铝胁迫下马尾松二代家系苗生长规律与筛选
2023-10-15分类号:S791.248
【部门】广西壮族自治区林业科学研究院国家林草局马尾松工程技术研究中心广西马尾松工程技术研究中心广西优良用材林资源培育重点实验室 广西师范大学生命科学学院
【摘要】[目的 ]铝胁迫是限制植物生长的重要非生物胁迫因子,严重制约我国南方酸性土壤森林生产力水平。为探明酸铝环境下马尾松幼苗生长变异规律,筛选出适应酸性环境耐铝毒家系和敏感性家系,为马尾松耐铝胁迫遗传改良提供依据。[方法 ]以55个马尾松二代优良家系(201~255)幼苗为材料,采用沙培方式研究酸性环境(pH=4.0)不同铝浓度(0、0.1、0.3、0.6、1.2、2.4 mmol·L-1)马尾松苗生长和根系形态变化规律,并通过主成分分析和聚类分析对马尾松耐铝特性进行分等定级,筛选和鉴定马尾松幼苗耐铝优良家系。[结果 ]苗高、地径、高径比、生物量(地上生物量、根生物量、总生物量、根冠比)、根系形态(总根长、根表面积、根体积)在家系间和铝浓度处理间均存在显著差异(p <0.05)。随铝浓度增加马尾松幼苗地径、苗高、生物量和根系形态指标均呈现先升后降趋势,在0.6 mmol·L~(-1)铝浓度下最大,显著高于0、2.4mmol·L~(-1)处理,而与0.3 mmol·L~(-1)处理无显著差异,其中根生物量、总根长、根表面积和根体积的变异系数较大,平均为30.79%,属中等变异,根系可作为马尾松幼苗适应酸铝环境敏感性器官。用上述10个指标计算家系间耐铝特性综合评价值(CEV)和系统聚类,筛选出强度耐铝型家系3个(占5.45%),中度耐铝型家系11个(占20%),一般耐铝型家系37个(占67.28%),铝敏感型家系4个(占7.27%)。[结论 ]适宜铝浓度能够促进马尾松生长,尤其是0.3~0.6 mmol·L~(-1)铝浓度下促进效果佳,筛选得到耐铝型和敏感型家系对马尾松耐铝性状改良具有重要意义。
【关键词】马尾松 二代家系 铝胁迫 耐铝特性 主成分分析
【基金】广西优良用材林资源培育重点实验室开放课题(2020-A-02-03);; 广西自然科学基金(2019GXNSFDA245033);; 广西科技基地和人才专项(桂AD19254004);; 八桂学者项目(2019A026)资助
【所属期刊栏目】林业科学研究
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