千年桐(Aleurites monana)属于大戟科(Euphor-biaceae)落叶乔木,是中国特有的乡土树种。千年桐的种仁含油率高达60%-70%,可开发利用为生物质柴油及其他工业原料,其木材也是中纤板的优良原料,在工业、农业、渔业、军事、医药等方面均有广泛的用途。近几年来,在生态林修复、原料林建设以及非木质利用等领域开始选择栽培千年桐树种。同时,作为一种重要的生物质能源林,千年桐日益受到研究者的关注。鉴于此,本研究以福建省不同千年桐种源为试验材料,从生长、生理以及营养角度比较相同人工栽培条件下不同种源千年桐3年生试验林的生长指标、叶属性特征、水分利用效率、光合荧光利用效率、内源激素含量、叶片C、N含量等方面,以期揭示不同千年桐种源的生理和生态适应性差异,并通过构建千年桐种源遗传图谱分析种源间亲缘关系,为福建省千年桐优良种源的选择及高效栽培提供依据。1.以不同种源千年桐叶片为试验材料,测定叶绿素荧光参数Fo、Fm、Fv、Fv/Fo、Fv/Fm、Yield、qP和qN,结果表明:不同种源千年桐叶片的叶绿素荧光参数Fo、Fv/Fo、Fv/Fm、Yield、qP和qN值均存在显著或极显著差异。其中,屏南、顺昌、周宁和莆田种源具有较高的光能转换效率,福安、福鼎、周宁和莆田种源的光合电子传递速率较快,福安、周宁、福鼎等种源PSⅡ反应中心的开放程度较大。据千年桐不同种源荧光参数综合指标投影值的计算结果,12个种源的优劣排序为:周宁>莆田>屏南>蕉城>福鼎>顺昌>柘荣>尤溪>建阳>政和>福安>沙县。依照不同荧光参数投影寻踪的投影值,结合光合性能综合考虑,千年桐的早期选择中可以优先考虑周宁、莆田和屏南等种源。2.选取不同千年桐种源在同一条件下人工培育,通过测定千年桐叶片稳定碳同位素比率(δ13C),分析千年桐叶片δ13C的特征及其种源差异,以及环境因素对其的影响。结果表明,不同种源千年桐δ13C值的变化范围在-27.87‰～-24.46‰之间,平均值为-26.37‰,其中莆田、顺昌和沙县种源δ13C值较大。与地理模式和环境因素的关系分析表明,不同种源千年桐叶片δ13C值与纬度呈显著负相关(p=0.05),与经度呈一定的负相关(p=0.1);与年均温度和生长季温度之间呈显著正相关,与年均降水量和生长季降水量呈极显著负相关。一般在干旱生境中,高WUE树种的干旱适应性更强,而在湿润的环境中,低WUE树种对水分的摄取能力可能比高WUE树种更强。本研究中莆田、顺昌、沙县千年桐种源具有较高的δ13C值,对应较高的WUE,在人工林营造过程中可以考虑栽植在较干旱、贫瘠的环境中作为先锋树种,其落叶阔叶的特性也有助于养分回归、改良地力;而蕉城、柘荣、福安种源的δ13C值相对较小,建议栽植在水分条件较好的湿润地区,充分发挥对水分的摄取能力,提高其生长量。3.通过比较不同种源千年桐2年生试验林的GA、IIAA、ZR、ABA四种植物内源激素,发现各种源千年桐的内源激素含量处于不同水平,种源间差异性均表现出极显著差异(p<0.01)。从变异系数的离散程度看,4种内源激素的差异程度为GA>ZR>IAA>ABA。IAA与ABA之间呈现出显著的相关关系(p<0.05), GA与IAA之间呈现出较明显的相关关系(p<0.1)。各种源内源激素平衡性具有一定差异,体现了不同种源适应能力的不同,ABA含量越高、GA含量越低,抗寒性就越强。周宁和福安种源的地理位置均位于福建省东北部地区,年积温较低,这两个种源千年桐的GA/ABA值均远低于平均值,体现这两个种源的抗寒性较佳。4.从荧光效率、水分利用效率以及内源激素的角度出发,分析不同种源千年桐3年生试验林的苗高、地径生长与叶片叶绿素荧光参数、δ13C以及内源激素含量的相关性。结果表明,千年桐3年生试验林的生长指标与叶绿素荧光参数之间没有明显的关联,不适合成为生长量选择的合适的生理指标。千年桐δ13C值与苗高、地径呈显著正相关,与叶柄长呈极显著正相关,特别是莆田、沙县、政和和尤溪种源,具有较大的δ13C值和较快的生长,是水分利用效率较好的速生型优良种源。依据不同种源生长及内源激素综合投影值的聚类情况可以将其分为三类,其中莆田种源和政和种源生长较好,适宜异地引种。5.以不同种源千年桐叶片为试验材料,研究千年桐种源叶片C、N含量与荧光特性、δ13C和内源激素的相关性,结果表明:在被测的8个叶绿素荧光参数中,Fv/Fo、Fv/Fm、Yield和qP分别与叶C含量、叶N含量以及C/N之间呈现不同程度的相关关系,其中Fv/Fo、Fv/Fm与叶N含量呈显著线性正相关(p<0.05),与C/N之间为二次曲线回归相关,Yield和qP与叶C含量呈二次曲线回归关系。叶片δ13C值与叶C含量、C/N相关性不明显,与叶N含量在二次曲线的基础上呈显著负相关。GA/ABA、GA分别在不同程度上与叶N含量呈显著负相关(RGA/ABA= -0.540, <0.1; RGA=-0.625,p<0.05), GA/ABA、GA 在p<0.01的基础上和C/N呈极显著正相关。6.通过RAPD分析千年桐种源,初步筛选出一批能够满足千年桐RAPD扩增反应的引物,得出不同种源千年桐亲缘图谱并做出多样性说明与分析,以分子标记为手段说明千年桐遗传地理分布特征并分析其变化规律,以此作为千年桐种源试验的依据。试验证明,不同种源千年桐之间存在较大的遗传差异,具有较高的遗传多样性水平。12个种源千年桐之间遗传距离的范围在0.2491到0.8011之间,亲缘关系最远的是顺昌种源与莆田种源,亲缘关系最近的是蕉城种源与顺昌种源。依据聚类树状图,12个种源的千年桐明显的分为三类:周宁、屏南、柘荣、福鼎和莆田为一类;福安、政和、蕉城、顺昌和建阳为一类;尤溪和沙县为一类。7.建立种源综合评价模型并进行早期选择是种源试验的根本目的。本研究首次应用熵值法,依据生长指标、生理指标、营养指标3个一级指标和16项二级指标,构建千年桐种源早期综合评价模型。评价结果最优为政和县种源,其次为莆田县种源。结合千年桐种源亲缘关系分类,建议今后继续进行杂交育种试验时,应该从第1类和第2类的优良种源中选择,例如选取政和X莆田,莆田X福安等杂交组合。