李 艷 ,潘百紅 ,何浩志 ,黃水清 ,吳際友 ,程 勇 ,劉 球 ,王旭軍
(1.中南林業(yè)科技大學(xué),湖南 長(zhǎng)沙 410004; 2.湖南省汨羅市國(guó)營(yíng)桃林林場(chǎng),湖南 汨羅 414400;3.湖南省林業(yè)科學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
濕地松Pinus elliottii原產(chǎn)美國(guó)東南部,是美國(guó)南方松中最重要的造林樹種之一,其木材是優(yōu)良的紙漿用材和建筑用材,松脂是重要的工業(yè)原料[1]。20世紀(jì)30年代,我國(guó)開始引種,由于該樹種具有生長(zhǎng)快、干形通直、適應(yīng)性廣等優(yōu)良特性,現(xiàn)已成為我國(guó)南方低山丘陵地區(qū)重要的造林樹種之一[2]。不少學(xué)者開展了濕地松林分以及材脂的研究[3-8],對(duì)于濕地松人工林的集約經(jīng)營(yíng)以及材脂利用等方面有重要指導(dǎo)意義。高偉等[9-10]對(duì)濕地松光合日動(dòng)態(tài)展開了研究,得出相關(guān)結(jié)論。已有多位研究人員涉入了濕地松半同胞家系經(jīng)濟(jì)性狀遺傳分析、光合CO2響應(yīng)情況等多個(gè)方面[11-12],研究進(jìn)展很大。
我國(guó)十分重視濕地松的良種選育工作,于20世紀(jì)60年代以來(lái),先后建立了不同世代的種子園,并進(jìn)行了遺傳改良的研究工作。開展?jié)竦厮煞N子園家系的早期選擇,有利于加快濕地松良種選育的進(jìn)程,可為種子園的遺傳疏伐提供科學(xué)依據(jù),也可為續(xù)建高一代的種子園提供優(yōu)良的遺傳材料。
本研究試驗(yàn)地設(shè)于湖南省桃源縣盤塘鎮(zhèn)白家育村苗圃,屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫16.4℃,絕對(duì)最高溫度39.1℃,絕對(duì)最低溫度-13.8℃,一月平均氣溫5.5℃,七月平均氣溫28.6℃,年平均相對(duì)濕度81%,年平均降水量1 480 mm,年日照1 531 h,無(wú)霜期286 d。地貌為丘陵崗地,海拔約150 m,土壤為第四紀(jì)紅壤,土壤pH值為5.0~6.5,質(zhì)地較粘,土壤肥力中等,有機(jī)質(zhì)含量多在5~20 g·kg之間。苗圃內(nèi)供試育苗地的土壤條件相同。
試驗(yàn)材料為湖南省桃林濕地松種子園的46個(gè)半同胞家系種子,于2012年2月22日在桃源縣盤塘鎮(zhèn)白家育村苗圃進(jìn)行育苗。
2.2.1 作床與種子處理
苗圃地整好以后,在播種前3~5 d進(jìn)行作床。苗床寬為1~1.3 m,高為25~30 cm,苗床之間留步道溝,寬20~25 cm。播種前按不同家系精選種子并消毒,種子消毒用0.5%的高錳酸鉀溶液浸3~5 min,浸種后用清水洗凈,并用50~60℃的溫水浸種,進(jìn)行種子催芽,一般浸種水量為種子質(zhì)量的3~5倍,18~24 h后取出播種[13]。
2.2.2 播種育苗
按照不同家系號(hào)分塊播種育苗,每個(gè)家系種子50 g。播種方式為條播,按行距16~18 cm的距離開溝,溝深1~1.2 cm,寬10~12 cm,將溝用木板壓實(shí),再把種子均勻撒在溝中,播后覆蓋細(xì)黃土。
2.2.3 調(diào)查方法與數(shù)據(jù)處理
2013年2月苗木出圃前,分別使用卷尺和卡尺測(cè)定其苗高和地徑。采用家系隨機(jī)區(qū)組的方法進(jìn)行測(cè)量,3次重復(fù),每重復(fù)30株。利用Excel、SPSS軟件對(duì)所觀測(cè)濕地松的苗高和地徑進(jìn)行分析處理,計(jì)算各家系的平均值并進(jìn)行方差分析及差異顯著性檢驗(yàn)。
由于出苗率的差異,一些家系保存的苗木少,不適合進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和早期選優(yōu)。將苗木數(shù)量不足90株的家系剔除,最終有36個(gè)家系參與苗高和地徑生長(zhǎng)量的分析。
對(duì)參與分析的36個(gè)家系的苗高生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表1。從表1得知,不同家系之間苗高差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)。對(duì)不同家系苗高的差異進(jìn)行比較,結(jié)果見表2。從表2可看出,苗高平均值最小的家系是2-11,平均值為20.14 cm,2-23倒數(shù)第二,為20.64 cm;0-1027、11-26平均苗高均為最大值,平均值為29.63 cm,4-12次之,為28.27 cm。以群體苗高均值為對(duì)照,大于群體苗高均值24.04 cm的半同胞家系有15個(gè),排名前十位的半同胞家系為:0-1027、11-26、4-12、0-464、Ⅰ -87、0-373、7-258、2-45、0-510、9-182。
表2 不同家系苗高差異比較Table 2 Comparison of seedling height of different families of Pinus elliottii
對(duì)參與分析的36個(gè)家系的地徑生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表1。從表1得知,不同家系之間地徑差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)。對(duì)不同家系地徑的差異進(jìn)行比較,結(jié)果見表3。從表3可看出,地徑平均值最小的家系是0-1339,平均值為4.60 mm,Ⅱ-296倒數(shù)第二,為4.72 mm;最大的是2-23,平均值為6.55 mm,0-508次之,為6.24 mm。以群體地徑均值為對(duì)照,大于群體地徑均值5.42 mm的半同胞家系有15個(gè),排名前十位的半同胞家系為:2-23、0-508、7-258、4-12、0-1027、0-464、0-1302、Ⅳ -9、0-374、Ⅸ -39。
表3 不同家系地徑差異比較Table 3 Comparison of basal diameter of different families of Pinus elliottii
(1)參試的濕地松半同胞家系其苗高和地徑均存在著極顯著差異,為在苗期開展早期選擇提供了條件。
(2)參與分析的36個(gè)家系中,苗高表現(xiàn)良好的家系分別為 0-1027、11-26、4-12、0-464、Ⅰ -87、0-373、7-258、2-45、0-510、9-182、2-94、廣23、Ⅳ-433、Ⅳ-9、0-625;地徑表現(xiàn)良好的家系分別為 2-23、0-508、7-258、4-12、0-1027、0-464、0-1302、 Ⅳ -9、0-374、 Ⅸ -39、0-510、Ⅵ-86、Ⅵ-110、Ⅴ-3、2-11。綜合苗高和地徑性狀,對(duì)濕地松半同胞家系進(jìn)行早期選擇,初步篩選出0-1027、4-12、0-464、7-258、0-510、Ⅳ-9等6個(gè)濕地松半同胞優(yōu)良家系。
(3)據(jù)以前開展的相關(guān)研究成果,濕地松生長(zhǎng)早晚期相關(guān)性顯著。因此,可在苗期選擇的基礎(chǔ)上開展子代林的測(cè)定。在幼林中再開展選擇,可對(duì)苗期表現(xiàn)好的入選家系再進(jìn)行篩選,在子代林測(cè)定中選擇出更優(yōu)良的家系,并從中選出優(yōu)良單株,以作為續(xù)建高一代種子園的遺傳材料。
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