樂(lè)昌含笑優(yōu)樹(shù)多點(diǎn)子代測(cè)定及優(yōu)良家系選擇

張偉紅，王潤(rùn)輝，鄭會(huì)全，晏 姝，韋如萍，胡德活，植毓永，羅平峰，黃小平，吳雄光，何漢波

（1.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東 廣州 510520；2.廣東省肇慶市國(guó)有大坑山林場(chǎng)，廣東 肇慶 526400；3.廣東省韶關(guān)市國(guó)有九曲水林場(chǎng)， 廣東 韶關(guān) 512600；4.廣東省韶關(guān)市國(guó)有曲江林場(chǎng)，廣東 韶關(guān)512100；5.廣東省茂名市國(guó)營(yíng)八一林場(chǎng)，廣東 茂名 515338；6.廣東省增城區(qū)林業(yè)和園林科學(xué)研究所，廣東 增城511300）

樂(lè)昌含笑優(yōu)樹(shù)多點(diǎn)子代測(cè)定及優(yōu)良家系選擇

張偉紅1，王潤(rùn)輝1，鄭會(huì)全1，晏 姝1，韋如萍1，胡德活1，植毓永2，羅平峰3，黃小平4，吳雄光5，何漢波6

（1.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東 廣州 510520；2.廣東省肇慶市國(guó)有大坑山林場(chǎng)，廣東 肇慶 526400；3.廣東省韶關(guān)市國(guó)有九曲水林場(chǎng)， 廣東 韶關(guān) 512600；4.廣東省韶關(guān)市國(guó)有曲江林場(chǎng)，廣東 韶關(guān)512100；5.廣東省茂名市國(guó)營(yíng)八一林場(chǎng)，廣東 茂名 515338；6.廣東省增城區(qū)林業(yè)和園林科學(xué)研究所，廣東 增城511300）

為了選育樂(lè)昌含笑Michelia chapensis優(yōu)良家系，對(duì)2次樂(lè)昌含笑優(yōu)樹(shù)子代多點(diǎn)測(cè)定試驗(yàn)的6～7年生林分測(cè)定數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明：生長(zhǎng)性狀、形質(zhì)性狀的家系間存在極顯著差異（P＜0.01），用材型和園林綠化型家系選擇將是有效可行的。相關(guān)分析表明：生長(zhǎng)性狀間、大多數(shù)形質(zhì)性狀間、生長(zhǎng)性狀與大多數(shù)形質(zhì)性狀間的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)呈顯著（P＜0.05）或極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；生長(zhǎng)及形質(zhì)性狀家系遺傳力屬于中等或中等偏上水平，其中形質(zhì)性狀的家系遺傳力在不同試驗(yàn)批次間波動(dòng)較大。生長(zhǎng)性狀的選擇效果在不同入選率情況下遺傳增益值差別很大，以材積增益最大；采用主成分分析法及Francis-Kannanbery模型分析法作用材型、園林綠化型優(yōu)良家系選擇，綜合評(píng)選出用材型優(yōu)良家系4個(gè)，材積增益為11.73%～29.84%，園林綠化型優(yōu)良家系3個(gè)，其樹(shù)干通直度較好，冠幅較大，園林綠化效果好。圖2表7參15

林木育種學(xué)；樂(lè)昌含笑；優(yōu)樹(shù)；子代測(cè)定；家系選擇

樂(lè)昌含笑Michelia chapensis為木蘭科Magnoliaceae含笑屬M(fèi)ichelia常綠闊葉喬木，生長(zhǎng)較快，適應(yīng)性強(qiáng)，干形通直，材質(zhì)細(xì)致，是良好的家具和室內(nèi)裝飾用材樹(shù)種，同時(shí)其樹(shù)形優(yōu)美具有較高的觀賞和經(jīng)濟(jì)價(jià)值［1］。經(jīng)多年不斷引種馴化，樂(lè)昌含笑作為用材和綠化觀賞樹(shù)種受到人們的重視，并在華東和中南地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。目前，對(duì)樂(lè)昌含笑的研究主要集中在形態(tài)特征［2］、物候觀測(cè)［3］、生態(tài)分布［4］、生理特性［5］、繁育栽培技術(shù)［6］和遺傳多樣性［7］等方面。由于長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)樂(lè)昌含笑天然林的掠奪性利用，導(dǎo)致樂(lè)昌含笑資源受到嚴(yán)重破壞［4］。隨著近年來(lái)對(duì)樂(lè)昌含笑原材料需求的不斷增加，其人工林面積也急劇增加，但是由于經(jīng)營(yíng)管理水平跟不上，管理粗放，導(dǎo)致其林分生產(chǎn)力低下。為有效合理地開(kāi)發(fā)利用樂(lè)昌含笑種質(zhì)資源，提高人工林林分的生產(chǎn)力，廣東省林業(yè)科學(xué)研究院在開(kāi)展多點(diǎn)種源試驗(yàn)的基礎(chǔ)上［8］，2005－2006年在廣東省內(nèi)多個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)營(yíng)建優(yōu)樹(shù)子代測(cè)定林，對(duì)樂(lè)昌含笑家系開(kāi)展系統(tǒng)的遺傳測(cè)定，以期選育適于用材、園林綠化用途的樂(lè)昌含笑優(yōu)良家系。

1 材料與方法

1.1 材料來(lái)源

在廣東省北部及江西省南部樂(lè)昌含笑自然分布區(qū)進(jìn)行樂(lè)昌含笑優(yōu)樹(shù)選擇，分別于2003年和2004年分單株（家系）采種，2004年和2005年容器育苗，所有參試家系材料見(jiàn)表1。

表1 樂(lè)昌含笑家系試驗(yàn)參試材料Table 1 Material of tested families of Michelia chapensis

1.2 試驗(yàn)地概況及子代測(cè)定林營(yíng)建

采用多點(diǎn)造林試驗(yàn)，各試驗(yàn)點(diǎn)自然立地情況見(jiàn)參考文獻(xiàn)［3］。分別于2005年（第1次）和2006年（第2次）的春季在廣東省韶關(guān)市九曲水林場(chǎng)，廣州市增城林科所，肇慶市大坑山林場(chǎng)、曲江林場(chǎng)和茂名市八一林場(chǎng)等地點(diǎn)營(yíng)建樂(lè)昌含笑優(yōu)樹(shù)子代測(cè)定林（其中九曲水林場(chǎng)2個(gè)年份都有造林）。各試驗(yàn)林均采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4株·小區(qū)－1，8次重復(fù)［9］；同一次試驗(yàn)各試驗(yàn)點(diǎn)參試材料相同。試驗(yàn)區(qū)四周種2行木荷Schima superba作隔離及保護(hù)。造林后當(dāng)年及第2年，撫育2次·a－1，第3年撫育1次，沒(méi)有追肥。

1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集及統(tǒng)計(jì)分析方法

2011年底至2012年初，對(duì)所有家系試驗(yàn)林每木的樹(shù)高、胸徑、樹(shù)干通直度、樹(shù)冠濃密度、葉片大小和冠幅等形質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查。各性狀測(cè)定方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)［9］。以小區(qū)平均值在SAS 9.1上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，各種統(tǒng)計(jì)方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)［10－13］。

統(tǒng)計(jì)模型：Yaijk=μ+Na+Si+Fj+Bk（Si）+FjSi+FjNa+Eaijk［14］；其中，Yaijk為a年份i地點(diǎn)j家系k區(qū)組小區(qū)平均值，μ為群體均值，Na為a年份效應(yīng)；Si為i地點(diǎn)效應(yīng)，F(xiàn)j為j家系效應(yīng)，Bk（Si）為i地點(diǎn)內(nèi)k區(qū)組效應(yīng)，F(xiàn)jSi為j家系和i地點(diǎn)的互作效應(yīng)，F(xiàn)jNa為家系j和a年份的互作效應(yīng)，Eaijk為a年份i地點(diǎn)j家系k區(qū)組小區(qū)均值離差。

2 結(jié)果與分析

2.1 家系間表型變異

試驗(yàn)樂(lè)昌含笑樹(shù)高、胸徑、材積、樹(shù)干通直度、葉片大小、樹(shù)冠濃密度和冠幅等7個(gè)生長(zhǎng)和形質(zhì)性狀在2次家系試驗(yàn)中平均值、變幅和變異系數(shù)如下表2所示。變異系數(shù)反映出材積的變幅最大，其次是樹(shù)高、胸徑和冠幅，這些都與文獻(xiàn)［14］的結(jié)果一致。樹(shù)干通直度、葉片大小和樹(shù)冠濃密度3個(gè)形質(zhì)性狀的變幅相對(duì)較小，表明這些性狀相對(duì)較為一致，差異程度較小，其變異系數(shù)相對(duì)生長(zhǎng)性狀較小。

表2 家系生長(zhǎng)和形質(zhì)性狀值Table 2 Values of the growth and quality traits

2.2 方差分析

表3 家系試驗(yàn)方差分析Table 3 Analysis of variation of family trials

各性狀的方差分析結(jié)果如表3所示。地點(diǎn)、家系效應(yīng)在所有測(cè)定性狀上的差異水平均達(dá)到極顯著水平，年份效應(yīng)差異均不顯著，家系與地點(diǎn)、家系與年份等的互作效應(yīng)的差異在大部分性狀上未能達(dá)到顯著水平（只在樹(shù)冠濃密度上能達(dá)顯著水平）。這些結(jié)果說(shuō)明：家系間生長(zhǎng)與形質(zhì)性狀大多數(shù)存在遺傳差異，進(jìn)行用材型和園林綠化型家系選擇將是有效可行的；不同地點(diǎn)的試驗(yàn)林生長(zhǎng)情況差異較大；而不同年份的試驗(yàn)林生長(zhǎng)情況差異較??；生長(zhǎng)性狀的家系與地點(diǎn)、家系與年份等的互作效應(yīng)并不顯著，差異主要來(lái)自家系、地點(diǎn)等的主效應(yīng)；形質(zhì)性狀的家系與年份的互作效應(yīng)不顯著，而家系與地點(diǎn)的互作效應(yīng)在不同性狀上有所不同，在葉片大小上達(dá)極顯著水平（P=0.006 4），在樹(shù)冠濃密度上達(dá)顯著水平（P=0.045 9），而在樹(shù)干通直度上將近達(dá)顯著水平（P=0.056 7），在冠幅上未能達(dá)顯著水平，說(shuō)明形質(zhì)性狀受地點(diǎn)的影響較大。另外由于有一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)形質(zhì)數(shù)據(jù)沒(méi)有調(diào)查，導(dǎo)致地點(diǎn)自由度不同；互作效應(yīng)的自由度存在較大的不同，應(yīng)該是由于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不平衡而造成的。

2.3 性狀間的相關(guān)分析

2次家系試驗(yàn)性狀間相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表4。從表4中看出：樹(shù)高、胸徑和材積等3個(gè)生長(zhǎng)性狀間的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)均呈極顯著正相關(guān)；形質(zhì)性狀相關(guān)，除第1次試驗(yàn)的葉片大小外，其他性狀間的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)呈顯著或極顯著正相關(guān)；生長(zhǎng)性狀與形質(zhì)性狀間相關(guān)，除第1次試驗(yàn)的葉片大小外，其他性狀間的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)呈顯著或極顯著正相關(guān)。說(shuō)明生長(zhǎng)表現(xiàn)好的家系，其形質(zhì)性狀也相對(duì)表現(xiàn)較好。這些結(jié)果都與種源試驗(yàn)相似［3］。

2.4 遺傳參數(shù)及遺傳增益估算

表5 遺傳參數(shù)估算Table 5 Predicted values of genetic parameters

2次試驗(yàn)遺傳參數(shù)估算結(jié)果見(jiàn)表5，第1次試驗(yàn)生長(zhǎng)性狀的家系遺傳力為0.37～0.64，屬于中等水平；形質(zhì)性狀家系遺傳力為0.09～0.63。第2次試驗(yàn)生長(zhǎng)性狀的家系遺傳力為0.73～0.81，屬于中等偏上水平，形質(zhì)性狀家系遺傳力為0.41～0.80。第2次試驗(yàn)的遺傳變異系數(shù)要比第1次試驗(yàn)的大，說(shuō)明第2次試驗(yàn)家系間的差異較大。3個(gè)生長(zhǎng)性狀中材積的遺傳變異系數(shù)最大，說(shuō)明家系間材積的變異幅度最大，這與文獻(xiàn)［14］結(jié)論一致。

2次試驗(yàn)遺傳增益估算結(jié)果如表6所示。當(dāng)入選率相同時(shí)，樹(shù)高、胸徑和材積等3個(gè)生長(zhǎng)性狀第2次試驗(yàn)的遺傳增益值大于第1次試驗(yàn)，說(shuō)明在第2次試驗(yàn)中選擇家系遺傳增益較大。3個(gè)生長(zhǎng)性狀中材積的遺傳增益最大，胸徑次之，樹(shù)高最小。當(dāng)選擇率為10%時(shí)，材積遺傳增益為11.35%～34.91%。

表6 生長(zhǎng)性狀遺傳增益估算Table 6 Predicted genetic gains of growth traits

2.5 優(yōu)良家系選擇

2.5.1 用材型優(yōu)良家系選擇 采用主成分法對(duì)2次試驗(yàn)的家系生長(zhǎng)性狀進(jìn)行獨(dú)立分析，以Francis-Kannanbery模型分析法確定高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)家系（圖1）。按家系材積現(xiàn)實(shí)增益大于10%，變異系數(shù)小于均值作為選擇標(biāo)準(zhǔn)。第1次試驗(yàn)中沒(méi)有選到滿足選擇標(biāo)準(zhǔn)的家系，第2次試驗(yàn)中有4個(gè)家系滿足入選條件，分別為L(zhǎng)N3，LN2，LJ4和LN1（圖1右側(cè)矩形中的家系，MZF除外），將它們選定為用材型優(yōu)良家系。入選的4個(gè)家系有1個(gè)家系在第1次試驗(yàn)中出現(xiàn)（圖1左側(cè)矩形中的家系，MZF除外），盡管其生長(zhǎng)量較大，但由于變異系數(shù)大于均值，未能在第1次試驗(yàn)中入選。與群體均值作比較,分別計(jì)算入選家系生長(zhǎng)性狀的現(xiàn)實(shí)增益（表7），其中材積現(xiàn)實(shí)增益為11.73%～29.84%。

表7 入選的用材型優(yōu)良家系基本情況Table 7 Basics of the selected families for timber

2.5.2 園林綠化型家系選擇 園林綠化目的是既能綠化又達(dá)美化，即要求選擇的種植材料易于栽植成功，同時(shí)還能滿足人們對(duì)視覺(jué)美化要求。從上述要求出發(fā)，選擇樹(shù)干通直度、樹(shù)冠濃密度和冠幅等3個(gè)形質(zhì)性狀作為樂(lè)昌含笑園林綠化型家系選擇因子進(jìn)行評(píng)選。對(duì)上述3個(gè)形質(zhì)性狀作主成分分析，對(duì)2次試驗(yàn)進(jìn)行獨(dú)立分析確定形質(zhì)性狀好且穩(wěn)定家系（圖2）。第1次試驗(yàn)選擇家系LJ4和LL15，第2次試驗(yàn)選擇家系LJ4和NM3等（圖2橢圓中的家系）。其中，LJ4在2次試驗(yàn)中均入選，2次試驗(yàn)共選出3個(gè)家系，入選家系樹(shù)干通直度較好、樹(shù)冠濃密度和冠幅較大，且形質(zhì)性狀穩(wěn)定性較佳，是適合園林綠化型的良好家系。

圖2 家系形質(zhì)性狀穩(wěn)定性散點(diǎn)圖Figure 2 Families stability scatter plots of quality traits

3 結(jié)論與討論

樂(lè)昌含笑生長(zhǎng)性狀和形質(zhì)性狀的表型數(shù)據(jù)在不同試驗(yàn)點(diǎn)間差異較大，參試家系間在所有測(cè)定性狀上存在顯著或極顯著差異，生長(zhǎng)性狀的家系與地點(diǎn)間、家系與年份間的互作效應(yīng)均不顯著，形質(zhì)性狀的家系與年份的互作效應(yīng)不顯著，而只有部分形質(zhì)性狀受地點(diǎn)影響較大。說(shuō)明變異來(lái)源主要是來(lái)自家系主效應(yīng)，家系間的生長(zhǎng)及形質(zhì)性狀存在遺傳差異，作用材型和園林綠化型家系選擇是有效可行的。

樂(lè)昌含笑家系生長(zhǎng)性狀間的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)均呈極顯著正相關(guān)，大多數(shù)形質(zhì)性狀間的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)呈顯著或極顯著正相關(guān)，生長(zhǎng)性狀與大多數(shù)形質(zhì)性狀間的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)亦呈顯著或極顯著正相關(guān)。葉片大小與生長(zhǎng)性狀間的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)有出入，遺傳相關(guān)達(dá)顯著或極顯著正相關(guān)，而表型相關(guān)不達(dá)顯著水平。生長(zhǎng)性狀家系遺傳力達(dá)中等或中等偏上水平，形質(zhì)性狀的家系遺傳力總體達(dá)中等水平，但不同試驗(yàn)批次間波動(dòng)較大。

采用主成分分析法及Francis-Kannanbery模型分析法作用材型、園林綠化型家系選擇，綜合評(píng)選出用材型優(yōu)良家系4個(gè)，材積增益為11.73%～29.84%，適合廣東在生產(chǎn)上應(yīng)用。綜合評(píng)選出園林綠化型優(yōu)良家系3個(gè)，其樹(shù)干通直度較好、樹(shù)冠濃密度和冠幅較大，且形質(zhì)性狀穩(wěn)定性較佳，具有較好的園林綠化效果。本研究中，帽子峰（MZF）的綜合生長(zhǎng)量值明顯很高，達(dá)到用材型優(yōu)良家系選擇標(biāo)準(zhǔn)，這佐證了廣東南雄帽子峰樂(lè)昌含笑種源是優(yōu)良種源［15］，值得推廣應(yīng)用。

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WANG Runhui,ZHANG Weihong,ZHENG Huiquan,et al,Study of mutil-site provenance trials and superior provenances selection on Michelia chapensis Dandy［J］.J Cent South Univ For＆Technol,2015,35（5）：16-21,34.

Multi-site family trials and selection of superior families for Michelia chapensis

ZHANG Weihong1,WANG Runhui1,ZHENG Huiquan1,YAN Shu1,WEI Ruping1,HU Dehuo1,ZHI Yuyong2, LUO Pingfeng3,HUANG Xiaoping4,WU Xiongguang5,HE Hanbo6
（1.Guangdong Academy of Forestry,Guangzhou 510520,Guangdong,China;2.Dakengshan State-Owned Forest Farm, Zhaoqing 526400,Guangdong,China;3.Jiuqushui State-Owned Forest Farm,Shaoguan 512600,Guangdong,China;4. Qujiang State-Owned Forest Farm,Shaoguan 512100,Guangdong,China;5.Bayi State-Owned Forest Farm,Maoming 515338,Guangdong,China;6.Zengcheng Forestry and Garden Institute,Zhengcheng 511300,Guangdong,China）

To select superior families of Michelia chapensis,trials on two families were carried out.Random complete block（RBC）design was used with 17 treatments in 2005 and 21 in 2006 and 10 replications.Analyses included an ANOVA,a correlation analysis,and a principal component analysis.Results from the ANOVA indicated that for the two families growth traits and quality traits were highly significant（P=0.01）.The correlation analysis revealed a significant positive correlation （P=0.05）among growth traits （r=0.40-1.00）,among most quality traits（r=0.29-0.73）,and between growth and quality traits（r=0.27-0.84）.For the two trials family heritability reached the medium level（h2=0.09-0.64 and 0.41-0.81）.Also,differences in genetic gain were large with volume having the greatest genetic gain,（as high as 11.35%and 34.91%when selectiveratio is 10%）.The realized volume gains between 11.73%and 29.24%.Four superior families suitable for timber and three superior families suitable as ornamentals were selected.［Ch,2 fig.7 tab.15 ref.］

forest tree breeding;Michelia chapensis;superior tree;progeny test;family selection

S722.3

A

2095-0756（2015）05-0763-07

10.11833/j.issn.2095-0756.2015.05.016

2014-11-25；

2015-03-09

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目（2013KJCX001-07）；國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)資助項(xiàng)目（2003-009-03-L09）

張偉紅，從事森林培育研究。E-mail：497213057@qq.com。通信作者：胡德活，研究員，從事林木遺傳育種研究。E-mail：hudehuo@163.com