為準確觀測林木葉片形態(tài)的表型數(shù)據(jù),采用R語言以及一些圖像處理軟件包編寫1個新的軟件包名為LeafShape,將葉片的掃描圖像文件作為輸入對象,提取葉片長、寬和面積以及其邊緣點的數(shù)值。利用該軟件包獲取美洲黑楊和小葉楊雜交F1代無性系隨機區(qū)組試驗林中181個家系共2 496個單株葉片數(shù)據(jù),根據(jù)描述性統(tǒng)計量、相關(guān)分析和混合線性模型方法分析葉片的表型和遺傳變異,同時根據(jù)葉片高密度邊緣點的遺傳效應值對葉片的形態(tài)進行聚類分析。結(jié)果表明:葉片的長、寬變異系數(shù)為20%～25%,而葉片的面積變異系數(shù)卻高達42%;葉片的長、寬和面積兩兩之間高度相關(guān),大部分相關(guān)系數(shù)大于0.90。葉片的長、寬和面積的表型變異主要歸因于遺傳變異,其無性系的重復力均在60%以上,其中2/3葉寬的重復力最大為72%。根據(jù)葉片360個邊緣點極徑的遺傳效應值,181個家系的葉片形態(tài)被分成9個類,而這9個類又明顯地分為2類:一類葉片形態(tài)偏向于母本美洲黑楊,而另一類則偏向于父本小葉楊。

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