美洲黑杨及其杂种F1不同生长势无性系叶片δ13C和氮素利用效率

doi:10.11707/j.1001-7488.20130808

林业科学 ›› 2013, Vol. 49 ›› Issue (8): 51-57.doi: 10.11707/j.1001-7488.20130808

美洲黑杨及其杂种F₁不同生长势无性系叶片δ¹³C和氮素利用效率

高暝, 黄秦军, 丁昌俊, 苏晓华

林木遗传育种国家重点实验室国家林业局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京 100091

收稿日期:2013-03-13 修回日期:2013-05-21 出版日期:2013-08-25 发布日期:2013-08-17
通讯作者: 苏晓华
基金资助:
国家"十二五"科技支撑计划课题"超高产优质杨树速生材新品种选育"(2012BAD01B03)。

Foliar δ¹³C and Nitrogen Use Efficient of Populus deltoides and the Different Growth Vigor F₁ Hybrid Clones

Gao Ming, Huang Qinjun, Ding Changjun, Su Xiaohua

State Key Laboratory of Tree Genetics and Breeding Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation of State Forestry Administration Research Institute of Forestry, CAF Beijing 100091

Received:2013-03-13 Revised:2013-05-21 Online:2013-08-25 Published:2013-08-17

摘要/Abstract

摘要：

以美洲黑杨不同生长势的杂种F₁及其亲本为研究对象,通过测定不同冠层叶片的稳定碳同位素组成和碳、氮含量,分析不同生长势美洲黑杨叶片水分利用效率和氮素利用效率之间的差异及其相互关系。结果表明: 不同生长势杂种F₁的δ¹³C值及碳、氮含量均差异显著,超亲杂种F₁在每个冠层的叶片δ¹³C值和碳、氮含量均显著大于低亲杂种F₁; 美洲黑杨叶片δ¹³C值与氮含量呈极显著正相关(R²=0.941); 叶片δ¹³C和碳、氮含量存在空间分布差异,树冠上层显著大于中层,下层最小; 超亲杂种F₁的水分利用效率(WUE)高于低亲杂种F₁,但低亲杂种F₁的氮素利用效率(NUE)极显著大于超亲杂种F₁,WUE和NUE之间呈现显著负相关(R²=-0.652),说明美洲黑杨叶片的水分利用效率和氮素利用效率存在一定的制约关系。

关键词: 美洲黑杨, δ¹³C, 水分利用效率, 氮素利用效率

Abstract:

In this paper, we measured carbon isotope composition, nitrogen content and carbon content in leaves at different canopies of Populus deltoides and their F₁ hybrids to analyze the differences in the water use efficient (WUE) and nitrogen use efficient (NUE), and their relationship over P. deltoides and the F₁ hybrids with different growth vigor. The results showed that there were significant differences in the δ¹³C value, nitrogen content and carbon content of different growth vigor F₁ hybrids. The δ¹³C value, nitrogen content and carbon content of better-parent F₁ hybrids in each canopy layer were significantly higher than those of lower-parent F₁ hybrids. The δ¹³C value showed a highly significant correlation with nitrogen content(R²=0.941). The divergency of vertical distribution of the δ¹³C value, nitrogen content and carbon content was observed. Those parameters at the upper canopy were highest, followed by those at the middle canopy, and then by those at the lower canopy. The water use efficient of better-parent F₁ hybrids was higher than that of lower-parent F₁ hybrids. However, the nitrogen use efficient of better-parent F₁ hybrids was lower than that of lower-parent F₁ hybrids. There was a significant negative correlation between WUE and NUE(R²=-0.652), indicating that there were certain constraints between WUE and NUE of P. deltoides.

Key words: Populus deltoides, δ¹³C, water use efficient, nitrogen use efficient

中图分类号:

S718.43

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美洲黑杨及其杂种F₁不同生长势无性系叶片δ¹³C和氮素利用效率

Foliar δ¹³C and Nitrogen Use Efficient of Populus deltoides and the Different Growth Vigor F₁ Hybrid Clones

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