40000字硕士毕业论文植物种子园替代变异分析及优质家系选择

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：40000字

论点：木材,家系,马尾松

论文概述：

木材基本密度在试验家系内个体间差异不显著，不能进行家系内个体的选择，但是基本密度家系间差异极显著，这为选择木材基本密度优良的家系提供了条件。纤维长、纤维宽、纤维长宽比在家

论文正文：

第一章文献综述

人工用材林生产的目的是获得优质高产的木材产品。木材品质的遗传改良是提高木材品质的最根本措施，是树木定向培育的主要手段，也是森林加工利用的基础。提高森林生产力和林业综合效益具有重要意义。由于我国森林资源相对短缺，远远不能满足国民经济和社会发展对林产品的需求，林业国际竞争力不足。因此，森林产品的进口在数量和数量上都大于出口。由于中国于2001年12月11日正式加入世贸组织，这种格局并没有发生很大变化。中国仍然需要每年进口大量木材来满足国内对木材的需求。因此，面对日益萎缩的天然林资源，人工林培育已成为林业生产的重要方式。在发展人工林的过程中，人们不仅要关注林分的生长，还要关注林分的质量，加强人工林木材品种遗传改良的研究，使其朝着集约经营、定向栽培、速生丰产期短、周期短的方向发展，已成为当务之急。木材性质的变化是森林木材性质遗传改良的基础，对木材资源的加工和高效利用、森林管理措施的改进、森林材料的优化、林木多功能多效益的发挥、生态环境的改善和林业可持续发展具有重要意义。林木改良涉及的多性状遗传变异范围、遗传控制、遗传相关和综合遗传改良是国内外林木遗传改良的主要研究内容。国外木材育种工作起步较早。施雷纳在1935年发现了木材遗传改良的可能性，佐贝尔等人在1962年用实验证明了木材遗传特性的存在。自20世纪50年代以来，关于林木遗传变异和改良的研究引起了各国育种者的广泛关注，并取得了一定的成果。我国木材改良的研究进展缓慢。直到20世纪80年代，主要木材品种的遗传改良才被列入国家重点科技项目，才真正得到重视和发展。木材质量是用木材性能指标来描述的，如木材密度、木材强度、纤维长度和纤维素含量等。这些指标是木材质量的定量描述。

1.1木材基本密度的研究现状
木材基本密度是一种非常重要的木材性质。它是一种复合性能，与木材的力学性能、纸浆得率和纸张质量密切相关。它决定每单位体积的干物质产量。木材基本密度在很大程度上影响纸浆产量和纸张质量(蒋晓梅等，1994)。木材密度不仅影响木材的机械强度，而且直接或间接地决定木材和纤维产品的产量和质量。因此，木材密度是一个重要的选择参数，仅次于生长，以改善纤维材料。木材密度的研究对于揭示木材性质的变化规律，提高林木改良效益具有重要意义。木材密度的变化是组成木材的细胞直径、细胞长度和细胞壁厚度的变化以及不同群体细胞体积比例变化的结果(王金曼，1997年)。木材的基本密度对木材的产量有很大影响。木材基本密度的微小变化(+0.04克/立方厘米)将导致每公顷干物质产量的巨大变化(Zobel等人，1972年)。有足够的证据表明木材的基本密度主要受遗传因素的影响，这为定向选择提供了可能性。同时，木材密度是林木育种和材料改良中一个重要的测量项目。国内外已采用多种方法研究木材密度的遗传变异规律。研究范围包括树种内部、种源之间、林分之间、家系之间、个体之间和个体内部的变异和遗传控制。

1.1.1木材基本密度的种源变异
当一个树种被引入一个新的环境时，其木材性质会发生很大变化，有时很难预测。为了改善木材和最终产品的性能，有效利用木材，有必要了解和研究木材性能的变化规律、遗传控制、生长和环境，以及木材性能对产品的影响。种源试验和优良种源选择是森林遗传改良的最基础工作(刘清华等，2009)。1821年，法国的德·维尔莫兰兹首次进行了森林种源试验。此后，美国和欧洲相继进行了森林种源试验，主要针对樟子松、云杉和火炬松，并证明了不同种源间在生长、木材质量和适应性上存在显著的遗传差异(Blumenrother等人，2001)。刘清华等人(2009年)利用位于浙江省淳安县山姆林场49个产区的24年生马尾松种源试验林，发现马尾松基本木材密度存在显著的种源差异。种源的基本木材密度从0.3970到0.4519克/立方厘米不等，最大和最小种源相差13.8%。米兰达等人(2001年)研究了葡萄牙蓝桉3个地点的37个9年生种源试验林。结果表明，澳大利亚种源木材密度受种源影响显著，而不受地理位置影响。然而，也有不同的情况。在莱特等人(1989年)对湿地松和樟子松的种源试验以及穆加莎等人(1996年)对卡萨亚松和湿地松的种源试验中，发现种源间木材密度没有显著差异。

第二章材料和方法

2.1实验林概况
实验林位于福建省龙岩市上杭县白沙林场。它在2001年收集种子，2003年种在山上，共有68个家庭。以当地马尾松人工林采集的种子繁殖材料为对照(73号)。试验设计为完全随机区组，5块地，20次重复，种植密度为1605株/hm2。

2.2增长调查和抽样

2.2.1生长调查
白沙林场于2009年12月至2010年1月完成马尾松实验林树高和DBH调查。

2.2.2采样
2010年12月，在7年生种子园世代试验林中选择了68个家系和1个对照。每个家庭从不同的重复中选择15个生长最好的个体作为木材性质测定的样本，并且在胸部高度钻取木材芯。钻木芯时，方向与北方相同。总共钻了1035个木芯。将钻好的木芯和时装放入准备好的稻草中，并注明基本信息。

第三章结果分析.........................................24-43
3.1马尾松材积分析.........................................24-27
3.2木材基本密度.........................................27-29[/溴/] 3.3木质纤维形态.........................................29-32[/溴/] 3.4木材微纤丝角.........................................32-34[/溴/] 3.5木综纤维素含量.........................................34-36
3.6综合分析.........................................36-43[/比尔/] 3.6.1变异系数和遗传力估计.........................................36-37[/比尔/] 3.6.2相关性分析.........................................37-39
3.6.3综合指数.........................................39-43
第四章结论和讨论.........................................43-45
4.1结论.........................................43-45
4.1.1.........................................43
4.1.2马尾松生长性状家系中马尾松速生家系的选择.........................................43
4.1.3马尾松木材性质的变化.........................................43[/溴/] 4.1.4马尾松实测性状的相关性.........................................43-44
4.1.5马尾松优良家系选择.........................................44-45

结论

家系间生长性状的方差分析(表3.2)表明，家系中树高、DBH和材积的P值分别为0.3226、0.2454和0.2533，均大于0.05，表明家系内无显著差异，家系间各性状的P值均为0.0001，表明各性状家系间差异极显著，表明家系间有很好的选择潜力。
根据马尾松家系生长的聚类结果(表3.3)，优良家系2、5、6、12、17、18、19、20、22、23、24、25、26、27、28、30、31、34、35、38、42、44、45、46、48、50、52、53、56、58、60、62、63、64、67、66
从表3.15可以看出，树高、DBH和材积之间存在显著的正相关，相关系数在0.5396和0.9650之间。树高、DBH与材积的相关系数大于0.7，树高与材积的相关系数为0.7364，DBH与材积的相关系数为0.9650。因此，通过对DBH的选择和测定，基本上可以获得高产家系。特别是在林龄较大的情况下，通过改善DBH可以直接达到材积改善的效果，并且可以避免测量树高，这对实际工作有很大的帮助。分析了木材性质之间的相关性(表3.16)。基本密度与纤维长度、纤维宽度、纤维长度和宽度、综丝纤维素含量呈正相关，与微纤丝角呈负相关。因此，在提高马尾松基本密度的同时，可以增加纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比和综丝纤维素含量。微纤丝角与其他性状呈负相关，表明在提高马尾松木材微纤丝角的同时，其他性状也会降低。综丝纤维素含量与其他指标呈弱正相关。综丝纤维素含量与纤维宽度的相关性虽然很小，但已经取得了非常显著的效果。结果表明，改善纤维宽度可以提高综丝纤维素的含量。综丝纤维素含量与其他性能的相关性没有达到显著效果，说明相关性不明显。