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马尾松2个世代种子园6年生家系生长的遗传变异与增益比较 预览
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作者 金国庆 张振 +4 位作者 余启新 冯随起 丰忠平 赵世荣 周志春 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期57-67,共11页
【目的】研究与评价马尾松一代、二代无性系种子园的遗传增益及改良效果,指导马尾松良种选育、生产及应用。【方法】利用营建在浙江省淳安县燕山林场和福建省邵武市卫闽林场的6年生马尾松一代和二代自由授粉家系遗传测定林,分析不同世... 【目的】研究与评价马尾松一代、二代无性系种子园的遗传增益及改良效果,指导马尾松良种选育、生产及应用。【方法】利用营建在浙江省淳安县燕山林场和福建省邵武市卫闽林场的6年生马尾松一代和二代自由授粉家系遗传测定林,分析不同世代种子园子代生长性状的遗传变异,并进行家系育种值估算及生长评价。【结果】马尾松不同世代的种子园子代生长差异很大,其树高、胸径和单株材积等生长量显著大于马尾松优良天然林分的混系子代,其中一代种子园子代各家系单株材积表型值和育种值分别大于优良天然林分混系55.78%~84.62%和40.66%~71.39%,二代其值分别大于优良天然林分混系58.96%~108.97%和42.97%~91.89%,二代种子园子代的平均生长量和遗传稳定性总体上高于一代种子园子代。树高、胸径和单株材积等主要生长性状在世代内家系间的生长差异均达极显著水平,在一代种子园子代中最优家系的树高、胸径和单株材积分别大于最差家系21.94%、30.72%和97.75%,在二代种子园子代中最优家系的树高、胸径和单株材积分别大于最差家系23.42%、29.60%和90.09%,说明种子园中对亲本材料的再选择非常重要。依据子代的单株材积育种值在两测定点的位次及其变幅大小,将38个家系分成速生型、较速生稳定型、较速生不稳定型和慢生型4类,各类所占家系数分别有23.68%、26.32%、21.05%和28.95%,其中速生型和较速生稳定型家系所对应的亲本无性系可作为新建马尾松二代无性系种子园的优良建园材料。种子园子代主要生长性状的地点×家系、区组×家系的互作效应极显著,说明各家系在不同立地环境中生长表现不一致。【结论】马尾松无性系种子园良种效益显著,二代增益大于一代。通过选择速生型和较速生稳定型家系将有助于种子园建园亲本的再选择、现有种子园的留优去劣� 展开更多
关键词 马尾松 世代 家系 遗传变异 现实增益 育种值
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马尾松稳定碳同位素(δ13C)的地理变异及其对水热因子的响应
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作者 张振 金国庆 +2 位作者 周志春 丰忠平 孙林山 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1815-1822,共8页
利用设置在浙江省淳安县姥山林场和湖北省太子山石龙林场2个试验点的33年生马尾松种源试验林,选取不同纬度的10个代表性种源,研究其在种源间的差异、地理变异模式及对水热因子的响应.结果表明:马尾松平均年轮δ13C在种源间的差异极显著... 利用设置在浙江省淳安县姥山林场和湖北省太子山石龙林场2个试验点的33年生马尾松种源试验林,选取不同纬度的10个代表性种源,研究其在种源间的差异、地理变异模式及对水热因子的响应.结果表明:马尾松平均年轮δ13C在种源间的差异极显著,高纬度种源的平均年轮δ13C高于低纬度种源.马尾松年轮δ13C呈纬向的地理变异模式,形成了对种源原地环境的适应性.年轮δ13C与种源地年均温(MAT)、1月均温(T1)、年降水量(MAP)、5—9月降水量(P5-9)及≥10℃年积温(CT)均呈显著或极显著负相关,与干燥度指数(AI)呈显著正相关.淳安和太子山点马尾松年轮δ13C对种源地干燥度指数的响应函数可分别解释年轮δ13C变化的37.5%和42.5%,种源地AI是年轮δ13C适应性的重要环境限制因子.马尾松稳定碳同位素δ13C的年际变化与生长环境关系密切,湖北太子山试验点处于相对干旱的中西部地区,干燥度指数高,平均年轮δ13C比淳安试验点高1.8%.太子山点和淳安点的马尾松年轮δ13C分别对7月和8月的气温响应敏感,夏季降水量是年轮稳定碳同位素分馏的主要限制因子,而不同种源对未来气候变化的响应敏感性不同. 展开更多
关键词 稳定碳同位素 地理变异 水热因子 种源
马尾松二代无性系种子园的花期同步性 预览 被引量:1
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作者 陈坦 张振 +3 位作者 楚秀丽 金国庆 周志春 丰忠平 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期146-156,共11页
【目的】研究马尾松二代种子园无性系的开花物候特征、花期同步性、结实状况及气候影响因子,评价无性系花期同步性规律,指导种子园经营生产及提高种子遗传品质与产量。【方法】连续2年对浙江省淳安县姥山林场马尾松二代无性系矮化种子园... 【目的】研究马尾松二代种子园无性系的开花物候特征、花期同步性、结实状况及气候影响因子,评价无性系花期同步性规律,指导种子园经营生产及提高种子遗传品质与产量。【方法】连续2年对浙江省淳安县姥山林场马尾松二代无性系矮化种子园的22个无性系进行花期、花量和结实性状调查,分析其开花物候与花期同步指数。【结果】各无性系雌雄球花整体花期持续时间为8~17天,2014年始花期相对于2013年滞后约6天,且持续时间缩短约6天。整体水平上,年度内雌球花及雄球花的各花期时长差异较小;无性系的始花期和盛花期的物候特征年度间存在差异,2014年无性系内雌雄球花开花的同步性更强。无性系的开花物候受气候因素影响较大,这使得无性系间开花同步程度降低,花期同步指数变异增加,2013年和2014年花期同步指数变化范围分别为0.041~0.556和0.284~0.802,无性系的平均变异系数分别为32.3%和16.8%。各无性系分别作为父、母本时,年度内无性系花期整体同步性水平差异较小,表现出无性系作为父本时的散粉期整体的同步性要高于作为母本时的可授粉期的同步性。年度间无性系作为父、母本及自交的花期同步指数均有极显著差异,2014年各无性系的花期同步指数在整体水平均高于2013年,但自交指数在年度间无显著差异。相关分析表明,雌球花越多的无性系的球果数越多;而雌球花花期持续时间越长的无性系座果率越高;不同年度的雌球花盛花期和花期的持续时间均与千粒质量指标呈显著或极显著正相关。【结论】浙江姥山林场马尾松二代无性系种子园雌、雄球花的花期具有较好的同步性,无性系间没有出现花期不遇现象。无性系交配组合的雌球花可授粉期和雄球花的散粉期影响了种子园无性系的种实品质及座果率。连续2年的观测表明无性系间花期整体同� 展开更多
关键词 马尾松 二代种子园 无性系 花期同步性
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马尾松产脂性状与生长性状的无性系变异及相关性 预览
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作者 尹焕焕 刘青华 +2 位作者 周志春 余启新 丰忠平 《林业科学》 CSCD 北大核心 2018年第12期82-91,共10页
【目的】马尾松是我国南方山地的主要针叶用材和采脂树种。本文研究产脂性状在产地间和产地内的遗传变异及与其他经济性状的关系,为培育高产优质的马尾松无性系奠定理论基础。【方法】利用34年生不同产地马尾松的无性系试验林来估计生... 【目的】马尾松是我国南方山地的主要针叶用材和采脂树种。本文研究产脂性状在产地间和产地内的遗传变异及与其他经济性状的关系,为培育高产优质的马尾松无性系奠定理论基础。【方法】利用34年生不同产地马尾松的无性系试验林来估计生长、产脂力和松脂组分在产地间和产地内无性系间遗传变异的相对大小以及性状间的相关性。【结果】用气相色谱-质谱联用仪共检出26种松脂组分。方差分析结果表明,产脂力和松脂组分在产地间和产地内无性系间皆存在显著差异,其中产地内无性系间的变异是其变异的主要来源,占总变异的30.93%~80.89%。生长性状中除冠幅外其他性状的遗传变异主要来自产地间,占总变异的40.13%~52.89%。胸径(DBH)与产脂力呈显著正相关(rG=0.67)。松脂组分中,发现有6种组分与产脂力呈中度相关。松脂组分间,较强的遗传相关主要存在于同一萜类内,尤其是倍半萜类内。聚类结果显示单萜与二萜距离更近,与倍半萜相对较远。最后,兼顾产脂力、生长和松脂品质,选出11个高蒎烯和9个高枞酸型树脂酸含量的优良无性系。【结论】产脂力和松脂组分变异主要来自产地内的无性系间,因此在松脂性状改良过程中更应注重产地内优树的选择。胸径和6种松脂组分可用于间接选择产脂力。松脂化学组分间,较强的遗传相关主要存在于同一类萜类组分间。选出11个高蒎烯和9个高枞酸型树脂酸含量且生长好、松脂产量高的优良无性系。 展开更多
关键词 马尾松 产地 无性系 生长 产脂力 松脂组分 遗传变异
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马尾松子代生长杂种优势与亲本配合力、遗传距离的相关性 预览 被引量:3
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作者 董虹妤 刘青华 +3 位作者 周志春 金国庆 沈丹玉 宋新回 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期65-75,共11页
【目的】开展马尾松子代生长杂种优势与亲本配合力、遗传距离的相关性研究,以根据子代的预测结果对马尾松杂交育种亲本进行科学选配。【方法】利用设置在浙江省淳安县姥山林场的2份马尾松第3代6×6半双列杂交材料,分析子代生长性状... 【目的】开展马尾松子代生长杂种优势与亲本配合力、遗传距离的相关性研究,以根据子代的预测结果对马尾松杂交育种亲本进行科学选配。【方法】利用设置在浙江省淳安县姥山林场的2份马尾松第3代6×6半双列杂交材料,分析子代生长性状的杂种优势和亲本配合力,并利用SSR标记分析杂交亲本间的遗传距离,探究子代生长性状杂种优势与亲本一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)、遗传距离(GD)的相关关系。【结果】2份马尾松试验材料树高、胸径和材积指数的表型值与杂种优势在不同杂交组合间差异较大,除半双列Ⅱ胸径一般配合力(GCA)外,其余生长性状配合力在杂交组合间的差异均达到显著或极显著水平。除半双列Ⅱ的胸径外,其余马尾松生长性状均是以加性基因效应控制为主。各生长性状家系遗传力(hf2)水平较高,为0.884~0.966,受较强的遗传控制。2份试验材料中12个亲本的Nei’s基因多样度指数和Shannon信息多样性指数分别为0.301 2和0.467 8,遗传多样性处于中等水平,不同亲本间GD为0.142 1~0.351 6。相关性分析发现,多数马尾松子代生长性状表型值及其杂种优势与GCA、SCA、GD(≤0.351 6)呈较显著的正相关关系。亲本GCA中,亲本一般配合力之和(GCA(P1+P2))对子代表型值和杂种优势的预测能力最强,父本一般配合力(GCA(P2))次之,而母本一般配合力(GCAP1)预测能力最差。亲本GCA(P1+P2)、SCA、GD中,GCA(P1+P2)对马尾松子代生长性状表型值的预测能力最强,SCA对马尾松子代生长性状杂种优势的预测能力最强,而GD对子代生长性状表型值和杂种优势的预测能力普遍弱于GCA(P1+P2)和SCA。回归分析发现,2份试验材料中,除半双列Ⅱ的GCA(P1+P2)外,其余GCA(P1+P2)、SCA、GD(≤0.351 6)与子代材积指数的杂种优势均呈较显著的线性相关。【结论】 展开更多
关键词 马尾松 种质 杂种优势 GCA SCA 遗传距离
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马尾松二代无性系生长和针叶N/P化学计量特征 预览
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作者 庞丽 周志春 +2 位作者 张一 金国庆 丰忠平 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期417-423,共7页
[目的]在土壤有效P匮乏的立地条件下,揭示针叶N、P含量及其化学计量比与马尾松生长性状的相关性。[方法]以马尾松二代育种群体内30个元性系为试验对象,野外调查11年生时马尾松二代无性系树高、胸径等生长性状与针叶N、P含量及其化学... [目的]在土壤有效P匮乏的立地条件下,揭示针叶N、P含量及其化学计量比与马尾松生长性状的相关性。[方法]以马尾松二代育种群体内30个元性系为试验对象,野外调查11年生时马尾松二代无性系树高、胸径等生长性状与针叶N、P含量及其化学计量比的相关性。[结果]结果表明:(1)各生长性状在马尾松二代无性系间差异显著,且无性系重复力较高,均达到0.95以上。马尾松成熟针叶和当年生针叶N、P含量及N/P在二代无性系间差异均达显著水平;(2)相关分析表明,马尾松二代元性系树高、胸径与成熟针叶和当年生针叶N含量、N/P均呈显著或极显著正相关,与成熟针叶N/P的相关系数分别为0.6086和0.5428,与当年生针叶N/P的相关系数分别为0.51595110.6792;(3)基于主要生长性状、针叶N和P含量及其化学计量比,可将30个马尾松二代无性系聚为4类:类群1无性系树高、胸径等生长表现优良,成熟针叶N/P较高,而当年生针叶N/P相对较低;类群2无性系树高、胸径等生长表现较好,成熟针叶和当年生针叶N/P值在30个无性系中居中间水平;类群3占试验无性系总数的一半,树高、胸径等生长表现一般,成熟针叶与当年生针叶N/P相差较大,大部分无性系成熟针叶N/P较低,而当年生针叶N/P相对较高;类群4树高、胸径等生长表现较差,成熟针叶和当年生针叶N/P均较低。[结论]在贫P立地下,马尾松二代亲本元性系C13(7750×1126)和C14(3201×1123)各生长指标均较高,可能是通过调整当年生针叶和成熟针叶的养分分配,增加了当年生针叶对限制其生长的P素的再利用和再吸收,促进了N素的吸收,调整了当年生针叶和成熟针叶的N/P.以形成特定的养分分配机制。 展开更多
关键词 马尾松 二代无性系 生长 针叶 N/P化学计量比
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低磷胁迫下马尾松无性系磷效率性状对氮沉降的响应 预览 被引量:1
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作者 宋平 张一 +2 位作者 张蕊 周志春 丰忠平 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期502-511,共10页
【目的】剖析不同类型低磷胁迫下马尾松应对大气氮沉降的生长表现和适应机制,为在大气氮沉降背景下选育营养高效利用的马尾松速生优质新品种提供理论依据。【方法】以来自马尾松(Pinus massoniana)全同胞子代的5个优良无性系1年生扦... 【目的】剖析不同类型低磷胁迫下马尾松应对大气氮沉降的生长表现和适应机制,为在大气氮沉降背景下选育营养高效利用的马尾松速生优质新品种提供理论依据。【方法】以来自马尾松(Pinus massoniana)全同胞子代的5个优良无性系1年生扦插幼苗为材料,分别在同质低磷(介质表层与深层均缺磷)和异质低磷(介质表层磷丰富、深层缺磷)两种土壤磷素环境下设置两种浓度梯度的模拟氮沉降试验,以研究低磷胁迫下马尾松无性系苗木生长、根系发育及氮、磷效率对模拟氮沉降的响应差异和规律。【结果】1)不同类型低磷胁迫下马尾松苗高和干物质积累量均表现出显著的无性系变异,且在同质低磷下存在明显的无性系×氮交互效应(P〈0.05)。2)马尾松无性系在不同类型低磷胁迫下应对氮沉降的适应机制有所差异。同质低磷、高氮环境下,33-4和19-5等生长势较强的无性系,其根系长度、根表面积以及根分泌的酸性磷酸酶活性显著高于生长势较弱的无性系,干物质积累量与酸性磷酸酶活性之间的相关性增强,表明根系可通过增加在土壤中的分布面积和提高酸性磷酸酶活性来应对高氮、低磷的外界环境;异质低磷下,生长势较强的无性系,其根系长度和表面积在高氮沉降下显著增加,但比根长反而显著下降,意味着根系在高氮下增加吸收面积的同时,降低自身内部消耗可能是马尾松高磷效率的重要生物学基础之一。3)马尾松无性系的磷吸收效率受氮沉降影响较大,在不同氮、磷水平下,其磷吸收效率与氮吸收效率均呈极显著正相关(P〈0.01),表明模拟氮沉降有利于马尾松无性系对土壤中磷素的活化吸收,但磷利用效率无显著差异。4)马尾松无性系的干物质积累量、根系长度、根表面积以及根分泌的酸性磷酸酶活性等指标的变幅较大,且无性系重复力均达到0 展开更多
关键词 马尾松 无性系 低磷胁迫 氮沉降 磷效率
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三种南方主要造林树种苗木生长响应模拟N沉降的种间差异 被引量:3
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作者 庞丽 周志春 +1 位作者 张一 丰忠平 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期300-307,共8页
我国南方土壤缺P严重,加之近年来大气N沉降增加明显,导致森林土壤有效N含量增加和N/P发生改变,从而对林木的生长发育和生产力产生影响。本文选择马尾松、杉木和木荷等3种南方具有不同生长和生物学特性的主要针阔叶造林树种,设置低P胁迫... 我国南方土壤缺P严重,加之近年来大气N沉降增加明显,导致森林土壤有效N含量增加和N/P发生改变,从而对林木的生长发育和生产力产生影响。本文选择马尾松、杉木和木荷等3种南方具有不同生长和生物学特性的主要针阔叶造林树种,设置低P胁迫下的模拟N沉降盆栽试验,研究N素增加下3种苗木生长发育及适应低P胁迫机制的种间差异。结果表明:1)模拟N沉降增加了马尾松和木荷生物量向地上部分的分配,增加了地上部分的生长量和生物量,但根系的生物量降低,2种幼苗的整株生物量变化均不显著。N素的增加严重抑制了杉木幼苗地上部分和根系的生长,整株生物量显著降低;2)模拟N沉降加剧了3种幼苗遭受低P胁迫的程度,其根系分泌性酸性磷酸酶(APase)活性及有机酸总量均增加。马尾松和木荷较杉木根系分泌物总量增加幅度大;3)模拟N沉降增加了3种幼苗叶N含量,降低了叶P含量,增加了叶N/P。杉木叶N/P增加幅度最大,马尾松叶最小。杉木叶N/P急剧增加,导致其叶P含量的相对匮缺,叶N、P素营养失衡,最终影响杉木叶光合作用。马尾松和木荷叶片N/P增加幅度较小,N素的增加促进了2种幼苗净光合速率的提高;4)N沉降下,马尾松、木荷表层土壤酸化程度较杉木大。杉木和马尾松土壤水解N含量增加幅度较木荷更大,这归因于木荷对土壤表层N的吸收和淋溶作用均较大,马尾松表层土壤N的淋溶作用较杉木强。3树种盆栽土壤有效P含量均降低,而表层土壤有效P含量均较底层高。 展开更多
关键词 马尾松 杉木 木荷 低P胁迫 模拟N沉降
大气氮沉降提高低磷土壤条件下马尾松菌根共生和磷效率的原因 预览 被引量:6
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作者 庞丽 周志春 +1 位作者 张一 丰忠平 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期225-235,共11页
【目的】菌根共生是提高植物磷(P)营养高效利用的重要机制之一。近年来大气氮(N)沉降的增加,导致森林土壤有效氮含量增加、N/P比发生改变,将影响菌根共生植物的生长和磷效率。【方法】以马尾松优良家系作为试验材料,NH4NO3作为外加... 【目的】菌根共生是提高植物磷(P)营养高效利用的重要机制之一。近年来大气氮(N)沉降的增加,导致森林土壤有效氮含量增加、N/P比发生改变,将影响菌根共生植物的生长和磷效率。【方法】以马尾松优良家系作为试验材料,NH4NO3作为外加氮源,设置模拟氮沉降与同质低磷(介质表层与深层均缺磷)、异质低磷(介质表层磷丰富、深层缺磷)耦合条件下马尾松外生菌根共生的盆栽实验,系统研究模拟氮沉降对低磷胁迫下马尾松家系菌根化苗生长和磷效率的影响。【结果】1)模拟氮沉降对马尾松菌根共生的影响与土壤磷素环境有关。在表层和深层磷素均极为匮乏的同质低磷条件下,氮沉降降低了苗木菌根侵染率和侵染程度,然而提高了菌根共生对马尾松生长和磷效率作用的有效性,马尾松的生长量和生物量均显著增加。在表层磷丰富、深层缺磷的异质低磷条件下,菌根共生对马尾松苗木生长有抑制作用,然而氮沉降降低了其抑制程度,高氮较低氮处理对菌根侵染苗木和菌根化苗生物量积累的抑制程度小;2)同质低磷下,模拟氮沉降显著降低了菌根化苗的根系生长,但增加了根系APase活性和有机酸分泌量,尤其是有机酸分泌量增加了近3倍。相关性分析表明,有机酸分泌对菌根化苗生长的贡献显著高于APase,这是氮沉降促进马尾松生长的主要原因之一。异质低磷下,模拟氮沉降处理后苗木深层菌根的生长发育程度较表层好,深层根的根尖数显著增加。有机酸分泌的增加提高了苗木的磷效率,促进了菌根化苗木的生长;3)不同低磷环境下,氮沉降的增加均降低了土壤磷的相对有效性,菌根通过增加马尾松苗木对土壤磷的吸收和利用,从而改善磷素营养促进马尾松生长发育。两种磷素环境下,马尾松菌根化苗生长对模拟氮沉降均较敏感;4)马尾松菌根化苗生长对模� 展开更多
关键词 马尾松 家系 低磷胁迫 氮沉降 菌根共生 磷效率
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持续N沉降对低P下2年生马尾松苗木菌根共生影响 预览
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作者 庞丽 周志春 +1 位作者 张一 丰忠平 《林业科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期138-145,共8页
[目的]研究低P胁迫下N沉降持续增加对马尾松菌根化苗木生长和土壤养分的影响,为有效调控以充分发挥菌根潜力提高苗木对土壤P表的吸收、利用效率提供理论依据。[方法]以马尾松优良家系为试材,设置持续2个生长季的N沉降与同质低P(介质表... [目的]研究低P胁迫下N沉降持续增加对马尾松菌根化苗木生长和土壤养分的影响,为有效调控以充分发挥菌根潜力提高苗木对土壤P表的吸收、利用效率提供理论依据。[方法]以马尾松优良家系为试材,设置持续2个生长季的N沉降与同质低P(介质表层与底层均缺P)、异质低P(介质表层P丰富、底层缺P)耦合条件下菌根共生的盆栽试验,量化分析不同低P胁迫下持续N沉降对马尾松菌根化苗木生物量积累、根系发育、N和P效率以及菌根土养分等的影响。[结果]1)同质低P下,土壤中N素累积、P素相对严重匮缺,从而显著抑制马尾松苗木的菌根侵染,降低菌根化苗木的生物量积累;异质低P下,土壤原有的N/P改变,从而促进菌根真菌对马尾松苗木的侵染及植株对N和P素的吸收,最终促进苗木生物量的增加。2)同质低P下,植株的N/P显著增加,导致苗木生长受P素的限制,而对N素的增加不敏感,从而抑制菌根化苗木的生长;异质低P下,持续的N输入增加菌根作用的有效性,促进苗木对土壤P素和N素的吸收,植株N/P降低,从而改善苗木的生长状况。3)同质低P下,菌根土养分状况改善,土壤N和P含量均增加,p H值未显著改变,这可能因为菌根对土壤作用的有效性增加;异质低P下,接种菌根菌对土壤养分的抑制程度降低,土壤p H值显著降低。[结论]2种P素环境下,菌根作用的有效性对持续增加的N沉降的响应不同:同质低P下,菌根土养分状况得以改善,但随着土壤有效N的不断累积,导致土壤P素相对严重匮缺,植株N/P显著增加,使苗木生长受P素的限制程度增加,最终抑制苗木的生长;异质低P下,持续N沉降降低菌根菌对土壤养分的抑制程度,改变土壤原有的N/P,增加菌根作用的有效性,最终显著增加苗木的生物量。 展开更多
关键词 马尾松 低P胁迫 持续N沉降 菌根共生 P效率 土壤养分
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不同产脂量马尾松无性系木质部树脂道结构差异 预览 被引量:1
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作者 魏永成 刘青华 +1 位作者 周志春 丰忠平 《林业科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期38-45,共8页
【目的】研究不同产脂量马尾松无性系嫩枝、未创伤与创伤树干木质部树脂道结构的差异,为高产脂量无性系的早期选择提供理论依据。【方法】以6个不同产脂量马尾松无性系为材料,采用石蜡切片技术,研究和比较其嫩茎、树干木质部树脂道结构... 【目的】研究不同产脂量马尾松无性系嫩枝、未创伤与创伤树干木质部树脂道结构的差异,为高产脂量无性系的早期选择提供理论依据。【方法】以6个不同产脂量马尾松无性系为材料,采用石蜡切片技术,研究和比较其嫩茎、树干木质部树脂道结构和创伤后树脂道结构的差异性,并分析嫩茎、创伤与未创伤树脂道结构的相关性。【结果】在当年生嫩茎中,高、低产脂量马尾松无性系之间单位面积内树脂道总面积、单个树脂道平均面积差异显著,高产脂量无性系单位面积内轴向树脂道总面积和单个轴向树脂道平均面积分别为63 433μm^2·mm^-2和4832μm^2,为低产脂量的2.69和3.03倍,同时高产脂量无性系单位面积内径向树脂道总面积和单个径向树脂道平均面积分别为42 105μm^2·mm^-2和3 858μm^2,为低产脂量的3.19和3.44倍,但高、低产脂量无性系单位面积树脂道数目差异不显著;未受创伤树干木质部中,高、低产脂量马尾松无性系之间的差异性与嫩茎中的相似,高产脂量无性系单位面积内轴向树脂道总面积和单个轴向树脂道平均面积分别为96 229μm^2·mm^-2和17 656μm^2,比低产脂量的高12.15%和14.54%,同时高、低产脂量无性系单位面积树脂道数目差异也不显著;受到创伤树干木质部中,高产脂量无性系的单位面积内树脂道总面积和单位面积内树脂道数目分别为118 635μm^2·mm^-2和7.8个,比低产脂量的分别高23.96%和27.87%,而创伤后高、低产脂量无性系之间单个树脂道平均面积差异不显著。未受到创伤时,树脂道主要集中于晚材或早晚材过渡区域中,高产脂量无性系晚材宽度平均值为312μm,比低产脂量的高15.56%。受创伤影响,早材中出现诱导型树脂道,使木质部中单位面积内树脂道总面积和数目均增加,但高产脂量无性系中增幅比低产脂量的高,使高产脂量无性系在受到损伤时能够分泌并输送较 展开更多
关键词 马尾松 产脂量 无性系 木质部 树脂道 创伤 解剖
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模拟氮沉降对低磷胁迫下马尾松无性系细根形态和氮磷效率的影响 被引量:6
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作者 宋平 张蕊 +2 位作者 张一 周志春 丰忠平 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1136-1144,共9页
根系是植物吸收土壤营养的关键部位,不同径级根系的形态和功能差异不仅与植株自身的遗传因素有关,而且受到土壤中营养元素分布和水平的影响。在我国亚热带高氮沉降和酸性红壤磷匮乏及不均一的土壤环境下,研究林木不同径级根系对外界营... 根系是植物吸收土壤营养的关键部位,不同径级根系的形态和功能差异不仅与植株自身的遗传因素有关,而且受到土壤中营养元素分布和水平的影响。在我国亚热带高氮沉降和酸性红壤磷匮乏及不均一的土壤环境下,研究林木不同径级根系对外界营养环境变化的响应有利于深入了解林木根系的觅养机制及规律。该文以马尾松(Pinus massoniana)无性系19-5(高磷效率)和21-3(低磷效率)为材料,在同质低磷和异质低磷两种盆栽处理下,设置3个氮水平(对照、中氮和高氮)的模拟氮沉降实验。结果表明:1)马尾松无性系苗木的生长受磷环境、氮水平和无性系三因素共同影响,模拟氮沉降显著促进了异质低磷下马尾松苗高和整株干物质量的增加,而在同质低磷下氮效应不显著;在异质低磷、高氮下,无性系19-5的苗高和整株干物质量分别是无性系21-3的1.1倍和1.6倍。2)马尾松各径级细根长度和表面积随径级增大而减小,模拟氮沉降促进了直径≤1.5mm的细根的增生发育,直径1.5–2.0 mm的细根和〉2.0 mm的较粗根无明显变化;另外,直径≤1.5 mm的细根长度占总根长的比例保持在90.4%–92.8%范围内,受氮影响较小。3)模拟氮沉降显著提高了异质低磷下无性系19-5≤1.5 mm的细根长度和表面积,同时,其根系氮、磷吸收效率较对照分别高出93.3%和148.4%;无性系21-3的根系氮、磷吸收效率受氮影响较小;根系氮、磷利用效率均无显著变化。上述结果表明,≤1.5 mm的细根的增生发育和氮、磷吸收效率的提高可能是磷高效马尾松无性系应对高氮低磷环境的重要响应机制。 展开更多
关键词 无性系 细根 氮沉降 低磷胁迫 马尾松
马尾松3代杂交子代幼林松脂化学组分的GCA/SCA分析 预览 被引量:2
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作者 董虹妤 刘青华 +3 位作者 周志春 金国庆 沈丹玉 宋新回 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2016年第5期654-661,共8页
[目的]研究马尾松松脂化学组分的一般配合力(GCA)/特殊配合力(SCA)效应,促进优质脂用马尾松的遗传改良。[方法]利用设置在浙江省淳安县姥山林场的5年生6×6半双列遗传交配设计的马尾松3代种质幼林,通过调查各单株生长性状以... [目的]研究马尾松松脂化学组分的一般配合力(GCA)/特殊配合力(SCA)效应,促进优质脂用马尾松的遗传改良。[方法]利用设置在浙江省淳安县姥山林场的5年生6×6半双列遗传交配设计的马尾松3代种质幼林,通过调查各单株生长性状以及测定松脂化学组分,揭示马尾松松脂化学组分的遗传变异规律及遗传控制方式和它们与生长性状的相关性。[结果]试验材料共检测出23种松脂组分,单萜类、倍半萜类、二萜类组分含量分别占松脂含量的7.29%、1.50%和91.17%。13种平均含量高于松脂总量0.1%且杂交组合间差异显著的马尾松松脂主要组分均表现出显著或极显著的GCA效应,而SCA效应较不显著。除去氢枞酸主要受显性基因效应控制,左旋海松酸/长叶松酸、8,12-枞二烯酸加/显性效应相当外,其余主要组分均是以加性基因效应占主导地位。各松脂主要组分家系遗传力为0.655~0.949,受中度或高度的遗传控制。研究还发现,马尾松松脂单萜主要组分中α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯间呈极显著正相关关系,对其中一种组分的选择可能会带来其它单萜组分的同增或同减。而二萜组分中左旋海松酸/长叶松酸与单萜、倍半萜、二萜组分呈较普遍负相关,与长叶烯、海松醛、去氢枞酸、8,12-枞二烯酸、枞酸和新枞酸则呈极显著的负相关关系,对左旋海松酸/长叶松酸的选择将会对大部分松脂组分产生抑制作用。此外,马尾松多数松脂主要组分与树高、地径相关性并不明显,松脂化学组分与生长似受不同的遗传机制控制,两种性状可能相互独立。[结论]幼龄期马尾松松脂大部分组分具有显著的GCA效应,加性基因效应占主导地位,受中度或高度遗传控制。树高和地径与松脂各组分含量不相关,但部分松脂组分问存在显著的相关性。该结果为马尾松� 展开更多
关键词 马尾松 松脂化学组分 GCA SCA 相关
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马尾松3代种质幼林生长性状遗传效应及其与环境互作 预览 被引量:4
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作者 董虹妤 刘青华 +3 位作者 金国庆 丰忠平 甘振栋 周志春 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期775-780,共6页
利用分别设置在浙江省淳安县姥山林场和福建省邵武市卫闽国有林场的3年生6×6半双列遗传交配设计3代子代测定幼林,对马尾松生长性状的遗传效应及其与环境互作效应进行研究。结果表明:马尾松树高和地径的配合力效应及其配合力与环... 利用分别设置在浙江省淳安县姥山林场和福建省邵武市卫闽国有林场的3年生6×6半双列遗传交配设计3代子代测定幼林,对马尾松生长性状的遗传效应及其与环境互作效应进行研究。结果表明:马尾松树高和地径的配合力效应及其配合力与环境互作效应皆达到显著或极显著水平。在遗传效应中,树高在两地点皆以加性基因效应控制为主,显性基因效应次之;而地径在卫闽点主要受加性基因效应控制,在姥山点则主要受显性基因效应控制。在不同环境下,对树高和地径表型影响从大到小依次为环境效应〉加性基因效应〉显性基因效应与环境互作〉显性基因效应〉加性基因效应与环境互作。参试性状的一般配合力(GCA)稳定性普遍高于特殊配合力(SCA)稳定性。以树高生长量为选择指标,在2个试验点各初选2个优良亲本和5个优良杂交组合,姥山点和卫闽点优良亲本的遗传增益分别是试验平均的5.61%~8.05%和10.22%~12.98%,是当地优良天然林分子代的45.11%~48.48%和51.84%~55.64%,而优良组合的遗传增益分别是试验平均的3.37%~17.69%和9.35%~25.93%,是当地优良天然林分子代的42.04%~61.72%和50.64%~73.48%。 展开更多
关键词 马尾松 3代 GCA SCA 基因与环境互作
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马尾松不同产脂力无性系光合特性差异分析 预览 被引量:3
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作者 魏永成 刘青华 +1 位作者 周志春 丰忠平 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期36-41,共6页
以6个马尾松不同产脂力无性系为试验材料,研究和比较其光合生理特征的差异性。结果表明:不同产脂力无性系净光合速率的日变化皆呈现单峰曲线,峰值出现在09:00—11:00。高产脂力无性系1 d中净光合速率最高为9.81μmol·m-2·s... 以6个马尾松不同产脂力无性系为试验材料,研究和比较其光合生理特征的差异性。结果表明:不同产脂力无性系净光合速率的日变化皆呈现单峰曲线,峰值出现在09:00—11:00。高产脂力无性系1 d中净光合速率最高为9.81μmol·m-2·s-1,日均值5.57μmol·m-2·s-1,分别为低产脂力无性系的1.29和1.22倍。由光响应曲线分析可知,高产脂力无性系表现出较强的利用强光的能力,其光饱和点最高达1 200μmol·m-2·s-1,饱和点时的最大净光合速率为低产脂力无性系的2.28倍,而光补偿点低至45μmol·m-2·s-1,利用弱光的能力增强。由CO2响应曲线分析可知,高产脂力无性系羧化效率为低产脂力无性系的1.8倍,说明其对CO2的转化效率较高。高产脂力无性系的光合能力强于低产脂力无性系,在强光高温条件下能够迅速启动自我防御措施,特别是在强光条件下,可以保持高效的光合能力,具有较强的环境适应能力。 展开更多
关键词 马尾松 产脂力 无性系 光合特征
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模拟氮沉降对低磷胁迫下马尾松不同家系根系分泌和磷效率的影响 被引量:9
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作者 庞丽 张一 +2 位作者 周志春 丰忠平 储德裕 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期27-35,共9页
近年来大气氮(N)沉降的增加, 导致森林土壤中有效N含量增加、N:P发生改变, 研究N沉降对低磷(P)胁迫下林木根系分泌和P效率的影响具有重要意义。该文以马尾松(Pinus massoniana)家系作为试验材料, 设置模拟N沉降与同质低P (介质... 近年来大气氮(N)沉降的增加, 导致森林土壤中有效N含量增加、N:P发生改变, 研究N沉降对低磷(P)胁迫下林木根系分泌和P效率的影响具有重要意义。该文以马尾松(Pinus massoniana)家系作为试验材料, 设置模拟N沉降与同质低P (介质表层与深层均缺P)、异质低P (介质表层P丰富、深层缺P)耦合的二年生盆栽实验, 系统研究了模拟N沉降对低P胁迫下马尾松根系分泌性酸性磷酸酶(APase)活性、有机酸分泌以及P效率的影响。结果表明: (1)同质低P和异质低P下, 模拟N沉降均显著提高了植株N:P化学计量比、增加了P素的相对匮乏程度, 从而诱导根系增加了APase和有机酸的分泌, 而同质低P比异质低P下增加幅度更大, 其中有机酸分泌均与马尾松生长呈正相关关系, 而APase活性与P效率相关性较小; (2)同质低P下, N沉降虽然增加了根系分泌, 但未提高马尾松P素吸收和生长量, 其原因在于, 同质低P下植株N:P过高, 因而植株对N沉降敏感性低; 在异质低P下, 植株表现为N、P共同限制, 因而对N敏感性较高, N沉降增加了根系分泌, 同时提高了N和P吸收效率、增加了生物量; (3)马尾松根系分泌对模拟N沉降的响应存在较大的家系差异。同质低P下, 家系71×20的有机酸分泌和生物量对N沉降的响应幅度较大; 异质低P下, 家系36×29、71×20和73×23对N沉降的响应幅度较大。 展开更多
关键词 酸性磷酸酶 家系 低P胁迫 N沉降 有机酸 P效率 马尾松
模拟氮沉降对低磷胁迫下马尾松生长和磷效率的影响 被引量:10
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作者 庞丽 张一 +2 位作者 周志春 丰忠平 储德裕 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1275-1282,共8页
近年来大气N沉降日趋严重,导致森林土壤有效N含量增加,N/P发生改变,将会影响低P胁迫下林木的生长发育和P效率.本文以马尾松家系为研究对象,设置模拟N沉降与同质低P(介质表层与深层均缺P)、异质低P(介质表层P丰富、深层缺P)耦... 近年来大气N沉降日趋严重,导致森林土壤有效N含量增加,N/P发生改变,将会影响低P胁迫下林木的生长发育和P效率.本文以马尾松家系为研究对象,设置模拟N沉降与同质低P(介质表层与深层均缺P)、异质低P(介质表层P丰富、深层缺P)耦合的盆栽试验,研究N沉降对马尾松生长性状以及P吸收和利用效率的影响.结果表明:同质低P下,模拟N沉降对马尾松生长性状和P效率影响较小,但存在显著的N×家系互作效应,家系40×44和71×20在N沉降后生物量增加,家系36x29和73s23生物量降低;异质低P下,模拟N沉降显著增加了马尾松苗高、生物量以及P吸收效率等,其原因是促进了根系生长和表层土壤中根系分布比例的增加.不同P环境下模拟N沉降对马尾松生长的影响,还与植株NIP有关.同质低P环境下,马尾松植株NIP为13.8,植株对N敏感性低,酸性磷酸酶活性增加,但未改善马尾松生长状况.在异质低P环境中,植株N/P为9.7,模拟N沉降显著增加了苗木生物量和P吸收效率,但未显著改变酸性磷酸酶活性. 展开更多
关键词 马尾松 家系 N沉降 低P胁迫P效率 根系形态参数
施氮对木荷3个种源幼苗根系发育和氮磷效率的影响 预览 被引量:15
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作者 张蕊 王艺 +2 位作者 金国庆 周志春 丰忠平 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3611-3621,共11页
以浙北、闽北和赣南3个木荷有代表性的种源作为试验材料,通过人工控制施氮来研究氮沉降对林地贫瘠土壤上木荷幼苗生长和氮磷效率的影响。实验分为4个处理组,分别人工喷施NH4NO3溶液0、50、100和200 kg N hm-.2a-1。结果表明:氮沉降对... 以浙北、闽北和赣南3个木荷有代表性的种源作为试验材料,通过人工控制施氮来研究氮沉降对林地贫瘠土壤上木荷幼苗生长和氮磷效率的影响。实验分为4个处理组,分别人工喷施NH4NO3溶液0、50、100和200 kg N hm-.2a-1。结果表明:氮沉降对木荷幼苗生长产生了不同程度的促进作用。木荷幼苗根系干物质重、总长、平均直径、根总表面积和总体积增加了33%—73%,其中〉0.5mm直径的根系生长最为显著,根系呈粗壮舒张型。随氮水平的提高,氮磷吸收效率与根系总长、根系体积、根系平均直径和总表面积相关性增强。在中氮水平下,木荷幼苗根系氮吸收效率受〉0.5mm根长的作用显著,而磷吸收效率与≤0.5mm,0.5—1.0mm和≥1.0mm 3种直径根系根长均显著相关。木荷种源间差异显著,福建建瓯种源根系发达,氮磷的利用效率更高,低氮水平对其根系生长促进作用显著;浙江杭州种源在低氮水平下,地上部分生长促进作用显著,苗高和地径较对照分别增长34%和26%,而根系生长发育迟缓,对氮素响应迟钝;低氮促进江西信丰种源整体增长,但随氮水平提高,地下部生长抑制加强。 展开更多
关键词 木荷 种源 氮沉降 根系 生长发育
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氮沉降模拟对不同种源木荷幼苗叶片生理及光合特性的影响 预览 被引量:17
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作者 张蕊 王艺 +3 位作者 金国庆 周志春 陈爱明 储德裕 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2013年第2期207-213,共7页
以浙北、闽北和赣南3个木荷代表性种源为试验材料,比较不同氮沉降水平下,木荷幼苗叶片的光合一光响应曲线、氮和磷含量、光合色素含量及可溶性蛋白含量之间的差异。结果表明:(1)中、低氮沉降水平促进了木荷幼苗叶片的光合能力,降... 以浙北、闽北和赣南3个木荷代表性种源为试验材料,比较不同氮沉降水平下,木荷幼苗叶片的光合一光响应曲线、氮和磷含量、光合色素含量及可溶性蛋白含量之间的差异。结果表明:(1)中、低氮沉降水平促进了木荷幼苗叶片的光合能力,降低了呼吸消耗,叶片氮含量及叶绿素含量增高,叶片磷含量及可溶性蛋白含量降低,光合同化物易于积累;而高氮沉降水平时对光合能力的促进作用减小甚至产生危害。(2)木荷不同种源间叶片利用光能的程度差异较大,浙江杭州种源净光合速率较高,利用弱光的能力强,易发生光抑制现象,光合同化物不易积累;福建建瓯种源利用强光能力强,暗呼吸速率较低,同化物最容易积累;江西信丰种源光合能力和暗呼吸速率介于浙江杭州和福建建瓯种源之间。(3)低氮沉降水平对北部浙江杭州种源促进性强,叶片叶绿素和可溶性蛋白含量增加,光合能力增强,同时暗呼吸速率降低;中氮沉降水平对福建建瓯种源生产力促进最大,而叶绿素及可溶性蛋白含量在此水平下却较低;低氮沉降水平显著促进了南部江西信丰种源的净光合速率及利用弱光能力,呼吸消耗却并未显著增长,叶片可溶性蛋白增多。因此,在森林土壤磷含量较低的环境下,木荷育种不仅要考虑不同种源间的生长差异,同时也要充分考虑氮沉降的影响,才能达到最佳效果。 展开更多
关键词 木荷 种源 氮沉降 低磷 光响应曲线 光合色素 可溶性蛋白
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磷高效马尾松种源磷效率的家系变异及苗期-大田回溯相关分析 预览 被引量:6
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作者 杨青 张一 +2 位作者 周志春 刘伟宏 储德裕 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期 338-348,共11页
从高磷效率的马尾松广东信宜种源中选择9个优良自由授粉家系,设置低磷和高磷两种养分环境,通过分析不同养分环境下植物生长量、干物质积累量和分配及磷效率(包括磷素吸收效率和利用效率)等指标,并结合5年生子代测定林生长状况的分析,... 从高磷效率的马尾松广东信宜种源中选择9个优良自由授粉家系,设置低磷和高磷两种养分环境,通过分析不同养分环境下植物生长量、干物质积累量和分配及磷效率(包括磷素吸收效率和利用效率)等指标,并结合5年生子代测定林生长状况的分析,研究马尾松广东家系对低磷胁迫的适应能力。结果表明:与一代种子园优良自由授粉家系相比,广东产地马尾松各家系总体上具有较好的适应低磷胁迫的能力,同时也存在着显著的家系变异。在参试的9个马尾松家系中,185,337,33和67家系表现较好,在苗高、地径和干物质量积累,以及根系参数和主要磷效率指标等方面都明显优于其他家系。在低磷胁迫环境下,337、185、67、336和33等高磷效率家系的根系主要参数也明显高于其他家系,表明整体根系参数的适应性变化是磷效率和生物量形成的决定因素。相关分析发现,这些性状之间具有显著或极显著的相关性,相关系数达到了0.700~0.999之间。通过苗期-大田生长回溯相关分析发现,最重要的苗期磷效率指标—干物质积累量,与大田条件下的树高性状均呈显著(P〈0.05)相关,而与材积性状仅达到0.10水平的相关(P〈0.1)。这一结果表明,通过马尾松家系的苗期磷效率指标,能预测大田生长条件下马尾松的部分生长性状,但尚不能较好地预测全部生长性状。本试验结果揭示,可以通过开展磷效率苗期盆栽试验来鉴定和筛选高磷效率马尾松家系,缩短林木遗传改良的选育周期,提高育种效率。 展开更多
关键词 马尾松 家系变异 磷效率 根构型 早期选择
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