留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

不同种源交趾黄檀种子形态及多点发芽率的差异

李科 洪舟 杨曾奖 张宁南 刘小金 徐大平

李科, 洪舟, 杨曾奖, 张宁南, 刘小金, 徐大平. 不同种源交趾黄檀种子形态及多点发芽率的差异[J]. 浙江农林大学学报, 2018, 35(1): 121-127. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016
引用本文: 李科, 洪舟, 杨曾奖, 张宁南, 刘小金, 徐大平. 不同种源交趾黄檀种子形态及多点发芽率的差异[J]. 浙江农林大学学报, 2018, 35(1): 121-127. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016
LI Ke, HONG Zhou, YANG Zengjiang, ZHANG Ningnan, LIU Xiaojin, XU Daping. Morphological variations in seeds from various provenances of Dalbergia cochinchinensis with a multi-site germination test[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2018, 35(1): 121-127. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016
Citation: LI Ke, HONG Zhou, YANG Zengjiang, ZHANG Ningnan, LIU Xiaojin, XU Daping. Morphological variations in seeds from various provenances of Dalbergia cochinchinensis with a multi-site germination test[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2018, 35(1): 121-127. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016

不同种源交趾黄檀种子形态及多点发芽率的差异

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016
基金项目: 

国家林业局引进国际先进林业科学技术计划项目 2015-04-11

详细信息
    作者简介: 李科, 从事交趾黄檀培育研究.E-mail:327932443@qq.com
    通信作者: 洪舟, 助理研究员, 从事南方珍贵树种育种研究.E-mail:hzhou1981@sina.com
  • 中图分类号: S792.28

Morphological variations in seeds from various provenances of Dalbergia cochinchinensis with a multi-site germination test

  • 摘要: 研究不同种源交趾黄檀Dalbergia cochinchinensis种子形态特征及在华南不同地区的发芽率差异,为交趾黄檀适地引种和遗传改良提供基础。以来自泰国、柬埔寨、中国等10个种源25个家系的交趾黄檀种子为研究对象,对种子进行形态参数的测定,并在中国4个地区(海南乐东、广东阳江、广东广州和福建漳州)进行种子发芽试验。研究发现:交趾黄檀种子长度、种子宽度、种子厚度的变幅分别为6.09~7.19,3.84~4.28和0.98~1.19 mm;千粒重变幅为15.80~33.76 g。在4个播种地的试验发现:平均发芽率以阳江最好,达78%;Prachin Buri(巴真)种源种子在4个地区的平均发芽率最高,达83%;Kampong Cham(磅湛)种源(79%),Pursat(菩萨)种源(92%),Prachin Buri(巴真)种源(90%),Prachin Buri(巴真)种源(87%)的种子发芽率分别在广东广州、福建漳州、广东阳江、海南乐东达到了最高水平。不同种源间、播种地间的种子发芽率各自均差异极显著(P < 0.01)。千粒重与种子在4个地区的发芽率相关性均不显著(P>0.05)。不同种源种子在阳江、乐东两地的发芽率变化极为相似。聚类分析将此次引种的交趾黄檀分为3大产区。种子形态特征和发芽状况可作为引种、选种的依据,交趾黄檀种子总体上以泰国Prachin Buri(巴真)种源发芽表现最好。
  • 图  1  不同种源种子的聚类分析树状图

    Figure  1.  Cluster analysis of different provenances of Dalbergia cochinchinensis

    表  1  交趾黄檀种子的种源信息

    Table  1.   Information of various seed provenances

    国家 种源 编号 纬度/(°N) 经度/(°E) 海拔/m 年均气温/% 年均降水量/mm
    柬埔寨 马德望Battambong C-BTB 13.10 103.20 17 23.8~33.8 1 180
    柬埔寨 磅湛Kampong Cham C-KC 11.99 105.46 21 25.0~33.9 2 150
    柬埔寨 菩萨Pursat C-PS 12.47 103.89 39 25.0~30.8 1 350
    柬埔寨 暹粒Siem Reap C-SR 13.37 103.84 18 23.8~33.8 1 180
    泰国 北柳Chachoengsao T-CCS 13.69 101.08 7 22.0~31.8 1 420
    泰国 巴真Prachin Buri T-PB 14.04 101.66 19 24.1~34.3 1 840
    泰国 孔敬Khon Kaen T-KK 16.44 102.84 169 22.5~32.7 1 304
    泰国 呵叻Nakorn Rachassima T-NR 14.98 102.10 184 23.2~33.0 1 161
    泰国 彭世洛Phitsanulok T-PSL 16.82 100.27 50 22.9~33.2 1 412
    中国 阳江Yangjiang C-YJ 21.86 111.98 4 20.0~26.5 2 040
    下载: 导出CSV

    表  2  不同种源种子的形态特征比较

    Table  2.   Comparison of morphological characteristics of seeds from different habitats

    种源 种子长度/mm 种子宽度/mm 种子厚度/mm 平均种形系数(L/W) 平均千粒重/g
    长度±标准差 极小值 极大值 变异系数/% 宽度±标准差 极小值 极大值 变异系数/% 厚度±标准差 极小值 极大值 变异系数/%
    马德望 6.09 ± 0.23 a 5.42 6.82 3.78 3.86 ± 0.13 a 3.58 4.29 3.37 0.98 ± 0.08 a 0.72 1.26 8.16 1.58 21.15
    磅湛 6.19 ± 0.33ab 5.7 7.97 4.31 4.02 ± 0.17 ab 3.47 4.79 4.23 1.00 ± 0.06 ab 0.84 1.24 6.00 1.54 21.30
    菩萨 7.19 ± 0.31e 6.49 8.08 4.31 4.28 ± 0.25 de 3.78 5.11 5.84 1.19 ± 0.12 b 0.97 1.53 10.08 1.68 33.76
    暹粒 6.94 ± 0.41de 5.79 7.86 5.91 4.28 ± 0.25 bed 3.57 4.94 5.84 1.10 ± 0.11 b 0.84 1.39 10.00 1.62 33.71
    北柳 6.48 ± 0.54bc 0.30 7.47 8.33 3.87 ± 0.38 de 0.32 7.28 9.82 1.14 ± 0.15 a 0.67 1.55 13.16 1.67 23.23
    巴真 7.13 ± 0.45e 5.52 8.85 6.31 4.22 ± 0.31 de 3.27 5.32 7.35 1.14 ± 0.12 b 0.25 1.63 10.53 1.69 27.54
    孔敬 6.64 ± 0.43bcd 5.42 7.59 6.48 4.00 ± 0.29 cd 3.24 4.59 7.25 1.14 ± 0.13 ab 0.87 1.41 11.40 1.66 24.98
    呵叻 6.78 ± 0.46 cde 5.44 7.95 6.78 3.84 ± 0.52 bed 5.85 0.65 13.54 1.10 ± 0.17 a 1.49 0.74 15.45 1.76 23.52
    彭世洛 7.02 ± 0.35de 6.16 8.17 4.99 4.06 ± 0.21 bed 3.64 4.72 5.17 1.10 ± 0.11 ab 0.95 1.44 10.00 1.72 25.72
    阳江 6.29 ± 0.22ab 5.59 6.84 3.50 4.02 ± 0.18 abo 3.47 4.38 4.48 1.04 ± 0.09 ab 0.83 1.26 8.65 1.56 20.68
    均值 6.71 5.47 4.03 6.69 1.12 10.34 1.67 25.20
    极差 6.09~7.19 3.84~4.28 0.98~19
      说明:同列不同字母表示差异显著(α=0.05)。
    下载: 导出CSV

    表  3  不同种源种子在4个地区的发芽率统计

    Table  3.   Statistics of seed germination rate in 4 regions

    种源 种子发芽率/% 播种地均值/%
    阳江 漳州 乐东 广州
    巴真 90 aA 79 aB 87 aA 76 aB 83 a
    磅湛 86 ab 68 ab 81 ab 79 a 79 ab
    菩萨 86 ab 92 ab 73 ab 65 ab 79 ab
    北柳 87 abA 76 abBC 78 abBC 71 abC 78 ab
    呵叻 87 ab 76 ab 74 ab 66 ab 76 ab
    孔敬 79 abc 69 ab 65 b 65 ab 70 bc
    阳江 77 bc 65 abc 69 b 58 b 67 bc
    马德望 63 deAB 58 bcAB 51 bcB 77 aA 62 c
    暹粒 54 e 51 d 43 cd 34 c 46 d
    彭世洛 70 cdA 47 cdB 39 dC 27 cC 46 d
    种源均值 78 a 68 b 66 b 62 b
      说明:同一指标的数值后相同字母表示没有显著差异, 不同字母表示差异显著(α=0.05),小写字母表示种源内地点间差异,大写字母表示地点内种源间差异。
    下载: 导出CSV

    表  4  不同种源种子性状、地理气候因子与4个地区种子发芽率的相关关系

    Table  4.   Correlations among seed traits, geographical and climatic factors, and germination rate in 4 regions

    相关系数 种子长度 种子宽度 种子厚度 千粒重 经度 纬度 海拔 年均降水量 年均低温 年均高温 平均发芽率 发芽率(广州) 发芽率(阳江) 发芽率(漳州) 发芽率(乐东)
    种子长度 1
    种子宽度 0.686* 1
    种子厚度 0.818** 0.452 1
    千粒重 0.815** 0.840** 0.671* 1
    经度 -0.45 0.068 -0.413 -0.264 1
    纬度 -0.13 -0.16 -0.086 -0.361 0.572 1
    海拔 0.171 -0.33 0.264 -0.056 -0.283 0.099 1
    年均降水量 -0.29 0.125 -0.313 -0.386 0.569 0.269 -0.439 1
    年均低温 0.307 0.391 0.071 0.459 -0.454 -0.884** -0.027 -0.130 1
    年均高温 0.189 0.033 -0.032 0.183 -0.772** -0.738** 0.119 -0.325 0.713* 1
    平均发芽率 -0.07 -0.14 0.220 -0.204 0.044 -0.239 0.078 0.380 0.179 -0.085 1
    发芽率(广州) -0.45 -0.36 -0.183 -0.429 0.085 -0.329 0.013 0.301 0.213 0.061 0.861** 1
    发芽率(阳江) 0.113 -0.15 0.366 -0.212 -0.069 -0.064 0.15 0.420 0.064 -0.131 0.902** 0.612 1
    发芽率(漳州) 0.243 0.102 0.530 0.169 -0.006 -0.259 0.106 0.121 0.231 -0.190 0.893** 0.646* 0.814** 1
    发芽率(乐东) -0.06 -0.08 0.205 -0.210 0.130 -0.146 0.037 0.524 0.093 -0.128 0.969** 0.785** 0.901** 0.826** 1
      说明:**代表在0.01的水平相关, *代表在0.05的水平相关。
    下载: 导出CSV
  • [1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB/T 18107-2000红木[S]. 北京: 中国标准出版社, 2000.
    [2] 孙书冬, 周旭, 罗炘, 等. 4种红酸枝木类树种的鉴别[J].林产工业, 2012, 39(3):50-53. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZJLX201603019.htm

    SUN Shudong, ZHOU Xu, LUO Xin, et al. Identification of four kinds of Dalbergia [J]. China For Prod Ind, 2012, 39(3): 50-53. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZJLX201603019.htm
    [3] 朱益萍, 陈奶荣, 饶久平, 等.交趾黄檀心边材径向弯曲蠕变性能[J].福建林业科技, 2016, 43(2):112-116. http://www.cqvip.com/QK/94451X/201602

    ZHU Yiping, CHEN Nairong, RAO Jiuping, et al. Study on the radial flexural creep performance of Dalbergia cochinchinensis's heartwood and sapwood [J]. J Fujian For Sci Technol, 2016, 43(2): 112-116. http://www.cqvip.com/QK/94451X/201602
    [4] 何拓, 罗建举.交趾黄檀及其相似树种木材构造的比较分析[J].林业工程学报, 2016, 1(4):58-63. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LKKF201706006.htm

    HE Tuo, LUO Jianju. Comparison and analysis of the wood structure of Dalbergia cochinchinensis Pierre and its similar species [J]. J For Eng, 2016, 1(4): 58-63. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LKKF201706006.htm
    [5] LIU Ronghua, LI Yuyi, SHAO Feng, et al. A new chalcone from the heartwood of Dalbergia cochinchinensis [J]. Chem Nat Comp, 2016, 52(3): 405-408. doi:  10.1007/s10600-016-1659-7
    [6] 钟艳霞, 黄日明, 周孝君, 等.交趾黄檀心材化学成分的研究[J].天然产物研究与开发, 2013, 25(11):1515-1518. https://www.wenkuxiazai.com/doc/b2999bd02e3f5727a4e9624e.html

    ZHONG Yanxia, HUANG Riming, ZHOU Xiaojun, et al. Chemical constituents from the heartwood of Dalbergia cochinchinensis [J]. Nat Prod Res Dev, 2013, 25(11): 1515-1518. https://www.wenkuxiazai.com/doc/b2999bd02e3f5727a4e9624e.html
    [7] ZHANG Fangda, XU Changhua, LI Mingyu, et al. Identification of Dalbergia cochinchinensis, (CITES Appendix Ⅱ) from other three Dalbergia species using FT-IR and 2D correlation IR spectroscopy [J]. Wood Sci Technol, 2016, 50(4): 1-12. doi:  10.1007/s00226-016-0815-3
    [8] HIEN V T T. Genetic diversity among endangered rare Dalbergia cochinchinensis (Fabaceae) genotypes in Vietnam revealed by random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter simple sequence repeats (ISSR) markers [J]. Afr J Biotechnol, 2012, 11(35): 8632-8644.
    [9] 倪茜茜, 祁亨年, 周竹, 等.基于高光谱成像技术的红酸枝木材种类识别[J].浙江农林大学学报, 2016, 33(3):489-494. doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.2016.03.017

    NI Qianqian, QI Hengnian, ZHOU Zhu, et al. Identifying Dalbergia spp. wood with hyperspectral imaging technology [J]. J Zhejiang A&F Univ, 2016, 33(3): 489-494. doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.2016.03.017
    [10] 杨柳, 方崇荣, 于海霞, 等.顶空/气质联用鉴别交趾黄檀与微凹黄檀[J].中南林业科技大学学报, 2013, 33(12):151-156. doi:  10.3969/j.issn.1673-923X.2013.12.031

    YANG Liu, FANG Chongrong, YU Haixia, et al. Identification of Dalbergia cochinchinenses and Dalbergia retusa by headspace gas chromatography-mass spectrometry [J]. J Cent South Univ For Technol, 2013, 33(12): 151-156. doi:  10.3969/j.issn.1673-923X.2013.12.031
    [11] 林玲, 叶彦辉, 罗建, 等.青藏高原特有种砂生槐不同种源地种子萌发特征研究[J].林业科学研究, 2014, 27(4):508-513. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-80110-2007129066.htm

    LIN Ling, YE Yanhui, LUO Jian, et al. Seed germination of different provenances of Sophora moorcroftiana, an endemic species to the Qinghai-Tibetan Plateau [J]. For Res, 2014, 27(4): 508-513. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-80110-2007129066.htm
    [12] 李世全, 喻才员.不同种源苦楝种子形态特征和播种品质差异研究[J].江西林业科技, 2009(3):9-12. http://www.wenkuxiazai.com/doc/8452962233d4b14e842468cf-2.html

    LI Shiquan, YU Caiyuan. Differences in morphological characteristics and seeding quality of Melia azedarach seeds from different provenances [J]. J Jiangxi For Sci Technol, 2009(3): 9-12. http://www.wenkuxiazai.com/doc/8452962233d4b14e842468cf-2.html
    [13] 国家质量技术监督局. GB2772-1999林木种子检验规程[S]. 北京: 中国标准出版社, 1999: 116.

    The State Bureau of Quality and Technical Supervision. Rules for Forest Tree Seed Testing [S]. Beijing: China Standard Press, 1999: 116.
    [14] 傅家瑞.种子生理[M].北京:科学出版社, 1985:219-258.
    [15] 方升佐, 朱梅, 唐罗忠, 等.不同种源青檀种子的营养成分及种子活力的差异[J].植物资源与环境学报, 1998, 7(2):16-21. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=zwzy802.003&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ

    FANG Shengzuo, ZHU Mei, TANG Luozhong, et al. A preliminary study on seed nutrient ingredient contents and seed vigour for various provenances of Pteroceltis tatarinowii Maxim [J]. J Plant Resour Environ, 1998, 7(2): 16-21. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=zwzy802.003&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ
    [16] 汪殿蓓, 李建华, 艾娜, 等.野生青檀种子的形态特征及其发芽率[J].种子, 2011, 30(1):35-38. http://www.cqvip.com/QK/90095X/201101/36729850.html

    WANG Dianpei, LI Jianhua, AI Na, et al. The morphological characteristics and germination rate of wild Pteroceltis tatarinowii seeds [J]. Seed, 2011, 30(1): 35-38. http://www.cqvip.com/QK/90095X/201101/36729850.html
    [17] 陈浩, 朱延林, 王念, 等.女贞不同种源种子特性研究[J].中国农学通报, 2015, 31(4):24-28. doi:  10.11923/j.issn.2095-4050.2014-xb0597

    CHEN Hao, ZHU Yanlin, WANG Nian, et al. Research on seed characteristics of Ligustrum lucidum Ait from different provenances [J]. Chin Agric Sci Bull, 2015, 31(4): 24-28. doi:  10.11923/j.issn.2095-4050.2014-xb0597
    [18] 邢丹, 王文全, 李卫东, 等.不同来源知母种子千粒重及发芽率比较分析及相关性研究[J].世界科学技术:中医药现代化, 2011, 13(2):348-352. http://www.cqvip.com/qk/98493B/201102/zhuanti

    XING Dan, WANG Wenquan, LI Weidong, et al. Correlational research and comparative analysis on thousand-grain weight and germination of Anemarrhena asphodeloides seeds from different areas [J]. World Sci Technol/Modern Trad Chin Med Mat Med, 2011, 13(2): 348-352. http://www.cqvip.com/qk/98493B/201102/zhuanti
    [19] SCHAAL B A, LEVERICH W J, ROGSTAD S H, et al. Comparison of methods for assessing genetic variation in plant conservation biology [C]//FALK D A, HOLSINGER K E. Genetics and Conservation of Rare Plants. New York: Oxford University Press, 1991: 123-134.
    [20] 牟凤娟, 李一果, 李双智, 等.大翼厚皮橙叶片及种子形态变异研究[J].西南林业大学学报, 2016, 36(3):54-59. http://mall.cnki.net/magazine/Article/YNLX201603024.htm

    MOU Fengjuan, LI Yiguo, LI Shuangzhi, et al. Studies on morphological variation of leaf and seed of Citrus macroptera var. kerrii [J]. J Southwest For Univ, 2016, 36(3): 54-59. http://mall.cnki.net/magazine/Article/YNLX201603024.htm
    [21] 栗宏林, 张志翔, 张鑫.小桐子不同产地种子形状及苗期生长差异研究[J].干旱区资源与环境, 2010, 24(2):204-208. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZHZI201407009.htm

    LI Honglin, ZHANG Zhixiang, ZHANG Xin. Study on seed morphology and seeding growth of Jatropha curcas L. from different provenances [J]. J Arid Land Resour Environ, 2010, 24(2): 204-208. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZHZI201407009.htm
    [22] WCRKCR E. Seed Anatomy [M]. Berlin: Stuttgart Borntaracger, 1997: 1-6.
    [23] 渠纪腾, 闫毛毛, 戴晓港, 等.马尾松、黄山松及其杂种域球果形态和种子性状变异[J].南京林业大学学报(自然科学版), 2012, 36(6):143-146. http://www.cqvip.com/QK/93019X/201206/44170375.html

    QU Jiteng, YAN Maomao, DAI Xiaogang, et al. Variation in cone morphology and seed characteristics for Pinus massoniana Lamb., P. taiwanensis Hayata, and their hybrid zone [J]. J Nanjing For Univ Nat Sci Ed, 2012, 36(6): 143-146. http://www.cqvip.com/QK/93019X/201206/44170375.html
    [24] PECO B, TRABA J, LEVASSOR C, et al. Seed size, shape and persistence in dry Mediterranean grass and scrubland [J]. Seed Sci Res, 2003, 13(1): 87-95. doi:  10.1079/SSR2002127
    [25] MURALI K S. Patterns of seed size, germination and seed viability of tropical tree species in southern India [J]. Biotropica, 1997, 29(3): 271-279. doi:  10.1111/btp.1997.29.issue-3
    [26] 武高林, 杜国祯.植物种子大小与幼苗生长策略研究进展[J].应用生态学报, 2008, 19(1):191-197. http://www.cqvip.com/QK/84085A/201504/78747489504849534852485056.html

    WU Gaolin, DU Guozhen. Relationships between seed size and seeding growth strategy of herbaceous plant: a review [J]. Chin J Appl Ecol, 2008, 19(1): 191-197 http://www.cqvip.com/QK/84085A/201504/78747489504849534852485056.html
  • [1] 张云晴, 张振, 孙凯, 姜培坤.  不同马尾松种源树干植硅体碳封存潜力比较 . 浙江农林大学学报, doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190583
    [2] 王宁, 昌孝涛, 袁美丽, 陈浩.  香豆素对入侵植物节节麦种子萌发及幼苗生长的影响 . 浙江农林大学学报, 2019, 36(4): 835-840. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2019.04.025
    [3] 郑元, 唐军荣, 王连春, 高柱, 刘鹏, 柳国元, 张时豪, 罗明灿, 马焕成, 刘惠民.  干热河谷牛角瓜苗期光合生理特性的种源间差异 . 浙江农林大学学报, 2016, 33(3): 440-448. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.03.010
    [4] 郭东强, 叶露, 周维, 刘媛, 陈健波, 卢翠香, 项东云.  2个种源邓恩桉木材纤维特性及变异 . 浙江农林大学学报, 2014, 31(4): 502-507. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2014.04.002
    [5] 张玲菊, 高亭亭, 章晓玲, 斯金平.  5个种源铁皮石斛的光合特性 . 浙江农林大学学报, 2013, 30(3): 359-363. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2013.03.009
    [6] 刘青华, 周志春, 张开明, 兰永兆, 吴吉富, 聂国勤.  施用磷肥对马尾松种源生长和木材基本密度的影响 . 浙江农林大学学报, 2012, 29(2): 185-191. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2012.02.006
    [7] 曾现艳, 王华田, 王延平, 魏娟.  14个海州常山种源的染色体核型 . 浙江农林大学学报, 2011, 28(3): 372-379. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2011.03.005
    [8] 刘建强, 胡军飞, 欧丹燕, 胡冬冬, 金水虎.  厚藤种子萌发特性 . 浙江农林大学学报, 2011, 28(1): 153-157. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2011.01.025
    [9] 李淑芳, 杨建华, 范志远, 习学良, 陈宏伟.  不同处理对美国山核桃种子发芽的影响 . 浙江农林大学学报, 2011, 28(3): 444-449. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2011.03.015
    [10] 冷华南, 郑康乐, 李国栋, 桂仁意.  毛竹种子萌发和幼苗生长对铝胁迫的反应 . 浙江农林大学学报, 2010, 27(6): 851-857. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2010.06.008
    [11] 黄耀华, 郑蓉, 邵继锋, 方伟.  4个绿竹地理种源的抗寒性 . 浙江农林大学学报, 2009, 26(2): 188-195.
    [12] 林磊, 周志春, 范辉华, 金国庆, 陈柳英, 王月生.  木荷生长与形质地理变异和木制工艺材种源选择 . 浙江农林大学学报, 2009, 26(5): 625-632.
    [13] 吴令上, 斯金平, 蓝云龙, 诸燕, 吕达.  不同种源鱼腥草形态变异规律 . 浙江农林大学学报, 2009, 26(6): 797-801.
    [14] 李因刚, 周志春, 金国庆, 廖国华, 余能健, 王月生.  2年生三尖杉生长和2种酯碱种源变异及初步选择 . 浙江农林大学学报, 2008, 25(6): 749-755.
    [15] 刘永红, 杨培华, 韩创举, 樊军锋, 李新会, 李安平, 杨世荣.  油松不同种源种实性状的变异分析 . 浙江农林大学学报, 2008, 25(2): 163-168.
    [16] 史锋厚, 朱灿灿, 沈永宝, 施季森.  PEG 6000渗透处理对油松种子发芽的影响 . 浙江农林大学学报, 2008, 25(3): 289-292.
    [17] 王军辉, 顾万春, 夏良放, 万军, 干小雄.  桤木种源的地理变异和种源区划 . 浙江农林大学学报, 2005, 22(5): 502-506.
    [18] 高建社, 刘玉媛, 符毓秦, 符军, 王军, 杨自湘.  不同种源青杨幼树的生长特性 . 浙江农林大学学报, 2004, 21(1): 115-118.
    [19] 许安芳, 吴隆高, 胡中成, 吴伟刚, 邱润生, 郭有意.  杉木地理种源胸径与冠幅相关检验及其应用 . 浙江农林大学学报, 1998, 15(2): 131-137.
    [20] 汪企明, 徐福元, 葛明宏, 王章荣, 陈天华.  13年生马尾松39个种源对松材线虫抗性变异初步研究 . 浙江农林大学学报, 1997, 14(1): 29-34.
  • 加载中
  • 链接本文:

    http://zlxb.zafu.edu.cn/article/doi/10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016

    http://zlxb.zafu.edu.cn/article/zjnldxxb/2018/1/121

图(1) / 表(4)
计量
  • 文章访问数:  1073
  • HTML全文浏览量:  167
  • PDF下载量:  387
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-25
  • 修回日期:  2017-03-28
  • 刊出日期:  2018-02-20

不同种源交趾黄檀种子形态及多点发芽率的差异

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016
    基金项目:

    国家林业局引进国际先进林业科学技术计划项目 2015-04-11

    作者简介:

    李科, 从事交趾黄檀培育研究.E-mail:327932443@qq.com

    通信作者: 洪舟, 助理研究员, 从事南方珍贵树种育种研究.E-mail:hzhou1981@sina.com
  • 中图分类号: S792.28

摘要: 研究不同种源交趾黄檀Dalbergia cochinchinensis种子形态特征及在华南不同地区的发芽率差异,为交趾黄檀适地引种和遗传改良提供基础。以来自泰国、柬埔寨、中国等10个种源25个家系的交趾黄檀种子为研究对象,对种子进行形态参数的测定,并在中国4个地区(海南乐东、广东阳江、广东广州和福建漳州)进行种子发芽试验。研究发现:交趾黄檀种子长度、种子宽度、种子厚度的变幅分别为6.09~7.19,3.84~4.28和0.98~1.19 mm;千粒重变幅为15.80~33.76 g。在4个播种地的试验发现:平均发芽率以阳江最好,达78%;Prachin Buri(巴真)种源种子在4个地区的平均发芽率最高,达83%;Kampong Cham(磅湛)种源(79%),Pursat(菩萨)种源(92%),Prachin Buri(巴真)种源(90%),Prachin Buri(巴真)种源(87%)的种子发芽率分别在广东广州、福建漳州、广东阳江、海南乐东达到了最高水平。不同种源间、播种地间的种子发芽率各自均差异极显著(P < 0.01)。千粒重与种子在4个地区的发芽率相关性均不显著(P>0.05)。不同种源种子在阳江、乐东两地的发芽率变化极为相似。聚类分析将此次引种的交趾黄檀分为3大产区。种子形态特征和发芽状况可作为引种、选种的依据,交趾黄檀种子总体上以泰国Prachin Buri(巴真)种源发芽表现最好。

English Abstract

李科, 洪舟, 杨曾奖, 张宁南, 刘小金, 徐大平. 不同种源交趾黄檀种子形态及多点发芽率的差异[J]. 浙江农林大学学报, 2018, 35(1): 121-127. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016
引用本文: 李科, 洪舟, 杨曾奖, 张宁南, 刘小金, 徐大平. 不同种源交趾黄檀种子形态及多点发芽率的差异[J]. 浙江农林大学学报, 2018, 35(1): 121-127. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016
LI Ke, HONG Zhou, YANG Zengjiang, ZHANG Ningnan, LIU Xiaojin, XU Daping. Morphological variations in seeds from various provenances of Dalbergia cochinchinensis with a multi-site germination test[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2018, 35(1): 121-127. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016
Citation: LI Ke, HONG Zhou, YANG Zengjiang, ZHANG Ningnan, LIU Xiaojin, XU Daping. Morphological variations in seeds from various provenances of Dalbergia cochinchinensis with a multi-site germination test[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2018, 35(1): 121-127. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.01.016
  • 交趾黄檀Dalbergia cochinchinensis属豆科Leguminosae黄檀属Dalbergia,俗称大红酸枝、老挝红酸枝、柬埔寨檀、老红木等,其木材在国家标准GB/T 18107-2000《红木》中被归为红酸枝木类[1],是一种具备光泽、高强度、耐腐蚀、加工性能好的高档名贵木材。交趾黄檀主要分布于中南半岛22°~10°N的区域,遍布泰国、柬埔寨、老挝境内的大多数地区,越南南部地区也有少量分布。交趾黄檀是一种速生半落叶乔木,明清时期作为宫廷专用的“三大贡木”,主要用作红木家具、乐器、雕刻等用材[2]。鉴于交趾黄檀具有较高的经济价值,近年来学者开展了交趾黄檀树种的相关研究,主要围绕着利用光谱、色谱仪器及分子生物学技术对交趾黄檀树种的鉴别、心材化学成分的分离鉴定以及木材的结构构造、物理性能等研究工作[3-10],而在种源选择和培育领域研究较少。种子作为林木的繁殖材料,其数量的多少、质量的优劣与林业建设的成败息息相关[11-12]。因此,良种选育首要工作就要开展种源试验。本研究以来自泰国、柬埔寨、中国等10个不同产地25个家系的交趾黄檀的种子为研究对象,对其种子特征以及在中国广东广州、广东阳江、福建漳州、海南乐东等4个地区对各种源的种子发芽率开展相关研究,旨在为交趾黄檀在中国不同栽植区域进行引种和遗传改良等科研工作提供一定的理论支撑。

    • 本试验研究所用交趾黄檀种子来自于柬埔寨、泰国和中国等10个种源的25个家系,其中Chachoengsao(北柳)种源包含10个家系,Prachin Buri(巴真)种源包含7个家系,其余各种源地均为1个家系。种子采收于2014年12月。种源的相关信息详见表 1

      表 1  交趾黄檀种子的种源信息

      Table 1.  Information of various seed provenances

      国家 种源 编号 纬度/(°N) 经度/(°E) 海拔/m 年均气温/% 年均降水量/mm
      柬埔寨 马德望Battambong C-BTB 13.10 103.20 17 23.8~33.8 1 180
      柬埔寨 磅湛Kampong Cham C-KC 11.99 105.46 21 25.0~33.9 2 150
      柬埔寨 菩萨Pursat C-PS 12.47 103.89 39 25.0~30.8 1 350
      柬埔寨 暹粒Siem Reap C-SR 13.37 103.84 18 23.8~33.8 1 180
      泰国 北柳Chachoengsao T-CCS 13.69 101.08 7 22.0~31.8 1 420
      泰国 巴真Prachin Buri T-PB 14.04 101.66 19 24.1~34.3 1 840
      泰国 孔敬Khon Kaen T-KK 16.44 102.84 169 22.5~32.7 1 304
      泰国 呵叻Nakorn Rachassima T-NR 14.98 102.10 184 23.2~33.0 1 161
      泰国 彭世洛Phitsanulok T-PSL 16.82 100.27 50 22.9~33.2 1 412
      中国 阳江Yangjiang C-YJ 21.86 111.98 4 20.0~26.5 2 040
    • 选取种子的长度(纵轴)、宽度(横向最大宽度)、厚度以及千粒重作为形态指标。随机抽取种子30粒·家系-1,并用精度为0.01 mm的游标卡尺分别测量其种子长度(L),种子宽度(W),种子厚度(T),各3次重复,共测量种子数为90粒·家系-1。种子千粒重的测量参照GB 2772-1999《林木种子检验规程》[13],采用百粒法,重复3次,用电子天平称量。种形系数=种子长度(L)/种子宽度(W)。多家系种源值以家系间均值计算。

    • 于2015年8月分别在广东广州、广东阳江、福建漳州、海南乐东等4个地区的室外苗圃进行试验。试验前,将随机挑选出来的各个家系的供试种子在25 ℃室温下浸水24.0 h,然后供试种子用m(高锰酸钾):m(蒸馏水)=3:1 000水溶液消毒0.5 h,再用蒸馏水洗净,播种于已编号的育苗盘内。播种基质均为同种规格的河沙,采用随机区组设计,随机选取种子50粒·家系-1,4次重复,共计种子200粒·家系-1。每天定时观测种子发芽状况,定期补水,保证基质湿润,并做好发芽数的记录工作,连续2 d没有新增种子发芽数时结束统计[13]。发芽率=(已发芽种子数/观测的种子总数)×100%。变异系数=(性状标准偏差/性状平均值)×100%。多家系种源值以家系间均值计算。

    • 按种源单因素进行方差分析检验种源差异显著性,按照种源和播种地双因素检测不同种源在不同播种地差异的显著性;利用最小显著差法(Duncan,P<0.05)进行不同种源以及不同播种地间种子形态特征/发芽率差异分析;通过种子形态特征以及种子发芽参数与产地地理气候因子的简单相关(Pearson相关)分析以揭示和阐明交趾黄檀的地理变异模式及其气候生态学基础,利用平均连接法基于种子相关形态特征、发芽率、地理气候因子等指标进行聚类分析。所有分析都在SPSS 19.0中进行,并用SigmaPlot 13.0对分析结果进行作图。

    • 在同一物种或品种内,种子的大小被认为是相对稳定的,而在种群间、种群内甚至个体间会存在一定差异[14]。由表 2可知:本试验测得10个产地的交趾黄檀种子平均长、宽、厚分别为6.71,4.03和1.12 mm,变幅分别为6.09~7.19,3.84~4.28和0.98~1.19 mm,千粒重达25.20 g,种形系数为1.67,形状呈椭圆形。千粒重最大的种子来自于柬埔寨的Pursat(菩萨)种源(33.76 g),最小的为中国的阳江种源(20.68 g)。不同种源的种子长、宽、厚变异系数最大的分别是Chachoengsao(北柳)种源(8.33%),Nakorn Rachassima(呵叻)种源(13.54%),Nakorn Rachassima(呵叻)种源(15.45%),说明这2个产地内的种子形状变异较大。不同种源间种宽随着种长的波动而呈现出较为相似的走势变化,种厚的变化趋势较平缓。不同种源种子长、宽、厚均表现出极显著差异(P<0.01),表明交趾黄檀产地间种子形态存在丰富的性状遗传变异。

      表 2  不同种源种子的形态特征比较

      Table 2.  Comparison of morphological characteristics of seeds from different habitats

      种源 种子长度/mm 种子宽度/mm 种子厚度/mm 平均种形系数(L/W) 平均千粒重/g
      长度±标准差 极小值 极大值 变异系数/% 宽度±标准差 极小值 极大值 变异系数/% 厚度±标准差 极小值 极大值 变异系数/%
      马德望 6.09 ± 0.23 a 5.42 6.82 3.78 3.86 ± 0.13 a 3.58 4.29 3.37 0.98 ± 0.08 a 0.72 1.26 8.16 1.58 21.15
      磅湛 6.19 ± 0.33ab 5.7 7.97 4.31 4.02 ± 0.17 ab 3.47 4.79 4.23 1.00 ± 0.06 ab 0.84 1.24 6.00 1.54 21.30
      菩萨 7.19 ± 0.31e 6.49 8.08 4.31 4.28 ± 0.25 de 3.78 5.11 5.84 1.19 ± 0.12 b 0.97 1.53 10.08 1.68 33.76
      暹粒 6.94 ± 0.41de 5.79 7.86 5.91 4.28 ± 0.25 bed 3.57 4.94 5.84 1.10 ± 0.11 b 0.84 1.39 10.00 1.62 33.71
      北柳 6.48 ± 0.54bc 0.30 7.47 8.33 3.87 ± 0.38 de 0.32 7.28 9.82 1.14 ± 0.15 a 0.67 1.55 13.16 1.67 23.23
      巴真 7.13 ± 0.45e 5.52 8.85 6.31 4.22 ± 0.31 de 3.27 5.32 7.35 1.14 ± 0.12 b 0.25 1.63 10.53 1.69 27.54
      孔敬 6.64 ± 0.43bcd 5.42 7.59 6.48 4.00 ± 0.29 cd 3.24 4.59 7.25 1.14 ± 0.13 ab 0.87 1.41 11.40 1.66 24.98
      呵叻 6.78 ± 0.46 cde 5.44 7.95 6.78 3.84 ± 0.52 bed 5.85 0.65 13.54 1.10 ± 0.17 a 1.49 0.74 15.45 1.76 23.52
      彭世洛 7.02 ± 0.35de 6.16 8.17 4.99 4.06 ± 0.21 bed 3.64 4.72 5.17 1.10 ± 0.11 ab 0.95 1.44 10.00 1.72 25.72
      阳江 6.29 ± 0.22ab 5.59 6.84 3.50 4.02 ± 0.18 abo 3.47 4.38 4.48 1.04 ± 0.09 ab 0.83 1.26 8.65 1.56 20.68
      均值 6.71 5.47 4.03 6.69 1.12 10.34 1.67 25.20
      极差 6.09~7.19 3.84~4.28 0.98~19
        说明:同列不同字母表示差异显著(α=0.05)。
    • 交趾黄檀不同种源间、不同播种地间的种子发芽率各自均差异极显著(P<0.01),发芽率结果见表 3。10个种源种子的平均发芽率在阳江表现最好,为78%,并与其他3个播种地差异极显著(P<0.01),说明这批种子总体上较适宜在该地区进行播种。Prachin Buri(巴真)种源在4个地区的平均发芽率(83%),优于其他9个种源,Siem Reap(暹粒)种源和Phitsanulok(彭世洛)种源在4个地区的发芽结果较差。可见:Kampong Cham(磅湛)种源(79%)和Pursat(菩萨)种源(92%)的种子发芽率分别在广州、漳州达到了最高水平,Prachin Buri(巴真)种源在阳江、乐东也分别呈现最高的发芽率(90%和87%),这为以上4个地区交趾黄檀种源引种工作的初步筛选提供了一定理论参考。由表 3的多重比较分析进一步可知:Siem Reap(暹粒)种源、Phitsanulok(彭世洛)种源分别与其他8个种源的种子发芽率差异均显著,Battambong(马德望)种源与Prachin Buri(巴真)种源的种子发芽率达显著差异,而Yangjiang(阳江)、Khon Kaen(孔敬)、Nakorn Rachassima(呵叻)、Chachoengsao(北柳)、Kampong Cham(磅湛)、Pursat(菩萨)种源的种子发芽率两两之间差异均不显著。综上,Siem Reap(暹粒)和Phitsanulok(彭世洛)2个种源的种子整体适应性较差,Prachin Buri(巴真)种源播种品质较好。

      表 3  不同种源种子在4个地区的发芽率统计

      Table 3.  Statistics of seed germination rate in 4 regions

      种源 种子发芽率/% 播种地均值/%
      阳江 漳州 乐东 广州
      巴真 90 aA 79 aB 87 aA 76 aB 83 a
      磅湛 86 ab 68 ab 81 ab 79 a 79 ab
      菩萨 86 ab 92 ab 73 ab 65 ab 79 ab
      北柳 87 abA 76 abBC 78 abBC 71 abC 78 ab
      呵叻 87 ab 76 ab 74 ab 66 ab 76 ab
      孔敬 79 abc 69 ab 65 b 65 ab 70 bc
      阳江 77 bc 65 abc 69 b 58 b 67 bc
      马德望 63 deAB 58 bcAB 51 bcB 77 aA 62 c
      暹粒 54 e 51 d 43 cd 34 c 46 d
      彭世洛 70 cdA 47 cdB 39 dC 27 cC 46 d
      种源均值 78 a 68 b 66 b 62 b
        说明:同一指标的数值后相同字母表示没有显著差异, 不同字母表示差异显著(α=0.05),小写字母表示种源内地点间差异,大写字母表示地点内种源间差异。
    • 交趾黄檀各指标相关性分析结果如表 4所示。不同种源间种子长与宽呈显著正相关(P<0.05),种子长度与厚度呈极显著正相关(P<0.01)。千粒重是衡量种子饱满程度的一个有力指标,种子饱满度可一定程度上表征其所含营养物质多少;种子发芽率可反映种子活力,而种子活力高低最主要由遗传性状决定[15]。在本试验中千粒重与种子的发芽率相关性均不显著(P>0.05),反而存在一定的负相关关系,这说明种子活力高低与种子形态大小之间并不存在绝对的正相关关系,与汪殿蓓等[16]、陈浩等[17]、邢丹等[18]的研究结果一致。不同种源种子在乐东的种子发芽率与其余3个地区均表现出了极显著正相关(P<0.01),尤其与阳江种源种子发芽率的相关系数最大(r=0.901),说明不同种源种子在阳江、乐东两地的发芽率变化趋势极为相似。种子性状、发芽率分别与产地的地理和气候因子相关性均不显著。

      表 4  不同种源种子性状、地理气候因子与4个地区种子发芽率的相关关系

      Table 4.  Correlations among seed traits, geographical and climatic factors, and germination rate in 4 regions

      相关系数 种子长度 种子宽度 种子厚度 千粒重 经度 纬度 海拔 年均降水量 年均低温 年均高温 平均发芽率 发芽率(广州) 发芽率(阳江) 发芽率(漳州) 发芽率(乐东)
      种子长度 1
      种子宽度 0.686* 1
      种子厚度 0.818** 0.452 1
      千粒重 0.815** 0.840** 0.671* 1
      经度 -0.45 0.068 -0.413 -0.264 1
      纬度 -0.13 -0.16 -0.086 -0.361 0.572 1
      海拔 0.171 -0.33 0.264 -0.056 -0.283 0.099 1
      年均降水量 -0.29 0.125 -0.313 -0.386 0.569 0.269 -0.439 1
      年均低温 0.307 0.391 0.071 0.459 -0.454 -0.884** -0.027 -0.130 1
      年均高温 0.189 0.033 -0.032 0.183 -0.772** -0.738** 0.119 -0.325 0.713* 1
      平均发芽率 -0.07 -0.14 0.220 -0.204 0.044 -0.239 0.078 0.380 0.179 -0.085 1
      发芽率(广州) -0.45 -0.36 -0.183 -0.429 0.085 -0.329 0.013 0.301 0.213 0.061 0.861** 1
      发芽率(阳江) 0.113 -0.15 0.366 -0.212 -0.069 -0.064 0.15 0.420 0.064 -0.131 0.902** 0.612 1
      发芽率(漳州) 0.243 0.102 0.530 0.169 -0.006 -0.259 0.106 0.121 0.231 -0.190 0.893** 0.646* 0.814** 1
      发芽率(乐东) -0.06 -0.08 0.205 -0.210 0.130 -0.146 0.037 0.524 0.093 -0.128 0.969** 0.785** 0.901** 0.826** 1
        说明:**代表在0.01的水平相关, *代表在0.05的水平相关。
    • 将不同种源的种子进行一定程度的产区分类,对于引种、良种选育等科研工作十分必要。根据所测10个种源种子的相关形态特征、发芽率、地理气候因子等指标,对种子进行Q型聚类分析。聚类分析采用类平均法(average linkage),如图 1所示。在欧氏距离为16时,可将10个种源大体上分为三大产区。第1区包括来自柬埔寨Battambong(马德望)、Kampong Cham(磅湛)种源,泰国Chachoengsao(北柳)、Khon Kaen(孔敬)、Nakorn Rachassima(呵叻)种源的种子。本区种源的发芽表现较为接近,平均发芽率可达73%。第2区包括泰国的Prachin Buri(巴真)、Phitsanulok(彭世洛)种源和柬埔寨的Pursat(菩萨)、Siem Reap(暹粒)种源。本产区以Prachin Buri(巴真)、Pursat(菩萨)种源的种子质量和播种品质最优,引种驯化应优先考虑这2个种源。中国Yangjiang(阳江)种源的种子被单独划分为一区,这与该种源存在于较高的经纬度地区有一定关系。

      图  1  不同种源种子的聚类分析树状图

      Figure 1.  Cluster analysis of different provenances of Dalbergia cochinchinensis

    • 同一树种的遗传变异可体现在个体、组织细胞、分子等不同水平,使其发生的形态变异往往具有一定的生态适应意义[19-20]。种子作为受环境影响相对较小的繁殖器官,其形态是一种比较稳定的性状,可为林木的分类鉴定和遗传研究提供一定的参考[21-22]。种子大小的变异程度,会对种子的萌发和扩散有影响,与幼苗成活密切相关[23-24]。不同种源间交趾黄檀种子形态特征的试验结果表明,长、宽、厚存在极显著差异,种子长度、种子宽度、种子厚度具有6%~7%的变化幅度,千粒重的变幅高达16%,说明不同种源间的种子可能受自身遗传因素和外界环境因子的共同影响发生了形态上的变异,以更好地适应不同生境。种形系数变异幅度较小,表明这10个种源种子在形状上总体无明显差异。种子的表型性状与产地的地理、气候因子相关性不显著,表明交趾黄檀种子受制于环境因子影响较小,更多的表型变异可能源于自身遗传物质的差异性表达。因此,可以利用现代分子生物学技术对其种子进行相关性状的遗传改良。

      交趾黄檀种子在不同种源间和不同播种地间的种子发芽率差异均极显著,而种子千粒重与种子发芽率的相关性不显著,因此,在选种时无须过多考虑千粒重这一指标。千粒重大小虽能评估种子饱满度及所含营养物质成分多少,但影响种子发芽品质的因素往往来源于遗传和环境双因子互作综合效应[25-26],具体的调控机制还需作进一步探究。种子在阳江地区的平均发芽率有着最优的表现,这可能与该地区的气候因素有关。阳江地区播种苗圃位于粤西南的广东省(阳江市)合山镇百盛园,21°58′49″N,112°10′34″E,气候属亚热带气候,年平均气温为23 ℃,最高气温38 ℃,最低气温0 ℃;年平均降水量为2 345 mm,无霜期为350 d,偶有低温霜冻。海南乐东尖峰岭地区年气温较高(25 ℃),然而年降水量仅为1 150 mm;广州、漳州两地冬天较冷,每年生长期比阳江短2~3个月。不同种源在阳江、乐东两地具有极相似的发芽率变化趋势,这说明在乐东地区通过对外界某一环境因子的调控,可达到在阳江一样的发芽品质。综合这批种子在广州、阳江、漳州、乐东的发芽结果,可为这4个地区进行交趾黄檀的适地适种选育提供一定理论指导。聚类分析将这10个种源的种子分为三大产区,据此选出Prachin Buri(巴真)和Pursat(菩萨)两大优良种源种子。

参考文献 (26)

目录

    /

    返回文章
    返回