摘 要

杉木针叶是树体非常重要的组成结构，是进行着光合作用、蒸腾作用以及呼吸作用的重要场所，它对杉木生长有着非常重要的影响。本试验通过对营建在福建省洋口国有林场的第4代种质资源库内175个无性系、470个样本杉木针叶进行调查，对针叶不同表型性状包括针叶长度、宽度、坐生密度和新叶颜色的差异进行比较与分析，并根据不同表型特征进行分类，为选择杉木生长的理想株型提供理论依据。试验结果表明：

（1）在不同无性系之间杉木针叶的长度、宽度和坐生密度均存在显著差异（plt;0.05），变异系数分别为23%、16%和16%，说明在针叶的这三种表型性状中，针叶长度具有相当较大的变异。

（2）针叶长度与宽度呈不显著的负相关，而针叶的坐生密度与长度、宽度均不存在相关，说明在该群体中，杉木针叶的这三种表型之间不存在显著相关，三者不相互影响。

（3）聚类分析表明，23.4%为针叶长硬型，57.9%为针叶长软型，14.9%为针叶短硬型，3.8%为针叶短软型。其中，58、114、14、172、96、120、77的精选树在同个无性系的不同株上有着不一样的针叶类型。造成的原因可能与光照、嫁接的砧木等有关。

（4）新叶颜色大多为青色，占样本93.9%，少部分为黄色，占样本6.1%，说明青色类杉木的生长性状优良，可以为下一代杉木种子园提供优良的遗传材料。

关键词：杉木；精选树；针叶变异；聚类分析

Comparison and Analysis of the Morphological Characteristics of Different Chinese Fir Selective Trees

Abstract

Chinese fir needle body is a very important structure of the tree body. It is an important place for photosynthesis, transpiration and respiration. It has a very important influence on the growth of Chinese fir. This experiment investigated 175 clones and 470 samples of Chinese fir needles in the 4th generation germplasm resource bank of Yangkou State-owned Forest Farm in Fujian Province. The different phenotypic characteristics of the needles included the length and width of the needles. The differences between the density of raw and the color of new leaves were compared and analyzed, and classified according to different phenotypic characteristics, which provided a theoretical basis for selecting the ideal plant type for growth of Chinese fir. The results showed that:

1. There were significant differences in the length, width and sitting density of Chinese fir needles between different clones (plt;0.05), and the coefficients of variation were 23%, 16% and 16%, respectively, indicating the three phenotypes in the needles. Among the traits, the length of the needle has a considerable variation.
2. There was no significant negative correlation between needle length and width, and there was no correlation between needle sitting density and length and width, indicating that there was no significant correlation between these three phenotypes of Chinese fir needles in this population. The three do not affect each other.
3. Cluster analysis showed that 23.4% were long hard type of needle, 57.9% were long soft type of needle, 14.9% were short hard type of needle, and 3.8% were short soft type of needle. Among them, the selected trees of 58, 114, 14, 172, 96, 120, and 77 have different types of conifers on different strains of the same clone. The cause may be related to light, grafted rootstocks, etc.
4. The color of the new leaves is mostly cyan, accounting for 93.9% of the sample, and a small part is yellow, accounting for 6.1% of the sample, indicating that the growth characteristics of cyan fir are excellent, which can provide excellent genetic material for the next generation of Chinese fir seed orchard.

Keywords: Chinese fir；elite tree；needlesvariation；Cluster analysis

目 录

1 前言 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外叶片研究 1

1.3 试验的目的与意义 2

2研究材料与方法 4

2.1 材料与方法 4

2.1.1 材料来源与试验地概况 4

2.1.2 采样方法 4

2.1.3 测量方法 4

2.2 统计分析方法 5

3结果和分析 7

3.1 针叶性状正态性检验 7

3.2 杉木针叶表型的差异分析 8

3.3 针叶长度、宽度、坐生密度三者间的相关分析 9

3.4 杉木无性系针叶的聚类分析 10

3.5 杉木新叶颜色统计 13

4 结论与讨论 14

4.1 结论 14

4.2 讨论 15

致谢 16

参考文献 17

附录A 18

表1 总样本聚类分析表 18

1 前言

1.1 研究背景

杉木（Cunninghamia lanceolata）杉科乔木类，裸子植物门，属松柏纲松柏目,又被称为沙木、沙树等^[1]。杉木是我国特有的树种，也是我国南方重要的商品用材木^[2]。我国南方的降水量充足，温度较高，杉木作为我国南方特有的树种，水分和温度对其生长影响并不大。因其分布广阔，生长迅速，产量较高，且材质佳，故用途极为广泛^[3]，又因质地软，蕴含香气，容易加工，耐腐蚀力强，且不受白蚁蛀食，可做成各种类型的生活用品、建材用品（如桥梁、矿柱、电线杆、家具等），或木纤维的工业原料等。

杉木奇特的树冠、饱满的主干，狭长的叶片均具有良好的景观价值，而杉木的挥发物具有放松心情，缓解疲劳等生态作用。随着城市化程度提高，人们对绿化的需求变高，在行道树、植物园、风景观赏区等园林造景中杉木成为新型园林植物，对杉木的需求量也在日渐增大，因此，杉木优良个体的选育备受人们的重视。通过对杉木的有性繁殖或无性繁殖可以得到大量杉木苗。然而有性繁殖容易发生基因重组等问题造成优良品种无法很好的保存。无性繁殖分为三类，扦插、组培、嫁接。其中组培成本高、扦插繁殖成活率不能保证，所以多采用嫁接方法。嫁接既能保存杉木优良遗传特性，而且操作简单、成活率高^[4]。也可以应用在良种的扩繁或者种质资源保存等领域。保持品种的优良性状，稳定植物杂种优势，有利于培养出优秀的杉木人工林，为国家提供大量优秀的杉木。人工林大多是砍伐天然阔叶林后再经过人工种植形成的^[5]。

1.2 国内外叶片研究

1.2.1 我国杉木研究进展

杉木是我国特有的树种，也是我国南方重要的商品用材木。杉木的各类型是在长时间的发育中形成的，主要是由亚热带的常绿阔叶林演变而来。通过对杉木的生理、生态、土壤、造林、病虫害防治等研究，深入了对杉木的认知。俞新妥提出产地间、产地内的杉木过氧物同功酶的变异，不同的无性系对过氧物同功酶的差异，以及对速生型及慢生型杉木无性系叶片转化酶活力进行测定，结果指出从生化水平中选配亲本来杂交且解析杂种优势现象是可行的，证明了它们对杉木的生长速率有一定相关，并且和还原糖量呈负相关^[6]。在杉木种子园施肥过程中应结合土壤状况、植株养分含量、不同地形因子等进行合理施肥配方^[7]。植物叶片的叶片形态与气孔结构的特性研究也是探讨的途径之一。在相同的环境条件下杉木与对尾巨桉树、马尾松和红锥相比单位土地面积的气孔数量最少。且呈现长方形，有些微微下陷，与中轴的叶脉互相平行排列形成了数条气孔带。采样时，分别固定四种树种各两株作为固定样本，测定样本的各种基本生长状况，胸径、树高、冠幅、枝下高^[8]。在样本冠层选取成熟且向阳的叶片进行参数测定。用叶面积仪测定形态参数，其中包括叶的长宽以及它们之间的比值，最后通过方差分析对数据进行分析^[9]。