人工林杨树12个无性系木材纤维形态特征及变异
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从表 1 可以看出 12 个无性系 36 个单株的纤维长度平均 值达到 914． 75 μm， 为中级长度， 是适宜的造纸原料。 从 12 Z2 的变异系数大 个无性系纤维长度的变异系数看， 除了 Z1 、 于 10 外， 其余无性系均在 10 以下， 显然， 这些无性系在纤维 长度这个性状上的表现较稳定， 利于遗传控制。 方差分析结 果（ 表 2 ） 显示： 无性系间纤维长度差异达到显著水平（ F0． 05 = 2． 216 ） ， 预示了无性系间木材基本密度有着巨大的选择潜力 。 ［3 ］ 再利用 Duncan 多重极差检验法 进行多重比较分析， 进一步 讨论无性系两两间的差异 。
第2 期
武
恒等： 人工林杨树 12 个无性系木材纤维形态特征及变异
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2
2． 1
结果与分析
纤维长度 纤维长度在纤维形态中最为重要， 不仅影响纸张的撕裂 ［3 ］ 度， 而且也影响纸张的抗拉强度 、 耐破度和耐折度 ， 所以纤 维长度是衡量纸浆用材树种优劣的重要指标之一， 因而研究 纤维长度种间变异对研究杨树无性系以及杨树种源选择是很 纤维长度小于 900 重要的。根据国际木材解剖学会的规定， 900 ～ 1 600 μm 为中级长度， μm 为短纤维， 大于 1 600 μm 为 ［7 ］ 。 长纤维
（ 安徽农业大学， 230036 ） 合肥，
（ 安徽农业大学）
摘 要 对人工林杨树 12 个无性系 36 个单株的纤维长度、 纤维宽度、 长宽比、 壁腔比和腔径比等纤维形态特征指 标进行了系统的测试。结果表明： 纤维长度大致呈正态分布， 长度平均值达 914． 75 μm， 为中长度纤维。纤维长度在树干 水平方向上由内向外逐渐增大； 纤维宽度的表现较为稳定， 变异规律与纤维长度一致， 其变异幅度要比纤维长度小。长 达到最大值后保持平稳和波动； 另一种趋势为自髓心向外增加， 达到 宽比径向变异趋势有两种： 一种为自髓心向外增加， 最大值后又减小， 呈抛物曲线状态。壁腔比均小于 1， 腔径比在 0． 77 以上， 表明杨树木材适用于造纸工业。 关键词 人工林； 杨树； 木材； 纤维形态； 变异 分类号 S781． 1 Morphological Features of Wood Fiber and Its Variation for Twelve Clones of Poplar Plantations / Wu Heng（ School of Forestry and Landscape Architecture，Anhui Agricultural University，Hefei 230036 ，P． R． China ） ； Zha Chaosheng （ Department of Forestry，Anhui Province） ； Wang Chuangui，Liu Shengquan（ Anhui Agricultural University） / / Journal of 39 （ 2 ） ． － 8 ～ 10 ， 27 Northeast Forestry University． － 2011 ， Fiber length， fiber width，ratio of length to width，ratio of cell wall and ratio of lumen diameter of 36 individuals from 12 clones of poplar plantations were determined and analyzed． Results showed that a roughly normal distribution was observed in fiber length，and the average fiber length reached 914． 75 μm，belonging to fiber in medium length． The level of fiber length along the direction of the trunk from the inside to the outside gradually increased． Fiber width was relatively stable，and its variation was consistent with that of fiber length，but the variation range of the fiber width was smaller than that of the fiber length． There were two variation trends for the ratio of length to width： one trend of increasing from pith， remaining stable and fluctuating after reaching its maximum valueg from the pith and then decreasing after reaching its maximum value，which could be expressed with a parabolic curve． The ratio of wall cavity of the 12 clones of poplar plantations was less than 1． 0 and the lumen diameter was more than 0． 77 ，indicating that the poplar plantations are suitable to be used as pulp materials． Keywords Plantations； Poplar； Wood； Fiber morphology； Variations 纤维是阔叶树材主要组成分子之一， 占整个木材解剖分子 质量的 80% 左右， 是阔叶树材木材强度的物质基础。其形态 ［1 － 3 ］ 。纤维长度、 是直接影响木材质量及木浆强度的指标 宽 度、 厚度、 长宽比、 壁腔比、 腔径比等形态特征与木材物理力学 ［1 ］ 性质、 纸浆性质有着密切的关系 ， 通常纤维壁厚、 壁腔比大、 腔径比小， 则木材密度高、 物理力学强度大； 而纤维长、 腔径比 、 、 则制浆造纸时纤维易压溃； 纤维交织 大 长宽比大 壁腔比小， ［4 ］ 性能好， 纸浆性能就好 。木材纤维形态特征的变异规律又是 林木材质改良的基础， 同时也是反映木材及其利用的重要指 纤维原料的纤维形态及其化学成分， 为纤维 标。就造纸而言， 原料评价的重要依据， 纸张强度与纤维形态有密切关系。 笔者通过对人工林杨树木材纤维长度 、 宽度、 长宽比、 壁 腔径比的变异规律进行研究， 以期为杨树林 厚及纤维壁腔比、 木的改良及其作为制浆原料提供科学的理论依据 。 69 （ P． × deltoids cv． 杨树林中重复保存完好的 12 个无性系［ ‘Lux’I － 69 /55 ） 、 A8 （ P． × deltoids cv． ‘A8 ’ ）、 D1 （ P． × deltoids cv． ‘D1 ’ ）、 H1 （ P． × deltoids cv． ‘Wanlin － 4 ’ ）、 Y6 （ P． × deltoids cv． ‘Y6 ’ ）、 Z1 （ P． × deltoids cv． ‘Wanlin － 2 ’ ）、 Z2 （ P． × deltoids cv． ‘Wanlin － 1 ’ ）、 Z4 （ P． × deltoids cv． ‘Z4 ’ ）、 Z5 （ P． × deltoids cv． ‘Z5 ’ ）、 Z6 （ P． × deltoids cv． ‘Wanlin － 1 ’ ）、 Z7 （ P． × deltoids cv． ‘Wanlin － 3 ’ ）、 Z8 （ P． × deltoids cv． ‘Z8’ ）］ 进行取样。每一个无性系取 3 个单株， 每 一株在胸高部位 1． 3 m 处分南北两方向取样， 在室温下干燥。 1 /2 半径处和靠近树皮处分 在气干状态， 依次从靠近髓心处、 M、 O 标注） 。 每个试条的 1 /3 长采用石蜡 别取样（ 分别用 I、 ［5 ］ 以备测定使用。 包埋法 制作永久切片， 纤维形态的测定： 将通过髓心的试条隔年劈成火柴杆大 小， 分别置于试管中， 用 10% 铬酸加 10% 硝酸等量混合液离 析后冲洗， 再用解剖针挑出少许置载玻片上， 滴几滴干油和少 量番红于放大 100 倍的光电投影仪下测定， 每张切片随机选 精确到 0． 01 mm。 择测定 30 根纤维， 纤维宽度、 壁厚、 腔径的测定： 将试条自髓心向外， 每隔两 试样尺寸以能固着于切片机为宜， 一般为 年制作一小试块， 30 mm × 25 mm × 35 mm。将供制作切片的试块放在高压锅中 加热软化（ 不宜沸腾） 。然后用切片机切成截面约为 10 mm × 10 mm 的横、 径、 弦切面切片各 30 片， 厚约 20 um， 用番红染 色， 由低到高浓度酒精逐次脱水 、 二甲苯透明， 最后上片， 用中 ［6 ］ 制成永久性切片 。 选取横切面永久切片， 性树脂胶封固， 用 XSZ － HS 纤维图象分析系统进行测定， 分别测纤维宽度、 腔径以及通过相减得出的纤维壁厚 。
表1 无性系 69 A8 D1 H1 Y6 Z1 Z2 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 平均 纤维长度 均值 / mm 1． 026 0． 941 0． 890 0． 918 0． 920 0． 863 0． 837 0． 819 0． 955 0． 947 0． 920 0． 941 0． 915 表2 解剖特征 纤维长度 纤维宽度 长宽比 壁腔比 腔径比 变异幅度 / mm 0． 974 ～ 1． 057 0． 896 ～ 0． 988 0． 861 ～ 0． 917 0． 877 ～ 0． 986 0． 868 ～ 0． 971 0． 759 ～ 0． 932 0． 735 ～ 0． 941 0． 784 ～ 0． 869 0． 919 ～ 1． 011 0． 923 ～ 0． 968 0． 892 ～ 0． 954 0． 920 ～ 0． 983 变异系数 4． 385 4． 895 3． 123 6． 463 5． 574 10． 636 12． 291 5． 423 5． 165 2． 389 3． 436 3． 813 5． 633 均值 / μm 20． 823 23． 859 21． 718 22． 487 23． 870 21． 083 19． 885 22． 056 24． 167 21． 972 22． 666 22． 237 22． 235
