興安落葉松種源研究

《興安落葉松種源研究》可供林業(yè)管理部門以及林學(xué)專業(yè)教學(xué)、科研、生產(chǎn)單位的教師、研究人員、學(xué)生和廣大林業(yè)工作者閱讀參考。

1 研究背景

1.1 興安落葉松生物生態(tài)學(xué)特征及其地理分布

1.1.1 生物生態(tài)學(xué)特征

1.1.2 分類特征

1.1.3 落葉松檢索表

1.1.4 地理分布

1.1.5 我國興安落葉松分布區(qū)的自然環(huán)境特點

1.2 興安落葉松研究

1.2.1 種源試驗

1.2.2 育苗造林

1.2.3 材質(zhì)材性

1.2.4 經(jīng)營管理

1.2.5 生長量與生長過程

1.2.6 種群格局

1.3 林木遺傳多樣性與種源研究現(xiàn)狀

1.3.1 林木遺傳多樣性及形成機(jī)制

1.3.2 國內(nèi)外種源研究概況

1.4 同工酶電泳技術(shù)在林木遺傳育種中的應(yīng)用

1.5 分子標(biāo)記技術(shù)在林木遺傳育種中的應(yīng)用

1.5.1 分子標(biāo)記技術(shù)及其發(fā)展

1.5.2 分子標(biāo)記技術(shù)在林木遺傳育種中的作用

2 興安落葉松地理變異規(guī)律與模式

2.1 研究方法和程序

2.2 造林生態(tài)區(qū)劃分和代表試點的選擇

2.2.1 造林生態(tài)區(qū)的劃分

2.2.2 造林生態(tài)區(qū)內(nèi)代表試點的選擇

2.3 以生長性狀為代表的綜合性狀的地理變異

2.3.1 生長性狀的地理變異規(guī)律與模式

2.3.2 其他性狀的地理變異規(guī)律

2.4 材性性狀的地理變異

2.4.1 種源生長與材性性狀的遺傳變異

2.4.2 種源生長與材性性狀的相關(guān)分析

2.4.3 種源間生長與材性性狀的比較

2.4.4 種源綜合性能評價

2.4.5 紙漿材優(yōu)良種源選擇

3 興安落葉松種源區(qū)劃及其應(yīng)用

3.1 研究方法和程序

3.2 種源區(qū)劃

3.2.1 種源區(qū)劃的原則

3.2.2 自然分布區(qū)內(nèi)氣候類群的劃分

3.2.3 地理種源群的劃分

3.2.4 綜合劃定的興安落葉松種源區(qū)

3.3 種源區(qū)劃的合理驗證

3.4 種子調(diào)撥建議

4 興安落葉松優(yōu)良種源選擇

4.1 早期選擇的可能性和可靠性

4.1.1 各性狀方差值的同質(zhì)性檢驗

4.1.2 生長的變異規(guī)律

4.1.3 個體早晚期生長變異的相關(guān)性

4.1.4 早期選擇效率及選擇樹齡

4.1.5 樹高、胸徑、胸徑平方與晚期材積的回歸關(guān)系

4.2 不同依據(jù)的優(yōu)良種源選擇

4.2.1 以各試點8年生樹高生長性狀為依據(jù)的選擇

4.2.2 主要試點代表性狀的綜合選擇結(jié)果

4.2.3 主要試點綜合性狀的主分量分析結(jié)果

4.3 種源多點試驗聯(lián)合分析

4.4 種源穩(wěn)定性與生產(chǎn)力指數(shù)分析

4.5 遺傳力和遺傳增益的估算

5 興安落葉松種群的遺傳結(jié)構(gòu)

5.1 酶系統(tǒng)的遺傳及位點間的連鎖

5.1.1 同工酶位點

5.1.2 酶系統(tǒng)的遺傳和連鎖分析

5.2 種群的變異和遺傳平衡

5.2.1 利用同工酶分析種群變異水平和遺傳平衡

5.2.2 利用ISSR標(biāo)記分析的種群變異水平

5.3 種群的遺傳分化

5.3.1 種群的遺傳分化系數(shù)

5.3.2 種群的遺傳距離和遺傳一致度

5.3.3 種源間遺傳距離與地理距離的相關(guān)分析

5.3.4 以遺傳距離和地理距離為據(jù)的興安落葉松種源區(qū)的劃分

6 東北內(nèi)蒙古林區(qū)主要針葉用材樹種種源試驗技術(shù)方案

6.1 試驗?zāi)康?/p>

6.2 試驗方法

6.2.1 標(biāo)準(zhǔn)種源試驗用種的采集

6.2.2 苗圃地的選擇

6.2.3 田間試驗設(shè)計

6.2.4 育苗措施

6.2.5 苗期觀測

6.2.6 造林對比試驗

6.3 采種和試驗地點

6.3.1 采種地點、單位、時間

6.3.2 試驗地點、規(guī)模和進(jìn)度安排

7 本項研究采用的主要多元統(tǒng)計方法

7.1 問題的提出

7.1.1 根據(jù)各個性狀表現(xiàn)的一致性將其處理分類

7.1.2 建立易測性狀對難測性狀所需要的預(yù)測方程

7.1.3 了解各性狀間的各種相關(guān)關(guān)系

7。2主分量分析在林木種源研究中的應(yīng)用

7.2.1 問題產(chǎn)生的背景

7.2.2 主分量分析的基本思想--降維的實現(xiàn)

7.2.3 主分量分析的前提條件和基本性質(zhì)

7.2.4 主分量分析的方法

7.3 聚類分析在林木種源研究中的應(yīng)用

7.3.1 定義處理(樣品)間的相似系數(shù)

7.3.2 確定處理間的距離系數(shù)

7.3.3 計算聚類統(tǒng)計量前的數(shù)據(jù)處理

7.3.4 聚類分析方法--系統(tǒng)聚類法

7.4 典型相關(guān)分析在林木種源確定中的應(yīng)用

7.4.1 典型相關(guān)分析的基本思路

7.4.2 典型相關(guān)系數(shù)與典型變量的確定

7.4.3 樣本的典型相關(guān)

7.4.4 典型相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗

7.4.5 典型相關(guān)分析的實例

7.4.6 典型相關(guān)分析結(jié)果的解釋

參考文獻(xiàn)

……

興安落葉松是松科落葉松屬喬木，自然分布于我國東北的大、小興安嶺。興安落葉松生長速度快，生長季節(jié)短，對土壤適應(yīng)能力強(qiáng)，既能在深厚肥沃的土壤中形成發(fā)達(dá)的深根系，也能在瘠薄的角礫層、沼澤化嚴(yán)重的永凍層形成發(fā)達(dá)的表面根系。同時，興安落葉松木材因耐水性和抗腐蝕能力強(qiáng)而用途廣泛。因此，興安落葉松是我國東北和內(nèi)蒙古林區(qū)重要的速生造林樹種之一，在我國用材樹種中占有重要地位。

興安落葉松種源方面的系統(tǒng)研究開始于20世紀(jì)80年代，在"六五"、"七五，，國家科技攻關(guān)計劃中，興安落葉松的遺傳改良一直被列為重點研究課題，主要由東北林業(yè)大學(xué)"東北內(nèi)蒙古四省區(qū)紅松、樟子松、長白落葉松、興安落葉松種源試驗"專題組負(fù)責(zé)。通過20多年的研究，目前已經(jīng)較系統(tǒng)全面地揭示了興安落葉松的地理變異規(guī)律與模式、種源區(qū)區(qū)劃、優(yōu)良種源選擇等問題，為"天然林資源保護(hù)工程"、"退耕還林(還草)工程"、"主要用材樹種的速生豐產(chǎn)林建設(shè)工程''等提供了重要的科學(xué)依據(jù)和物質(zhì)基礎(chǔ)，具有重要的理論意義和生產(chǎn)實踐價值。

本書主要包含四個部分:第一部分為興安落葉松地理變異規(guī)律與模式，主要揭示以生長性狀為代表的綜合性狀以及材性性狀的地理變異狀況;第二部分為興安落葉松種源區(qū)區(qū)劃，以地理變異模式為依據(jù)將興安落葉松自然分布區(qū)域劃分為四個種源區(qū)，并提出種子調(diào)撥建議;第三部分為興安落葉松優(yōu)良種源選擇，依據(jù)不同試驗地點種源生長、材性與適應(yīng)性性狀等選出適于不同地區(qū)的興安落葉松優(yōu)良種源，并估算生產(chǎn)力指數(shù)和遺傳增益;第四部分為興安落葉松種群的遺傳結(jié)構(gòu)，通過同工酶和分子標(biāo)記分析不同地理種群的變異水平。此外，本書還詳細(xì)介紹了種源試驗的技術(shù)方案和所采用的主要的多元統(tǒng)計分析方法。

1 研究背景

1.1 興安落葉松生物生態(tài)學(xué)特征及其地理分布

興安落葉松[Larix gmelinii(Rupr.)Rupr。]又名意氣松、一齊松、達(dá)烏里落葉松，是松科(Pinaceae)落葉松屬(Larix Mill.)落葉松組(Sect.Larix)植物(中國科學(xué)院中國植物志編委會1978)。

興安落葉松最初由原蘇聯(lián)學(xué)者柯馬羅夫(KoMapoB)定名為Larix dahurica，之后的30多年一直采用這個名稱。后來很多中外學(xué)者曾經(jīng)對其命名做過改動:1972年，博布羅夫(Bobrov)將其改名為Larix gmelinii(Rupr.)Rupr.;l978年，鄭萬鈞在《中國植物志》第七卷里應(yīng)用了Larix gmelinii(Rupr.)Rupr.，中文名應(yīng)用了落葉松(顧萬春1984;中國科學(xué)院中國植物志編委會 1978;楊銜晉等1964)。至今常用的拉丁名為Larix gmelinii(Rupr.)Rupr.，中文名為興安落葉松。

1.1.1 生物生態(tài)學(xué)特征

興安落葉松是大興安嶺森林的建群種和優(yōu)勢種。據(jù)古生物學(xué)研究，落葉松是松柏目中較年輕的物種，原始類型出現(xiàn)于比較干冷的古近、新近紀(jì)。第四紀(jì)地球氣候繼續(xù)冷化、干化，繼續(xù)積累和加強(qiáng)了干冷條件的生物學(xué)特征。興安落葉松的冬季落葉性、短期速生性及根系的可塑性，使其能適應(yīng)高寒和有永凍層的地理環(huán)境(周以良1991)。

興安落葉松為強(qiáng)喜光樹種，樹齡10年以下稍耐側(cè)方庇蔭，耐寒力強(qiáng)，可忍受-70℃的低溫，對土壤適應(yīng)能力強(qiáng)，既能在深厚肥沃的土壤中形成發(fā)達(dá)的深根系，又能在瘠薄的角礫層、沼澤化嚴(yán)重的永凍層形成發(fā)達(dá)的表面根系，生長迅速，為我國東北和內(nèi)蒙古地區(qū)重要的速生造林樹種之一(周以良 1991)。

《興安落葉松種源研究》是作者根據(jù)20多年來對興安落葉松種源試驗的研究結(jié)果撰寫而成的，以興安落葉松不同地理種源全分布區(qū)造林對比試驗13個試點的觀測資料為依據(jù)，結(jié)合多元統(tǒng)計方法，從生態(tài)遺傳學(xué)的觀點出發(fā)，全面系統(tǒng)地介紹興安落葉松種內(nèi)的地理變異模式與規(guī)律、種源區(qū)區(qū)劃、優(yōu)良種源的選擇以及群體的遺傳結(jié)構(gòu)，為深入開展林木遺傳育種的研究工作提供科學(xué)依據(jù)和物質(zhì)基礎(chǔ)，具有重大的理論意義和指導(dǎo)生產(chǎn)的價值。

恒流源電路如圖1所示。圖中A是高精度運放，Q1、Q2是功率 MOSFET,負(fù)載為感性。由NE555P構(gòu)成脈位調(diào)制器，工作于無穩(wěn)態(tài)方式，其振蕩頻率受⑤腳輸入的信號調(diào)制。控制端⑤腳加入調(diào)制信號VΩ(該端允許外加0~EC的電壓),使定時器的閾值電平Vth1和觸發(fā)電平Vth2均隨VΩ而變，即:

因而定時器電容C2的充電時間和放電時間均受調(diào)制信號VΩ的 控制;③腳輸出正脈沖的位置及脈沖寬度將隨調(diào)制信號VΩ的變化而變化，實現(xiàn)脈沖的位置及寬度的雙重調(diào)制。

控制電壓Vi經(jīng)R1、R2分壓后加到運放A的輸入端，運放的輸出信號作為NE555P的調(diào)制信號。

NE555P③腳輸出的PWM信號控制Q1,驅(qū)動Q1、Q2交替工作在開關(guān)狀態(tài);Q1的工作頻率和占空比等于NE555P③腳輸出電壓信號的頻率和占空比。Q2導(dǎo)通時，D處于截止?fàn)顟B(tài)，直流電壓EC加在D的兩端，經(jīng)LC濾波后對負(fù)載供電;Q2截止時，輸入電壓為0,D在回路電感的作用下導(dǎo)通，構(gòu)成續(xù)流回路，D還可以削弱輸出信號電壓從高電平跳變到低電平時在感性負(fù)載兩端產(chǎn)生的反電動勢。RS為取樣電阻。所以，控制電壓經(jīng)運放后，控制脈位調(diào)制器輸出脈沖信號的占空比，改變Q1、Q2的開關(guān)時間，從而控制輸出電流的大小。

由恒流源電路,根據(jù)運放的特性知:

取RS=1Ω,R1=24k,R2=16k時，得I0=0.4Vi.當(dāng)輸入電壓Vi從0~5V變化時，輸出電流I0將在0~2A變化。由此可見，輸出電流主要由R1、R2和RS決定，與負(fù)載大小無關(guān)。

為了測試恒流源的性能，筆者對其進(jìn)行了實驗研究。電源選用直流12V2A的高精 度穩(wěn)壓電源，在元件選擇上，A選用高精度運放，電阻選用千分之一精度的精密電阻器，取樣電阻選用溫度穩(wěn)定性好的無感線繞電阻，實驗采用的負(fù)載為感性，其電感量為180mH、靜態(tài)電阻為4Ω,MOSFET的參數(shù)見MOSFET的參數(shù).

輸出電流與輸入電壓的關(guān)系

當(dāng)RS=1Ω,R1=24k,R2=16k,輸入電壓Vi從0~5V變化時， 理論計算和實際測量的輸出電流I0隨輸入電壓Vi的變化關(guān)系如圖2(吻合),輸出電流與輸入電壓成線性關(guān)系。

取樣電阻與輸出電流的關(guān)系

當(dāng)R1=24k,R2=16k,輸入電壓Vi為5V時，測得取樣電阻與輸出電 流的關(guān)系如圖3.取樣電阻越小，輸出電流越大，電阻的功耗也相應(yīng)增大;反之亦然。與理論計算基本相吻合。

其他性能的測量

測得恒流源輸出電流與PWM信號占空比成線性關(guān)系，占空比越大，輸出電流 越大;紋波電流<3mA;負(fù)載調(diào)整率<1%.

選擇適當(dāng)元件參數(shù)，當(dāng)控制電壓從0~5V變化時，該恒流源電路的輸出電流I0將在0~+2A范圍內(nèi)連續(xù)變化;電源的效率高，線性度好，具有結(jié)構(gòu)簡單、安全(輸出電壓<12V)、穩(wěn)定的優(yōu)點。此恒流源可作為磁流變阻尼器的驅(qū)動電源，也可應(yīng)用于其他領(lǐng)域。

平臺資源號:1111C0003304000171

資源編號:304233299010171

種質(zhì)名稱:樟樹種源Jou

原產(chǎn)地:建甌

省:福建省

來源地:中國

國家:福建建甌

歸類編碼:11131115101

資源類型:野生資源(群體)