“华北和日本落叶松种和种源研究”是“六五”、“七五”国家科技攻关专题,由中国林科院林业研究所主持,陕西、山西省林业科学研究所等17个单位参加。从1979年开始,共营造各类试验林200多hm~2。经过13a的多点试验和对早期引种落叶松的调查研究,取得了显著研究成果:①在我国第一次全面揭示了日本、

【目的】探究华北落叶松×日本落叶松的种间杂交亲和性以及种子形态的变异,为育种工作和种子园建设提供科学依据。【方法】以6个华北落叶松无性系为母本,5个日本落叶松无性系为父本,通过人工控制授粉获得30个种间杂交组合的球果和杂种种子,并设置母本自由授粉试验作为对照,对种间杂交的结实性状和杂种种子长、宽、种翅长等形态性状进行测定,分析这些性状在杂交组合间及母本自由授粉间的差异。【结果】不同杂交组合间的杂交亲和性差异显著,可分为超亲、良好和较差3类,分别有2、17和11个组合;在华北落叶松×日本落叶松杂交中,种子饱满率和种子效率主要受亲本交互作用的影响,结籽率主要受母本影响;杂种种子大小与母本有关,绝大...

采用室温硅胶干燥法,研究了超干处理和加速老化(50℃,30d)对华北落叶松和日本落叶松种子活力和生理特性的影响。对2种落叶松不同含水量种子老化前后的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、相对电导率、脱氢酶活性和异柠檬酸裂解酶进行测定。结果表明:含水量50～28g/kg的华北落叶松和含水量48～28g/kg的日本落叶松种子老化前后均能维持较高的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和酶活性,说明2种落叶松种子的超干保存是可行的。老化前后,含水量28g/kg的2种落叶松种子各项指标均最好,表现出很强的抗老化能力,说明该含水量可以作为华北落叶松和日本落叶松种子超干贮藏的可选含水量。

兴安落叶松、长白落叶松及华北落叶松是我国重要的木材树种，然而由于采用不同的性状进行分类，它们种间关系问题一直在争论着。国外研究人员如ＯｓｔｅｎｆｅｌｄａｎｄＬａｒｓｅｎ（１９３０）等认为长白落叶松和华北落叶松为兴安落叶松的２个变种，而我国科学家则把它们视为两个单独的种，并且还认为长白落叶松有３个变种存在，而华北落叶松有１个变种存在。因此用分子遗传学方法研究兴安落叶松、长白落叶松及华北落叶松３个种间遗传进化关系有着重要的实际意义，例如种间杂种优势的利用潜势预测。至今植物分类研究所采用的性状已包括有表型形态、生殖、生化、蛋白质（同功酶）到ＲＮＡ和ＤＮＡ的分子标记等，进行综合性状分类比较。由于这些变...

以东北林业大学帽儿山试验林场31年生长白落叶松种源试验林为研究对象。首先对林木碳储量研究中非破坏性取样方法进行探究,通过对比树干1.3 m处木芯样品含碳率与树干平均含碳率数据,发现二者存在较强的线性关系,利用回归分析计算出直线方程y=0.908 2x+4.379 4,R2=0.842 5,方程拟合程度达到理想水平,利用1.3 m处木芯样品含碳率推算树干平均含碳率方法可行。对不同种源长白落叶松的生长、材性、含碳率、干材生物量、碳储量等性状进行测定,结合方差分析、多重比较、相关分析等数理统计方法,最终筛选出生长优良,固碳能力强的种源。结果显示:干材生物量与碳储量存在较丰富的变异,平均变异系数分别为...

对造林后1~3年生7种(变种)落叶松和7个种内和种间杂种家系的9个物候期进行连续定株观察及生长量调查,利用方差分析方法研究落叶松种间、家系间物候期的变异,利用主成分分析方法划分落叶松种(家系)的物候群,利用典型相关分析方法确定物候期与幼林生长量之间的关系。结果表明:除侧枝芽膨大外,落叶松种间、家系间各物候期的变异均达极显著水平。同样,种内个体间、家系内个体间也存在一定的物候期变异,但同种家系内个体间的变异明显小于杂种家系内个体间的变异。兴安落叶松顶芽展叶、抽新梢时间明显早于其他种,封顶也最早;其次是长白落叶松和华北落叶松;朝鲜落叶松和欧洲落叶松的封顶时间比长白和华北落叶松还要迟半个月;日本落叶...

一个树种的群体交配系统（Ｍａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）提供了该树种是如何将其遗传物质从一个世代传递到下一个世代的基本信息。因此交配系统研究可有助于：（１）推测群体的基因型组成；（２）分析多基因位点连锁不平衡程度；（３）推测种子园的种子质量及提供种子园营建设计的有关信息；（４）在一定的程度上，可用于分析天然群体的遗传结构分化水平。在落叶松的１０个种和３个变种中，目前已报道了２个种的交配系统：一个是美洲落叶松（Ｌ．ｌａｒｉｃｉｎａ［ＤｕＲｏｉ］Ｋ．Ｋｏｃｈ），另一是欧洲落叶松（Ｌ．ｄｅｃｉｄｕａＭｉｌｅｒ）。我国兴安、长白及华北落叶松的交配系统的研究尚未进行。本研究目的就是应用同功酶标记：（１）测定和...

落叶松种间杂交的结实率普遍较高 ,但不同种之间有一定差异 ,其中日本落叶松与兴安落叶松交配结实率最低。种内自由授粉和自交的对比试验显示 ,空粒种子产生的主要原因是自交。本文讨论了自交不孕无性系的可能利用途径。在不同交配组合下研究了华北落叶松捕捉花粉的过程 ,确定在传粉期花粉和雌性生殖器官存在一定的相互作用 ,但无特异性。传粉后约 4周 ,珠心顶端破裂 ,分泌物进入珠孔道 ,并与珠被分泌物共同作用于花粉 ,使花粉向珠心移动。组织化学分析表明 ,从传粉到受精期间 ,蛋白质的分布发生区域性变化 ,传粉期蛋白质几乎分布于整个胚珠 ,而在受精期则主要集中在颈卵器之上的珠心组织中。初步确定在花粉萌发和受精...

以采穗圃中的采穗母株为研究对象,对日本落叶松、长白落叶松及其杂种进行了光响应曲线和CO2响应曲线的测定,通过估算光合参数,比较了它们的光合特性。结果表明:与日本落叶松相比,日本落叶松×长白落叶松杂种的最大净光合速率、表观量子效率和光合能力等与光合效率正相关的参数都较低,光强和CO2的利用范围也更窄,暗呼吸速率却更高,而羧化效率和光呼吸速率没有差别。与长白落叶松相比,尽管长白落叶松×日本落叶松杂种的暗呼吸速率较低,但其表观量子效率更低,CO2补偿点更高,而羧化效率、光呼吸速率、光补偿点没有差别。日本落叶松×长白落叶松杂种与长白落叶松×日本落叶松杂种相比,光呼吸速率和CO2补偿点稍高,羧化效率稍低...

以辽宁大孤家杂种实生采穗园中的采穗母株为研究材料,对3个不同母本与同一多父本混合花粉杂交组合家系及3个同一母本与不同单一父本杂交组合家系进行了光响应曲线及CO2响应曲线的测定,以分析父母本对日本落叶松×长白落叶松杂种光合性状的影响。结果表明:不同母本与同一多父本混合花粉杂交组合间的表观量子效率、暗呼吸速率、羧化效率存在显著差异,光补偿点、CO2补偿点存在极显著差异,其他指标差异不显著,表现出较强的母本效应;同一母本与不同父本杂交组合间只有暗呼吸速率差异极显著,其他指标差异不显著,表现出较弱的父本效应。在高光效亲本选择时,应特别重视母本对杂种的影响。

【目的】为综合评价华北落叶松参试家系的速生丰产性、稳定性及各试验地点的区分力和代表性,利用基因型主效加基因型-环境互作效应(GGE)双标图对2017年度华北落叶松区域试验中参试家系的生长数据进行分析。【方法】基于冀北地区4个试验地点26个华北落叶松家系的胸径数据,首先拟合3个线性混合效应模型,各个模型均具有相同的固定效应("地点"和"地点中的区组")和残差方差结构(行、列自回归AR1×AR1,以进行空间分析),其中,模型1为随机效应中包含2个公因子的因子分析模型(FA模型),模型2、3分别为随机效应里不含测量误差以及包含测量误差的非结构化矩阵模型(US模型);基于AIC信息准则选出一个最优模型,之后利用最佳线性无偏预测(BLUP)法得到各家系在各地点的胸径BLUP数据;基于胸径BLUP数据做GGE双标图分析,对华北落叶松家系和试验地点进行评价。【结果】基于AIC信息准则,模型3(空间变异结合包含测量误差的非结构化矩阵模型(US模型))被选为最优模型;基于胸径BLUP数据的GGE双标图的前2个主成分的方差解释百分比之和为92.4%,表明结果可靠; 4个试验地点被分成2组,地点L1(张家口赤城马营沟)、地点L3(张家口沽源柳条沟)和地点L4(承德围场查字)为一组(以111号家系的胸径最大),地点L2(承德围场御道口)为一组(以78号家系的胸径最大),相对而言,地点L3(张家口沽源柳条沟)能更有效地选择速生丰产且稳定的家系;各家系在不同试验地点上的表现有所不同,总体而言,26个华北落叶松家系中,111号的胸径(产量)最大,接着是78、72、82、76、59、100、77、56、86、96等系号,胸径(产量)最小的是1号,97、116、53、35、46、66和49号等家系的胸径(产量)也较低,68和42号家系的胸径(产量)接近总体均值; 96、86、100和76号是速生丰产且稳定的家系,速生丰产家系111、72、56号的稳定性居中,速生丰产家系78、82和77号的稳定性中等偏下,而速生丰产家系59号则不稳定。【结论】模型3(空间变异结合包含测量误差的非结构化矩阵模型(US模型))较另外2个模型而言,结果更为可靠。地点L3(张家口沽源柳条沟)既具高区分力,又具高代表性,能更有效地评价家系。家系96、86、100和76号兼具速生性、丰产性和稳定性,可被广泛推广。基于BLUP的GGE双标图能有效应用于华北落叶松家系及试验地点的评价,本研究可为冀北地区华北落叶松的家系选择和应用提供决策支持。

对山西省内华北落叶松天然林调查,得到了41个调查点的生长量、球果、针叶和种子等性状的材料,并对这些数据进行了单相关分析和多元回归分析。结果表明:9个性状林分间的差异达到极显著水平,有的性状与经纬度、气候因子呈显著的相关。总的趋势是:随着气候干旱、寒冷、每簇针叶数目越来越多,呈单向渐变群的变异模式,且果鳞数目逐渐增多;年生长量也呈现由东北向西南逐渐增加之趋势,尤其是胸径生长量与海拔呈显著的正相关。多元回归分析表明:纬度、年均温,1月均温是影响生长量的主要因子:而影响每簇针叶数目变化的主要是7月均温和纬度。同时还筛选出影响变异的主导生态因子。

不同季节测定了 8个种源长白落叶松 4种酶活力 ,分析了它们与生长的关系。结果表明 ,生长快的种源过氧化物酶、多酚氧化酶活力弱 ,抗坏血酸氧化酶、谷氨酸脱氢酶活力强 ;生长慢的种源则相反 ,4种酶活力与长白落叶松的生长速率密切相关。不同季节各种酶活力的聚类分析结果相似 ,且与生长性状的聚类分析结果相一致。回归分析表明 ,过氧化物酶活力与长白落叶松的生长呈显著负相关 ,抗坏血酸氧化酶、谷氨酸脱氢酶活力与长白落叶松的生长呈显著正相关。多酚氧化酶活力与长白落叶松生长的负相关性较低。初步研究表明 ,过氧化物酶、多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶和谷氨酸脱氢酶可成为长白落叶松种源早期选择的生理生化指标

以生长在相同环境条件下的7个代表不同气候地理条件(7个种源:塔河、满归、根河、新林、三站、乌伊岭、鹤北)的26年生兴安落叶松为对象,比较不同种源树木的边材/心材生长和异速生长关系,探索种源地气候条件对边材/心材生长特征的影响。结果表明:胸径(DBH)、边材宽度(SW)、边材面积(SA)、心材半径(HR)、平均边材生长速率(MSGR)等生长特征参数的种源间差异显著,其中最南种源地鹤北的生长特征参数的平均值最大,三站的平均值最小。种源也显著地影响SA、心材面积(HA)与MSGR的关系,但对其生长特征参数与DBH的异速生长关系和心边材比率(HSR)没有显著影响。SW,HR,HSR和MSGR分别与DB...

揭示抚育对林木生长指标的影响，是确定合理间伐和修枝经营决策的重要内容，对促进林木生长，增加林分木材储量，摆脱木材匮乏困境有着重要意义。以河北省塞罕坝地区华北落叶松Ｌａｒｉｘ ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ（幼龄林１５年生，中龄林２２年生，近熟林３８年生）为研究对象，研究不同间伐强度（ｔ＿０对照，ｔ＿１轻度间伐１０％，ｔ＿２中度间伐２０％，ｔ＿３重度间伐３０％，ｔ＿４极重度间伐３５％）和修枝强度（ｐ＿１轻度修枝，ｐ＿２中度修枝５０％，ｐ＿３重度修枝６６％）对林分生长（胸径、树高、蓄积量）的影响。结果表明：１５年生林分蓄积３ ａ总生长量（Ｖ）随间伐强度及修枝强度增加均呈增加趋势，Ｖ（ｔ．．．