毛燕 袁繼池 侯開舉 侯梅 冷艷芝 周忠誠
摘要:經(jīng)過12年研究,選育出“漢楊2號(hào)”(魯山楊×圣山楊)、“漢楊3號(hào)”(I-69楊×魯山楊)、“漢楊8號(hào)”(圣山楊×魯山楊)等3個(gè)楊樹雜交新品種,其5 a生單株材積達(dá)到0.218 24 m3,0.241 3 m3,0.218 2 m3,其遺傳增益為15.18%,26.08%,15.18%;通過初步試驗(yàn)結(jié)果,將進(jìn)一步開展區(qū)域造林試驗(yàn)和推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:漢楊;雜交;新品種選育
中圖分類號(hào):S792.11;S722.3+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-3020(2015)03-0013-03
Breeding of Hybrid Poplar Varieties of Hanyang 2nd, Hanyang 3rd and Hanyang 8th
Mao Yan(1,2) Yuan Jichi(1)Hou Kaiju(3) Hou Mei(1)Leng Yanzhi(1)Zhou Zhongcheng(1)
(1.Hubei Ecology Vocational CollegeWuhan430200;College of Horticulture and Forestry Science,Huazhong Agricultural
UniversityWuhan430070;3.Hubei Wildlife Fauna and Flora Conservation General StationWuhan430070)
Abstract: Hybrid poplar Varieties of “Hanyang 2nd” , “Hanyang 3rd” and “Hanyang 8th” were selected for twelve years and their fiveyearold individual timber volumes were 0.218 2 m3, 0.241 3 m3 and 0.218 2 m3 respectively. The values of their genetic gains were 15.18%, 26.08% and 15.18%,and then we will carry out regional planting test and popularization and application by preliminary test.
Key words:Hanyang; hybrid; new cultivars breeding
楊樹生長快,輪伐期短,是重要的速生和人工造林樹種,為保證其持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)和防止大面積病蟲害蔓延發(fā)生;楊樹的育種工作倍受世界主要栽植國的重視。英國學(xué)者Henry于1912年首次進(jìn)行楊樹人工雜交試驗(yàn),此后,意大利、前蘇聯(lián)、美國等國也相繼開展了楊樹的育種工作。我國于1946年由葉培忠先生在甘肅天水首次開展的河北楊Populus hopeien與山楊P.davidana,河北楊與毛白楊P. tomentosa雜交試驗(yàn)為楊樹育種工作的開端,經(jīng)過科研工作者近半個(gè)多世紀(jì)的持續(xù)工作,現(xiàn)已在楊樹引種、雜交育種、倍性育種以及借助生物技術(shù)開展楊樹改良等方面取得了令人矚目的成就[1-2]。
湖北省在開展楊樹人工雜交育種選擇新品種方面已經(jīng)進(jìn)行了一些有益嘗試:武漢市林果所從天然雜交種子中選出 “漢選1號(hào)”、 “漢選2號(hào)”、 “漢選4號(hào)”[3-4];湖北省林業(yè)科學(xué)研究院采用自然雜交育種策略,成功篩選出 “楚林1號(hào)”楊和 “楚林2號(hào)”楊[5]。監(jiān)利縣在中監(jiān)楊雌株上采集種子選出 “長江楊”,以上三者均為天然雜交種子選優(yōu)。湖北省林業(yè)科學(xué)研究院石首楊樹研究所與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)通過以“Ⅰ-69楊”開展人工雜交,選育初的 “華石1號(hào)”、 “華石2號(hào)”等楊樹新品種。以上天然或人工雜交均以“Ⅰ-69”、“Ⅰ-63”等為親本,與上世紀(jì)湖北省廣泛栽培的中嘉、中潛系列親本相同,楊樹遺傳基因比較狹窄。為擴(kuò)大楊樹遺傳基因并選擇出楊樹雜交品種,本世紀(jì)初利用湖北省引種并材質(zhì)優(yōu)良的魯山楊(遼寧楊)、圣山楊(蓋楊)、“Ⅰ-63楊”、“Ⅰ-69楊”、“Ⅰ-72楊”及湖北省原生楊樹種小葉楊等進(jìn)行雜交,現(xiàn)將初步研究結(jié)果報(bào)告如下。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)林地武漢市黃陂區(qū)武湖鄉(xiāng)楊樹良種繁育基地,位于東經(jīng)114°25′,北緯30°42′;年均溫16.3℃;年降雨量1 100 mm;質(zhì)地為沙壤。
1.2試驗(yàn)材料
采用湖北省國有林場(chǎng)管理站利用人工雜交獲得并完成苗期選擇的18個(gè)無性系[7-9],以及對(duì)照:“Ⅰ-72楊”、“魯山楊”。18個(gè)雜交無性系的親本見表1。
1.3試驗(yàn)方法
試驗(yàn)林采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),10株小區(qū),3次重復(fù);2009年3月造林,造林密度:4 m×6 m株行距。造林后調(diào)查基數(shù),以后每年調(diào)查樹高和胸徑,觀察病蟲害和物候等。試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用SAS軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。
2結(jié)果與分析
2.1生長情況調(diào)查
2013年12月對(duì)5 a生試驗(yàn)林調(diào)查,其結(jié)果見表2。分析可知,兩個(gè)對(duì)照以魯山楊生長量較好;而 “4144”、 “5107”、 “5201”等3個(gè)品系5 a生胸徑、樹高、單株材積達(dá)到均超過對(duì)照魯山楊。
2.2方差分析
各品系胸徑、樹高、材積方差分析見表3。可以看出:各品系胸徑、樹高、材積均存在極顯著差異;各重復(fù)間胸徑、樹高、材積無顯著差異。
2.3多重比較
各品系單株材積多重比較見表4,可以看出:“5107”平均單株材積極顯著優(yōu)于對(duì)照品種魯山楊(CK), “4144”、 “5201”顯著優(yōu)于對(duì)照魯山楊(CK),因此可以 “4144”、 “5107”、 “5201”等3個(gè)雜交品系視為材積生長最為優(yōu)勢(shì)的1組; “5417”、 “4139”、 “5126”、 “5130”、 “5202”、 “6102”與對(duì)照品種魯山楊(CK)無顯著差異。利用魯山楊、圣山楊與湖北原生小葉楊(屬青楊派)派間雜交的子代( “6102”、 “6204”、 “6104”、 “6107”)生長量均比較小,其中表現(xiàn)較好的 “6102”與對(duì)照魯山楊(CK)無顯著差異。
2.4遺傳力及遺傳增益
胸徑、樹高、材積遺傳力分別為0.92,0.94,87.47;其遺傳力均比較大,可以對(duì)遺傳增益進(jìn)行估算, “4144”、 “5107”、 “5201”3個(gè)雜交品系單株材積相對(duì)于林分平均值的遺傳增益為43.86%,57.81%,43.86%;相對(duì)于優(yōu)勢(shì)對(duì)照(魯山楊),其遺傳增益分別為15.18%,26.08%,15.18%。
3結(jié)論與討論
(1)“4144”(♀)、“5107”(♂)、“5201”(♀)5a生單株材積達(dá)到0.218 2 m3,0.241 3 m3,0.218 2 m3,相對(duì)于對(duì)照(魯山楊),其遺傳增益分別為15.18%,26.08%,15.18%,通過初步試驗(yàn)結(jié)果,將進(jìn)一步開展造林對(duì)比試驗(yàn)和區(qū)域化試驗(yàn),為新品種的推廣提供理論依據(jù)?!?144”(♀)、“5107”(♂)、“5201”(♀)等品種選育工作主要在武漢完成,因此暫命名為漢楊系列,并結(jié)合試驗(yàn)編號(hào)進(jìn)行命名:“4144”為漢楊2號(hào)、“5107”為漢楊3號(hào)、“5201”為漢楊8號(hào)。
(2)“漢楊2號(hào)”、“漢楊3號(hào)”、“漢楊8號(hào)”的雜交組合分別是魯山楊×圣山楊、69楊樹×魯山楊,圣山楊×魯山楊,含有“Ⅰ-69楊”、“Ⅰ-72楊”、山海關(guān)楊等3親本基因,由于“Ⅰ-69楊”、“Ⅰ-72楊”均為雌性,通過F2選育將其集中在同一子代中。魯山楊、圣山楊是遼寧楊樹研究所陳鴻雕等利用南方行黑楊“Ⅰ-69楊”、“Ⅰ-72楊”分別與北方型黑楊山海關(guān)楊雜交并經(jīng)過集團(tuán)選育而成[10],上世紀(jì)90年引種到湖北省。經(jīng)過正反交和回交并在本地完成選育,增加南方型基因,“漢楊2號(hào)”、“漢楊3號(hào)”、“漢楊8號(hào)”其速生性顯著優(yōu)于其親本魯山楊、 圣山楊。
(3)“漢楊2號(hào)”、“漢楊3號(hào)”、“漢楊8號(hào)”選育工作主要在武漢及周邊地區(qū)完成,需要進(jìn)一步擴(kuò)大造林試驗(yàn)范圍,以確定其適生區(qū);同時(shí)需要對(duì)試驗(yàn)林繼續(xù)觀察,以確定能否作為大徑材品種栽培。
參考文獻(xiàn)
[1]葉培忠.白楊繁殖育種[J].林業(yè)科學(xué),1955,1(1):3746.
[2]李善文,張志毅,何承忠,等.中國楊樹雜交育種研究進(jìn)展[J].世界林業(yè)研究,2004,7(2):3741.
[3]吳益友,余健普,楊剛,等.南方型楊樹優(yōu)良無性系引選研究初報(bào)[J].湖北林業(yè)科技,1998,105(3):14.
[4]楊守坤,陳法志,余健普,等.無絮楊樹品種的定向選育研究[J].湖北林業(yè)科技,2005,132(2):1519.
[5]胡興宜,宋叢文,張新葉,等.湖北省楊樹可持續(xù)育種策略研究與應(yīng)用[J].湖北林業(yè)科技,2010,167(5):3640.
[6]樊孝萍,譙四紅,杜克兵.黑楊派楊樹新無性系物候期及生物學(xué)特性觀測(cè)研究[J].湖北林業(yè)科技,2012,176(4):810.
[7]周忠誠,劉宗友,侯開舉,等. 楊樹雜交的兩種新技術(shù)[J].林業(yè)科技開發(fā),2008,22(1):4344.
[8]Zhou Zhongcheng, Liu Zongyou, Hou Kaiju, etc. Improvement of research on control pollination of poplar[J].Forestry Studies in China,2008,10(2): 137141.
[9]周忠誠,劉宗友,趙愛玲.楊樹雜交試驗(yàn)與早期選擇研究[J].湖北林業(yè)科技,2010,(2):1823.
[10]陳鴻雕,潘成良,劉志成,等.新雜交種遼寧楊、遼河楊、蓋楊的選育[J].林業(yè)科技通訊,1995,11:618.
(責(zé)任編輯:鄭京津)