紫果云杉天然种群种实性状表型多样性研究

摘要

[目的]系统揭示紫果云杉(Picea purpurea)天然种群种实表型分化程度和地理变异规律,为其种质资源保存和遗传改良提供科学依据.[方法]以青海泽库、甘肃天水及四川省若尔盖、九寨沟、阿坝、红原、壤塘、理县、小金和松潘县境内的10个紫果云杉天然种群为研究对象,每个种群选择30个单株,每个单株采集60枚球果,测定其中30枚球果的球果长、球果宽(中央直径)、种鳞长、种鳞宽、种翅长、种翅宽(最宽端),并计算球果长宽比、种鳞长宽比和种翅长宽比,采用巢式方差分析比较种实表型性状在群体间和群体内单株性状值的差异;通过计算变异系数和分化系数,分析种实表型性状的离散程度和分化程度;采用相关性分析检验各种群种实表型性状间的相关关系,最后依据平均欧氏距离对10个种群进行聚类分析.[结果]紫果云杉9个种实性状在种群间、种群内均存在极显著差异(P＜0.01);10个种群各种实表型平均变异系数从大到小依次为:壤塘(29.45％)＞阿坝(22.48％)＞九寨沟(17.93％)＞松潘(17.76％)＞红原(17.39％)＞小金(17.03％)＞泽库(16.48％)＞若尔盖(15.66％)＞理县(15.10％)＞天水(13.95％);紫果云杉球果、种鳞、种翅的表型分化系数均值分别为46.17％,27.06％和40.42％,变异系数分别为15.11％,19.70％和21.02％,其中以种鳞的变异系数和表型分化系数均相对较小,表明其性状最为稳定;种实表型性状在种群间和种群内均具有丰富的多样性,种群间表型分化系数均值小于种群内变异(62.12％),为37.88％;除球果宽与种鳞长宽比以及种翅长宽比与球果长宽比、种鳞长、种鳞宽、种鳞长宽比的相关性不显著外,紫果云杉其余种实性状间均呈极显著相关关系;通过聚类分析可以将紫果云杉的10个种群大致划分为3组:壤塘、阿坝和小金种群为一组,天水、理县、若尔盖、松潘、九寨沟和泽库种群为一组,红原种群单独为一组.[结论]紫果云杉种实表型多样性较高,各个性状均存在丰富的遗传变异.