,是人工林、农林间作系统和四旁绿化的重要树种。本研究以毛泡桐、 白花泡桐等 9 个种为材料,包括毛泡桐 24 个种源、白花泡桐 33 个种源、泡桐种间杂交F1 代及复交后代、以及 31 个泡桐无性系,对泡桐遗传变异进行了分析。毛泡桐、白花泡桐种源试验采用完全随机区组设计,3 次重复、10 株小区,单行栽植；泡桐杂种对比试验及无性系对比试验采用完全随机区组设计,4 次重复、 6 株小区,单行栽植。田间调查包括生长性状、树

2、冠性状、物候期、冻害及病害程度, 室内分析包括植物细胞膜透性、 木材材性等内容, 采用田间多年试验调查与室内分析相结合,通过主成分分析、聚类分析、相关分析、灰色关联度分析等方法, 对毛泡桐不同种源地理变异规律、 白花泡桐引种试验、 泡桐杂种后代生长表现、接干规律、丛枝病变异规律及木材材性进行了分析,主要结论如下：1 毛泡桐 (P.tomentosa) 不同种源生长性状差异明显。在北方正常情况下不存在冻害现象。 物候期表现出种源纬度愈高, 发芽愈早,种源纬度愈低,发芽愈迟的趋势。树高、胸径生长随地理经度的增加而增大。与纬度的关系较弱。早期各年间生长性状相关明显, 速生品种选择在 5a 生以后比较

3、可靠。 通过聚类分析, 把毛泡桐地理种源划分为 3部分,第 1 部分, 在整个分布区东部和南部,以安徽、湖北种源为主；第 2 部分,在分布区的中部,以伏牛山区种源为主,但同时大连、太原、延安等在分布区北界的种源也聚入此类；第 3 部分,在分布区的西北部,以甘肃、陕西北部种源为主,聚类归属基本与地理位置相符。2 河南引种白花泡桐 (P.fortuneii) ，不同种源生长及适应性差异巨大。云南、广西、广东等种源越冬后大部分被冻死，保存率低。自然分布区北部种源保存率较高。 室内电导法测定种源受冻率与田间受冻率相关明显，可以用电导率值来指示不同种源抗冻性的强弱。种源所在地气象因子与各种源的表现关系密

4、切，主要表现在低温的影响上。种源所在地低温越低，保存率越高，受冻程度越小。原产地温度年较差越小， 引种后保存率越低，受冻程度越大。 降水量与引种地的冻害及保存率关系不大。不同种源生长与其原产地的地理纬度关系不大，呈现一种随摘要机变异现象。但与经度相关明显，随经度的增加，树高、胸径呈现下降趋势。北纬 26“以下的种源在河南引种，保存率为 56.69%。26“以 9“之间的种源，保存率为 65.71%， 29“以上的种源保存率为 74.59%。说明分布区中部以南的种源在河南引种， 气候条件对它的影响还是十分明显 的。灰色关联度分析表明，分布区南部白花泡桐向北引种时，河南、陕西、山西 及其以北地区属

5、于极不适宜引种区， 湖北、江苏、 安徽等地虽然有白花泡桐天然 分布，但同样受到气候条件影响， ( 也不适宜引种分布区南部的种源。分布区中部种源向北引种时，河南南部地区固始、南阳、平顶山、西峡、信 阳、周口、驻马店等市县比较适宜 : 在北部及西部地区则不适宜。白花泡桐分布 区北部种源引种，河南南部属于适宜区、河南北部及陕西属于较适宜区。灰色关联分析结果与不同种源实际表现基本相符。 3 泡桐属种间杂交比较容 易，但不同种间杂交得到杂种机率不一样。毛泡桐杂交可配性高， 山明泡桐杂交成功的可能性相对较小。 台湾泡桐正反交可配性差异明显， 用作父本参与杂交时， 较易得到杂种， 用作母本进行杂交时 成功率

6、较低。杂种F1代与亲本相比，63.41%杂交组合出现杂种优势现象。毛泡桐 X台泡桐和白花泡桐X川泡桐正反交后代同时表现出杂种优势，而兰考泡桐X白花泡桐、 兰考泡桐x毛泡桐、兰考泡桐x川泡桐、毛泡桐X白花泡桐、毛泡桐x川泡桐以 及毛泡桐 x 南方泡桐等则表现为一方有优势，而另一方则没有优势。但以泡桐杂种作为一方或两方亲本进行杂交， 其少数杂交组合后代生长超过亲本，多数组合生长低于其亲本。 一般配合力、 特殊配合力和反交效应在苗高上 差异明显，地径仅一般配合力和反交效应明显，特殊配合力差异不显著。泡桐花的形态特征在单交组合后代上表现比较一致，复交后代多数性状出现分化。本研究发现，泡桐杂交组合， 尊裂浅与浅杂交， 杂种后代尊裂均为浅裂，深与浅杂交，杂种后代均为浅裂，浅与深杂交，杂种后代 72.80k 为浅裂， 27.2%为深裂，而深与深杂交， 16.7%为浅裂， 83.3%为深裂。花尊开裂深度浅对深具有较明显的显性。 在对花总梗的研究中， 同样也发现总梗长对短也具有较明显的显性。主成分分析表明在对花的综合行状分析中花序和果实在分析中起主要作用。4通过聚类分析，将泡桐划分为难接干、连续接干和非连续接干 3种类型。连续接干类型在群体中所占比例较小，但生长迅速、主干高、树型优美，是泡桐干形改良和选择的优良类型。 5 参试无性系是在不同条件下选育出的优良无 性系，但