粗皮桉早期生长模型拟合以及生长节律研究

    赵海文, 周长品, 刘一贞, 樊小丽, 汤道平, 李发根

    赵海文, 周长品, 刘一贞, 等. 粗皮桉早期生长模型拟合以及生长节律研究[J]. 华南农业大学学报, 2025, 46(2): 212-221. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202404039
    引用本文: 赵海文, 周长品, 刘一贞, 等. 粗皮桉早期生长模型拟合以及生长节律研究[J]. 华南农业大学学报, 2025, 46(2): 212-221. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202404039
    ZHAO Haiwen, ZHOU Changpin, LIU Yizhen, et al. Early growth model fitting and growth rhythm of Eucalyptus pellita[J]. Journal of South China Agricultural University, 2025, 46(2): 212-221. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202404039
    Citation: ZHAO Haiwen, ZHOU Changpin, LIU Yizhen, et al. Early growth model fitting and growth rhythm of Eucalyptus pellita[J]. Journal of South China Agricultural University, 2025, 46(2): 212-221. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202404039

    粗皮桉早期生长模型拟合以及生长节律研究

    基金项目: 中国林业科学研究院基本科研业务费专项(CAFYBB2021ZA001);“十四五”国家重点研发计划(2022YFD2200203-2)
    详细信息
      作者简介:

      赵海文,硕士研究生,主要从事林木基因组研究,E-mail: zhw384827228@163.com

      通讯作者:

      李发根,研究员,博士,主要从事林木遗传育种及林木基因组研究,E-mail: lifagen@caf.ac.cn

    • 中图分类号: S796

    Early growth model fitting and growth rhythm of Eucalyptus pellita

    Article Text (iFLYTEK Translation)
    • 摘要:
      目的 

      利用来自巴布亚新几内亚南部和澳大利亚东北部9个粗皮桉Eucalyptus pellita种源的试验林材料开展生长节律研究,为粗皮桉良种选育及经营管理提供科学依据。

      方法 

      通过随机区组设计试验,利用巢氏方差分析法分析粗皮桉9个种源共98个家系的生长节律变异规律。获取各种源地气候环境因子信息,运用Pearson法分析生长性状与地理及气候因子的相关性。对比Logistic、Gompertz和Von Bertalanffy 3种模型的拟合结果,选择最佳模型计算粗皮桉的生长节律。采用系统聚类方法开展优良家系筛选。

      结果 

      2.5年生粗皮桉树高和胸径在种源、家系水平差异显著(P<0.05)。种源树高与等温性呈显著正相关,呈典型的纬向变异模式。Logistic模型对粗皮桉树高和胸径的拟合效果最佳,利用Logistic模型计算生长节律得出树高的最大加速时期(T1)、最大减速时期(T2)和线性生长时期(L)平均值分别为96、636和540 d,胸径的T1T2L平均值分别为165、681和516 d。利用2.5年生粗皮桉的生长性状进行系统聚类分析,从98个家系中筛选出一般家系29个、中等家系30个、优秀家系39个;结合生长节律T1的聚类分析,将3个等级的家系均再划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3类。

      结论 

      2.5年生粗皮桉在种源、家系水平上生长性状与生长节律变异丰富,利用Logistic模型计算的生长节律可以为粗皮桉早期抚育管理及良种选育提供理论依据。

      Abstract:
      Objective 

      To investigate growth rhythm using nine Eucalyptus pellita provenances in southern Papua New Guinea and northeastern Australia, provide a scientific basis for the breeding and management of E. pellita.

      Method 

      A randomized block design experiment was conducted, and nested analysis of variance was utilized to analyze the growth rhythm variation patterns of 98 families from nine E. pellita provenances. The information of climate and environment factors in various sources were obtained, and Pearson method was used to reveal the correlation between growth traits and geography/climate factors. The fitting results of Logistic, Gompertz and Von Bertalanffy models were compared to select the optimal model, and calculate the growth rhythm of E. pellita. The excellent family selection was carried out by systematic clustering method.

      Result 

      Significant differences were observed in the tree height and DBH of 2.5-year-old E. pellita at provenance and family levels (P<0.05). Furthermore, a significant and positive correlation was found between isothermality and tree height of the provenances, exhibiting typical zonal variation patterns. The Logistic model had the best fitting effect on tree height and DBH of E. pellita. The Logistic model calculated the growth rhythms, with the average values of the maximum acceleration period (T1), maximum deceleration period (T2), and linear growth period (L) for tree height being 96, 636 and 540 d respectively, as well as for DBH being 165, 681 and 516 d respectively. A systematic cluster analysis was conducted using the growth traits of 2.5-year-old E. pellita, and 29 general families, 30 medium families and 39 outstanding families were selected from 98 families. All the families of the three grades were further classified into three categories of I, II and III according to the cluster of growth rhythm T1.

      Conclusion 

      The growth traits and growth rhythm of 2.5-year-old E. pellita exhibited considerable variation at provenance and family levels. The growth rhythm calculated using Logistic model can provide a theoretical basis for optimizing seedling rearing and management, as well as improved variety breeding of E. pellita.

    • 动物的采食行为是维持机体能量稳态的基础,畜禽生产中获得充足的食物是其生长发育的前提。动物采食量受中枢调控,其中胃肠道状态是决定畜禽食欲的关键部位。揭示饥饿状态下鸡食欲调控的潜在肠−脑轴机制可为如何提高鸡采食量提供理论依据。下丘脑弓状核作为食欲调控中枢[-]存在大量的促采食的刺鼠相关蛋白(Agouti-related protein,AgRP)/神经肽 Y(Neuropeptide Y,NPY)神经元和抑采食的前阿片黑色皮质素(Proopiomelanocortin,POMC)/可卡因−苯丙胺调节转录肽(Cocaine and amphetamine regulated transcript,CART)神经元[-]。影响动物食欲的因素有很多,遗传、环境因素、机体健康以及肠道充盈状态等均能影响动物采食量[]。其中胃肠道作为营养物质暂时储存和消化吸收的关键部位,存在大量食欲调控信号[]。这些食欲调控信号一方面通过血液循环被中枢所感应[, ],另一方面被肠道迷走感觉传入神经元直接感应,经脑干孤束核最终将信号投递至食欲调控中枢,肠道和中枢间的这种信息传递被称为“肠−脑轴” [, ]。肠道迷走感觉神经作为假单极双向神经元,位于结状神经节处的胞体分别向中枢孤束核和肠道发出轴突,其中肠道迷走神经末梢存在多种受体感应肠道各种理化信号,例如游离脂肪酸受体2 (FFAR2)、生长激素促分泌素受体(GHSR)、胆囊收缩素受体(CCKR),以及炎症受体TLR4等 [-]

      肠道健康对机体维持高食欲具有重要作用,维持肠道平衡可以维持机体正常食欲,反之肠道菌群紊乱等原因导致肠道健康受损则会引起采食量降低[-],而肠道屏障是肠道发挥其正常生物学功能的重要前提[-],肠道黏膜屏障包括肠上皮细胞及胞间连接,其中,紧密连接是肠上皮细胞间的细胞旁通路的主要屏障,闭合(Occludin)和紧密连接(Claudin)家族成员是影响其功能的主要封闭蛋白,二者与胞浆蛋白相互作用维持紧密蛋白的完整性[-]。当肠道出现炎症时,会导致Claudin蛋白结构变化,进而引起肠道屏障功能性障碍,并且受致病菌侵害也会导致肠道屏障通透性增加[];动物炎症性肠病会导致肠道隐窝改变、小肠绒毛萎缩或变平以及一系列的形态学变化[]。大量研究发现间歇性饥饿有助于维持肠道及肠道屏障的完整性[-]

      此外,胃肠道中上皮基质和微生物群落共调控生成活性氧,导致生成H2O2;而H2O2是维持正常细胞稳态和生理功能所必需的第二信使[]。Miller等[]研究发现,结肠内壁中的细胞会释放H2O2(而非氧气)来限制微生物的生长,H2O2可以协同其他物质在肠道黏膜上形成保护,防止菌群紊乱或肠道炎症对机体造成损伤,并且可以治疗肠道炎症,恢复机体正常生理功能。然而,目前并不清楚短期饥饿是否影响肠道炎症水平和屏障功能、是否被迷走感觉神经所感应。本研究旨在揭示禁食后肠道炎症水平和肠道屏障变化,以及提高食欲的潜在机制,并提供理论基础和试验依据。

      选用20只1日龄初生黄羽肉鸡[-](购于广东省清远市凤翔麻鸡发展有限公司生产基地),试验前称体质量并排序,随后按配对随机设计的原则将体质量相近的小鼠分为2组:对照组和禁食组,每组10只黄羽肉鸡,正常饲喂饲料至5日龄并采样。采样前12 h,禁食组禁食,对照组正常采食。禁食12 h后收集小肠肠道内容物检测H2O2水平,采集黄羽肉鸡结状神经节(Nodose ganglia,NG),检测炎症和食欲相关受体的表达;采集十二指肠、空肠和回肠及其肠道黏膜,检测黄羽肉鸡肠道形态、闭锁小带蛋白−1 (Zonula,ZO-1)、闭合蛋白 (Occludens-1,OCC)、紧密连接蛋白(Claudin-1) 以及炎症因子的表达。

      分离小肠,区分十二指肠、空肠和回肠,取部分肠道轻轻挤压,将内容物收集于 2 mL 离心管中,使用过氧化氢测定试剂盒(A064-1-1,南京建成生物工程研究所)检测H2O2水平。

      取一段1 cm长的空肠,剪开后平铺,用生理盐水轻轻清洗内容物,而后修剪为5 mm边长的正方形放于保存液中,于4 ℃条件下保存。而后脱水、干燥,进行电镜扫描。

      小肠分离后剪取约 3 cm 空肠中段放于 40 g/L 的多聚甲醛中固定,按照常规方法制作石蜡切片,HE染色,光学显微镜下拍照,然后用Image软件测取肠道绒毛长度(lv)和隐窝深度(dc),每个切片取 3~5 个视野,取其平均值计算绒毛长度与隐窝深度比值(lv/dc)。

      小肠黏膜及NG总 RNA 使用 RNA 提取试剂盒(R4130-02,广州美基生物科技有限公司)和 TRIzol 试剂提取。1 g 总 RNA 按试剂盒说明书用 4× Reverse Transcription Master Mix(EZB-RT2GQ,美国 EZBioscience 生物技术有限公司)逆转录成 cDNA。引物序列见表1,按照2× SYBR Green qPCR Master Mix(A0012-R2,美国 EZBioscience 生物技术有限公司)说明书配制反应体系:10 μL 的体系中含有 5 μL 2× Color SYBR Green qPCR Master Mix、3.6 μL dd H2O、1 μL cDNA、0.4 μL 引物工作液;使用 Applied Biosystems QuantStudio 3 实时 PCR 系统并按照以下程序反应:95 ℃预热 5 min;95 ℃ 10 s,60 ℃ 30 s,循环 40 次。根据对照组 β-actin mRNA 表达进行归一化处理[]

      表  1  实时荧光定量PCR所用引物
      Table  1.  Primers used for quantitative real-time PCR
      基因
      Gene
      上游引物序列(5′→3′)
      Forward primer sequence
      下游引物序列(5′→3′)
      Reverse primer sequence
      序列号
      Accession number
      β-actin CTGTGCCCATCTATGAAGGCTA ATTTCTCTCTCGGCTGTGGTG L08165
      AgRP CTCTTCCCAGGCCAGACTTG GCAGAAGGCGTTGAAGAACC XM_046925680.1
      CCKAR AGCTCTTCTGCCAACCTGAT GTGTAGGACAGCAGGTGGAT NM_001081501.2
      Claudin-1 TGGAGGATGACCAGGTGAAG TGTGAAAGGGTCATAGAAGG NM_001013611.2
      CART CGAGAGAAGGAGCTGATCGA AGAAAGGAGTTGCACGAGGT XM_046937244.1
      FFAR2 GCACTCTCTTTATGGCTGCC GGATTCCCTGGTCTTGGTCA XM_040693461.2
      IL-1 CCTCCTCCAGCCAGAAAGTG CGGTAGAAGATGAAGCGGGT XM_015297469.3
      IL-4 CCCCAGGTGTAGGCTCTAGT ACTCTGTCATTGCTGCTCCC XM_040683457.2
      IL-6 ACCCGAGCTCTTTGGTGATG CGTGCCCTCTGTTTGTACCT XM_025143427.3
      IL-10 GCTGCCAAGCCCTGTT CCTCAAACTTCACCCTCA NM_001004414.4
      GHSR ATTAGTGCTGGCCCCATCTT CGGACCGATGTTCTTCCTCT XM_046923539.1
      MC4R AGGGGTCATCATCACATGCA GATGGCCCCTTTCATGTTGG NM_001031514.2
      NPY GTGCTGACTTTCGCCTTGTC ATCTCTGCCTGGTGATGAGG NM_205473.2
      Occludin TGGAGGAGTGGGTGAAGAAC ATCCTTCCCCTTCTCCTCCT XM_046904540.1
      POMC AGAGGAAGGCGAGGAGGAAA GTAGGCGCTTTTGACGATGG XM_046914234.1
      TLR-4 GGCTCAACCTCACGTTGGTA AGTCCGTTCTGAAATCCCGT NM_001030693.2
      TNF-α TTCTATGACCGCCCAGTT CAGAGCATCCAACGCAAAA XM_046920820.1
      NPY2R GGCCATCATCTCCTATGCCT GGAAGCCAACTGACAGCAAA NM_001398092.1
      ZO-1 TCATCCTTACCGCCGCATAT GTTGACTGCTCGTACTCCCT XM_046925214.1
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      所有数据均以平均值±标准误差(Mean±SE)表示。用GraphPad Prism 8.0 软件进行统计分析。采用 t 检验对2组均值进行差异显著性分析。

      通过 q-PCR 检测下丘脑内食欲肽相关基因表达,结果发现,与对照组相比,雏鸡禁食12 h后促采食食欲肽基因AgRP (P<0.05)和 NPY (P<0.01)的 mRNA 相对表达量均显著上调(图1),提示雏鸡饥饿模型构建成功。

      图 1 黄羽肉鸡禁食12 h后下丘脑内食欲肽相关受体表达的变化
      图  1  黄羽肉鸡禁食12 h后下丘脑内食欲肽相关受体表达的变化
      “*”和“**”分别表示差异达到 0.05和0.01的显著水平(t检验)
      Figure  1.  Expression changes of orexin-related receptors in hypothalamus of yellow-feathered broilers after 12 h of fasting
      “*” and “**” indicate that the difference reaches 0.05 and 0.01 significance levels respectively (t test)

      空肠肠绒毛电镜扫描及分析结果如图2A3A、3B 所示,观察发现雏鸡禁食12 h 后,同对照组相比空肠肠绒毛表面更加完整,单位面积内绒毛总数更多、受损更少并且排列更加整齐。空肠 HE 染色及分析结果如图2B3C、3D 所示,与正常采食的雏鸡相比,禁食后雏鸡的隐窝深度和lvdc均无明显变化,但是对照组绒毛有明显损伤,而禁食组绒毛排列整齐、长度更长。

      图 2 黄羽肉鸡禁食12 h对空肠肠道绒毛形态的影响
      图  2  黄羽肉鸡禁食12 h对空肠肠道绒毛形态的影响
      Figure  2.  Effects of fasting for 12 h on jejunum intestinal villus morphology of yellow-feathered broilers
      图 3 黄羽肉鸡禁食12 h后空肠肠道绒毛形态变化的电镜扫描结果(A、B)和HE 染色结果(C、D)统计
      图  3  黄羽肉鸡禁食12 h后空肠肠道绒毛形态变化的电镜扫描结果(A、B)和HE 染色结果(C、D)统计
      Ⅰ:对照组,Ⅱ:禁食组;“*”和“**”分别表示差异达到 0.05和0.01的显著水平(t检验)
      Figure  3.  Statistics of the scanning electron microscopy results (A, B) and HE staining results (C, D) for the morphological changes of jejunum intestinal villi of yellow-feathered broilers after fasting for 12 h
      Ⅰ: Control, Ⅱ: Fasting group; “*” and “**” indicate that the difference reaches 0.05 and 0.01 significance levels respectively (t test)

      图4 可知,与对照组相比,禁食12 h后雏鸡小肠黏膜中紧密蛋白标志性基因ZO-1Occludin mRNA的相对表达量均显著上调(P<0.05),在十二指肠中,Claudin-1 的mRNA相对表达量也显著上调(P<0.05)。

      图 4 黄羽肉鸡禁食12 h后小肠肠道黏膜紧密蛋白的mRNA相对表达量变化
      图  4  黄羽肉鸡禁食12 h后小肠肠道黏膜紧密蛋白的mRNA相对表达量变化
      “*”和“**”分别表示差异达到 0.05和0.01的显著水平(t检验)
      Figure  4.  mRNA relative expression changes of intestinal mucosal compact protein in small intestine of yellow-feathered broilers after 12 h fasting
      “*” and “**” indicate that the difference reaches 0.05 and 0.01 significance levels respectively (t test)

      图5可知,黄羽肉鸡禁食12 h后,与对照组相比,十二指肠、空肠和回肠黏膜上炎症因子IL-1IL-6TNF-α的 mRNA表达量无明显变化,但是空肠黏膜抗炎因子IL-4IL-10的 mRNA表达量均有显著升高(P<0.01)。并且空肠和回肠内容物中H2O2浓度均有不同程度的增加(图3 D )。

      图 5 黄羽肉鸡禁食12 h后小肠炎症因子mRNA相对表达量及H2O2浓度变化
      图  5  黄羽肉鸡禁食12 h后小肠炎症因子mRNA相对表达量及H2O2浓度变化
      图D中,DU:十二指肠,Anterior JE:空肠前段,Middle JE:空肠中段,Posterior JE:空肠后段,Anterior IL:回肠前段,Posterior IL:回肠后段;“*”和“**”分别表示差异达到 0.05和0.01的显著水平(t检验)
      Figure  5.  Changes in mRNA relative expressions of intestinal inflammatory factors and H2O2 concentrations in yellow-feathered broilers after 12 h of fasting
      In figure D, DU: Duodenum, Anterior JE: Anterior jejunum, Middle JE: Middle jejunum, Posterior JE: Posterior jejunum, Anterior IL: Anterior ileum , Posterior IL: Posterior ileum; “*” and “**” indicate that the difference reaches 0.05 and 0.01 significance levels respectively (t test)

      图6A 可知,与对照组相比,雏鸡禁食12 h后 NG 内肠道炎症因子IL-4的受体基因IL-4R的mRNA相对表达量显著上调(P<0.01)。由图6B 可知,禁食组雏鸡NG内食欲相关受体基因的mRNA相对表达量有所增加,其中FFAR2和神经肽2受体(NPY2R)表达量增加显著(P<0.01)。

      图 6 黄羽肉鸡禁食12 h后结状神经节内炎症(A)与食欲(B)相关受体mRNA相对表达量
      图  6  黄羽肉鸡禁食12 h后结状神经节内炎症(A)与食欲(B)相关受体mRNA相对表达量
      “**”表示差异达到0.01的显著水平(t检验)
      Figure  6.  mRNA relative expression of inflammation-related (A) and orexin-related (B) receptors in nodose ganglia of yellow-feathered broilers after 12 h of fasting
      “**” indicates that the difference reaches 0.01 significance level (t test)

      已有研究发现,特异性激活下丘脑弓状核AgRP神经元显著提高动物采食量[],诱导肥胖发生[],而消除AgRP神经元则会导致厌食症[]。因此,本研究首先检测了下丘脑弓状核食欲肽表达变化,结果发现短期禁食后黄羽肉鸡下丘脑 AgRP/NPY表达显著上调(P < 0.05),而POMC有下降趋势(P = 0.07),提示黄羽肉鸡饥饿模型构建成功。

      肠道健康对机体维持高食欲具有重要作用,而肠道炎症则会影响肠道代谢水平、破坏微生物平衡[]以及肠道屏障的完整性[],甚至会影响中枢神经系统中神经肽的分泌,大量研究发现间歇性饥饿有助于维持肠道及肠道屏障的完整性[-]。据报道,胃肠道中上皮基质和微生物群落共调控生成活性氧,导致H2O2形成;而H2O2是维持正常细胞稳态和生理功能所必需的第二信使[]。本试验通过检测小肠不同肠段内容物的H2O2浓度发现,短期禁食导致禁食组空肠和回肠内容物中H2O2浓度均有不同程度的增加,推测饥饿状态下肠道可能通过生成适量H2O2维持肠道稳定。为进一步验证这一假设,我们通过电镜扫描、HE染色以及q-PCR结果发现,短期禁食并未对肠道形态造成损伤,且由于缺少食物影响,肠道绒毛排列更加紧凑整齐。我们推测,机体短期禁食后尚未引发肠道疾病,并且在肠道饥饿状态下,因肠道营养物质缺乏,机体可能出于自我保护机制防止肠道毒素等有害因子进入机体,从而紧密连接增强,即肠道物理屏障增强,且抗炎因子的表达增加,降低空肠损伤比例,避免肠道受损,以抵抗禁食给机体带来的不良影响,维持肠道正常的生理功能,这对维持较高食欲至关重要。

      大量研究报道,肠道食欲调控信号不仅可以通过血液信号被中枢所识别,还可以被肠道迷走感觉传入神经元直接感应,经肠−脑轴最终将信号投递至食欲调控中枢[-]。本试验结果发现,与对照组相比,雏鸡禁食12 h后结状神经节内IL-4受体基因的mRNA相对表达量显著上调,和肠道黏膜抗炎因子表达变化相对应;提示机体在饥饿状态下,可能通过提高肠道抗炎能力以及增强物理屏障来抵抗由禁食所导致的轻微炎症,维持肠道健康。

      此外,结状神经节内食欲相关受体基因的mRNA相对表达量有所增加,其中FFAR2NPY2R表达量增加显著(P < 0.01),推测黄羽肉鸡饥饿后由于AgRPNPY表达量增加[],并且FFAR2NPY2R表达增加,二者将肠道饥饿信号传递至中枢神经系统,提高动物食欲进而促进采食量增加。

      综上所述,饥饿可引起肠道抗炎因子水平升高,并维持肠道屏障完整性,同时促进迷走感觉神经末梢抗炎因子受体表达,最终引起食欲增强。

    • 图  1   粗皮桉树高和胸径表型变异

      各小图中,黑色圆点表示离群值,灰色钟形曲线表示数据分布。

      Figure  1.   Phenotypic variation of tree height and DBH in Eucalyptus pellita

      In each figure, the black dots represent the outliers, and the gray bell curves represent the data distribution.

      图  2   粗皮桉树高和胸径Logistic拟合曲线

      各小图中,黑点表示实际观测值,灰线表示684株个体的拟合曲线。

      Figure  2.   Logistic fitting curve of tree height and DBH in Eucalyptus pellita

      In each figure, the black dots represent the actual observed values, and the gray lines represent the fitted curves of 684 samples.

      图  3   粗皮桉生长性状与生长节律的相关性

      “*”和“**”分别表示树高或胸径与生长节律在0.05和0.01水平显著相关(Pearson法)。

      Figure  3.   Correlation between growth trait and growth rhythm of Eucalyptus pellita

      “*” and “**” indicate tree height or DBH is significantly correlated with growth rhythm at 0.05 and 0.01 levels respectively (Pearson method).

      图  4   粗皮桉基于生长性状(A)与生长节律(B、C、D)的聚类分析

      B、C和D分别表示一般、中等和优秀家系,黑色虚线表示分类阈值。

      Figure  4.   Cluster analysis according to growth traits (A) and growth rhythm (B, C, D) in Eucalyptus pellita

      B, C and D represent general, medium and outstanding families respectively; Black dotted lines represent classification thresholds.

      表  1   本研究粗皮桉种源信息

      Table  1   The information of Eucalyptus pellita provenances in this study

      种源
      Provenance
      地区1)
      District
      纬度
      Latitude
      经度
      Longitude
      家系数量
      No. of families
      种批号
      Seed lot code
      海拔/m
      Altitude
      Conn L.A./Cardwell (Con) AUS 18º26′S 146º07′E 7 1111 29
      Mt Ray (MR) AUS 15º12′S 144º58′E 11 1109 252
      CREB Track (CT) AUS 16º07′S 145º18′E 13 1162 223
      Black Mountain Road (BMR) AUS 16º41′S 145º31′E 17 1163 502
      Helenvale (Hel) AUS 15º44′S 145º12′E 14 1161 214
      SW Tully (ST) AUS 17º54′S 145º41′E 12 1110 41
      WONGA-DAINTREE (WD) AUS 16º16′S 145º22′E 5 18750 15
      MERU WP (MW) PNG 08º27′S 141º28′E 7 18750 40
      PNG Seed Production Area (PSP) PNG 08º20′S 141º26′E 12 688 30
       1) AUS:澳大利亚,PNG:巴布亚新几内亚。
       1) AUS: Australia, PNG: Papua New Guinea.
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      表  2   t7时期粗皮桉树高和胸径的方差分析

      Table  2   Variance analysis of tree height and DBH in Eucalyptus pellita at t7 period

      生长性状
      Growth trait
      变异来源
      Source of variation
      平方和
      Sum of square
      自由度
      df
      均方
      Mean square
      F P
      树高 Tree height 种源 25.192 8 3.149 3.482 0.001
      家系(种源) 117.906 89 1.216 1.344 0.022
      胸径 DBH 种源 45.652 8 5.706 2.966 0.003
      家系(种源) 349.122 89 3.599 1.871 0.000
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      表  3   种源地气候因子与t7时期粗皮桉生长性状的相关性分析

      Table  3   Correlation analysis between provenance climate factors and growth traits of Eucalyptus pellita at t7 period

      生物气候变量
      Bioclimate variable
      皮尔逊相关系数1) Pearson correlation coefficient
      树高 Tree height 胸径 DBH
      等温性 Isothermality 0.785* 0.587
      季节性气温 Seasonal temperature −0.738* −0.659
      年温差范围 Annual temperature range −0.671* −0.677*
      纬度 Latitude −0.759* −0.543
      经度 Longitude −0.767* −0.503
      树高 Tree height 1.000 0.711*
      胸径 DBH 0.711* 1.000
       1) “*”表示t7时期树高或胸径与生物气候变量在0.05水平显著相关(Pearson法)。
       1) “*” indicates that tree height or DBH at t7 period is significantly correlated with bioclimatic variables at 0.05 level (Pearson method).
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      表  4   粗皮桉树高和胸径拟合曲线模型比较

      Table  4   Comparison of tree height and DBH fitting curve models in Eucalyptus pellita

      模型
      Model
      生长性状
      Growth trait
      生长参数1) Growth parameter 决定系数
      R2
      赤池信息量准则
      AIC
      均方根误差
      RMSE
      a b r
      Logistic 树高 7.65 5.22 0.004 68 0.987 3.137 0.171
      胸径 8.09 7.42 0.004 90 0.999 −10.895 0.063
      Gompertz 树高 8.22 2.20 0.003 02 0.982 5.555 0.203
      胸径 8.77 2.71 0.003 10 0.999 −10.422 0.065
      Von Bertalanffy 树高 8.57 0.56 0.002 48 0.980 6.313 0.214
      胸径 9.22 0.66 0.002 50 0.998 −8.661 0.074
       1) a:极值,b:待定系数,r:生长速率。
       1)a: Extreme value, b: Undetermined coefficient, r: Growth rate.
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      表  5   粗皮桉树高生长参数以及生长节律1)

      Table  5   Growth parameters and growth rhythm of tree height in Eucalyptus pellita

      参数
      Argument
      a/m r T1/d T2/d L/d MGR LGR TLG
      平均值 Mean 7.8 0.005 13 96 636 540 0.009 8 0.008 7 4.481 6
      最小值 Min 4.2 0.001 74 2 301 240 0.003 5 0.003 1 2.437 9
      最大值 Max 15.9 0.010 99 349 1 556 1 510 0.016 9 0.015 0 9.168 5
      四分位数 Quartile 1.6 0.001 23 75 145 124 0.002 0 0.001 8 0.897 8
      变异系数/% CV 17 20 58 24 27 18 18 17
       1) a:极值,r:生长速率,T1:最大加速时期,T2:最大减速时期,L:线性生长时期,MGR:最大线性生长速率,LGR:线性生长速率,TLG:线性生长量。
       1)a: Extreme value, r: Growth rate, T1: Timing of the maximum acceleration, T2: Timing of the maximum deceleration, L: Duration of linear growth, MGR: The maximum linear growth rate, LGR: Linear growth rate, TLG: Total linear growth.
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      表  6   粗皮桉胸径生长参数以及生长节律1)

      Table  6   Growth parameters and growth rhythm of DBH in Eucalyptus pellita

      参数
      Argument
      a/m r T1/d T2/d L/d MGR LGR TLG
      平均值 Mean 8.4 0.005 53 165 681 516 0.011 0 0.009 8 4.789 5
      最小值 Min 4.0 0.001 77 6 320 183 0.004 1 0.003 7 2.314 1
      最大值 Max 44.5 0.014 40 1 016 2 502 1486 0.021 5 0.019 1 13.884 2
      四分位差 Quartile 2.3 0.001 48 93 147 133 0.002 9 0.002 6 1.317 2
      变异系数/% CV 31 27 52 28 33 21 21 26
       1) a:极值,r:生长速率,T1:最大加速时期,T2:最大减速时期,L:线性生长时期,MGR:最大线性生长速率,LGR:线性生长速率,TLG:线性生长量。
       1)a: Extreme value, r: Growth rate, T1: Timing of the maximum acceleration, T2: Timing of the maximum deceleration, L: Duration of linear growth, MGR: The maximum linear growth rate, LGR: Linear growth rate, TLG: Total linear growth.
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      表  7   基于T1时期树高和胸径聚类的粗皮桉家系分类

      Table  7   Classification of Eucalyptus pellita families based on tree height and DBH cluster at T1 period

      类别
      Category
      一般家系(29)
      General family
      中等家系(30)
      Medium family
      优秀家系(39)
      Outstanding family
      ST12、Hel10、Con6、BMR16、BMR14MW1、BMR2、BMR3、CT2、PSP4、Hel2、MR1、MR3WD3、CT6、CT10、PSP5、PSP10
      WD5、ST9、ST11、ST10、PSP12、MR9、MR8、MR10、Hel14、Hel13、Hel12、CT12、CT11、Con5、Con3、BMR17、BMR15、BMR12WD1、MW2、MW3、MW5、BMR1、BMR5、BMR6、CT1、CT3、ST1、ST2、ST3、ST4、PSP1、PSP2、PSP3、Hel3、Hel4、MR2WD2、WD4、MW6、MW7、BMR7、BMR10、BMR11、CT5、CT8、ST6、ST7、ST8、PSP6、PSP8、PSP9、PSP11、Con1、Hel5、Hel7、Hel8、Hel9、MR4、MR5、MR6、MR7
      MR11、Hel11、CT13、Con7、Con4、BMR13MW4、BMR4、Hel1BMR8、BMR9、CT4、CT7、CT9、ST5、PSP7、Con2、Hel6
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    图(4)  /  表(7)
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    出版历程
    • 收稿日期:  2024-04-25
    • 网络出版日期:  2024-12-04
    • 发布日期:  2024-11-27
    • 刊出日期:  2025-03-09

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    Corresponding author: LI Fagen, lifagen@caf.ac.cn

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