江南油杉半同胞子代家系早期生長(zhǎng)分析

黃秋燕

(福建省華安西陂國(guó)有林場(chǎng)，福建 華安 363800)

江南油杉半同胞子代家系早期生長(zhǎng)分析

黃秋燕

(福建省華安西陂國(guó)有林場(chǎng)，福建 華安 363800)

對(duì)福建省華安西陂國(guó)有林場(chǎng)江南油杉23個(gè)家系子代測(cè)定林幼齡林的生長(zhǎng)遺傳性表現(xiàn)進(jìn)行分析，并對(duì)表現(xiàn)優(yōu)良的家系進(jìn)行早期選擇。結(jié)果表明，2年生不同家系樹(shù)高、地徑和冠幅平均值分別為30.3 cm、4.7 mm和20.9 cm，3年生不同家系樹(shù)高、地徑和冠幅平均值分別為70.0 cm、15.2 mm和52.8 cm。不同家系的生長(zhǎng)性狀遺傳變異系數(shù)均在10%以上，說(shuō)明家系的變異比較豐富。不同家系的各生長(zhǎng)性狀遺傳增益在3%以上，說(shuō)明江南油杉幼齡林的生長(zhǎng)受遺傳因素的影響較大。同齡的樹(shù)高、地徑和冠幅生長(zhǎng)極顯著相關(guān)。通過(guò)綜合分析，初步選出5個(gè)早期生長(zhǎng)較好的家系，5個(gè)家系樹(shù)高、地徑和冠幅的平均值分別為78.6 cm、17.9 mm和56.6 cm，平均遺傳增益分別為5.00%、6.60%和2.21%。

江南油杉；半同胞家系；子代測(cè)定；生長(zhǎng)分析

江南油杉(Keteleeriacyclolepis)為松科大喬木，喜光樹(shù)種，其根系粗壯、發(fā)達(dá)，對(duì)土壤的適應(yīng)性較廣，適宜干旱環(huán)境。江南油杉樹(shù)干端直，木材黃褐色，材質(zhì)重，紋理直，耐水濕，抗腐性強(qiáng)，是珍貴用材樹(shù)種；其樹(shù)形優(yōu)雅美觀，枝葉茂密濃綠，具有很高的觀賞價(jià)值，是優(yōu)良的園林綠化樹(shù)種。由于自然環(huán)境、自身生物學(xué)特性以及人為砍伐等綜合因素影響，目前油杉屬植物的天然種群已十分稀少，處于瀕危狀態(tài)[1-3]，因此開(kāi)展江南油杉種質(zhì)資源收集和良種選育工作十分重要。課題組開(kāi)展了江南油杉家系子代測(cè)定，分析江南油杉家系子代生長(zhǎng)性狀的遺傳變異及子代表現(xiàn)，為開(kāi)展后向選擇優(yōu)良親本和前向選擇優(yōu)良家系中的優(yōu)良個(gè)體提供依據(jù)，選擇出試驗(yàn)點(diǎn)區(qū)域表現(xiàn)突出的家系和個(gè)體供當(dāng)?shù)赝茝V應(yīng)用。為適地適樹(shù)的營(yíng)造江南油杉人工林提供參考，達(dá)到提高江南油杉人工林的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的目的。本文主要對(duì)江南油杉家系子代幼齡林的生長(zhǎng)遺傳性表現(xiàn)進(jìn)行分析，以期為優(yōu)良家系的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于華安縣湖林鄉(xiāng)福建省華安西陂國(guó)有林場(chǎng)新建工區(qū)，東經(jīng)117°32′30″—117°32′45″、北緯25°8′30″—25°8′45″。屬中亞熱帶與南亞熱帶氣候過(guò)渡區(qū)，氣候溫暖濕潤(rùn)，日照充足，雨量充沛，年均氣溫17.5～21.9 ℃，極端最高氣溫38 ℃，最低氣溫-4 ℃，年均降水量1448～2023 mm，海拔525～793 m[4]，試驗(yàn)地前茬為桉樹(shù)人工林，地貌為中山，坡位為中部，坡向東，坡度23°，土壤為山地紅壤，土層厚度100 cm，立地質(zhì)量Ⅱ級(jí)。

1.2 試驗(yàn)材料

在江南油杉資源調(diào)查的基礎(chǔ)上，于2012年11月開(kāi)展優(yōu)樹(shù)選擇及采種工作。以生長(zhǎng)表現(xiàn)突出的天然林分、人工林、大樹(shù)孤立木作為優(yōu)樹(shù)選擇的對(duì)象，候選優(yōu)樹(shù)選擇冠幅較大，干型圓滿(mǎn)通直，分枝較細(xì)，葉子濃密，枝條盡可能平展，自然整枝較好，無(wú)病蟲(chóng)害的植株。2013年2月將采集的優(yōu)樹(shù)種子采用容器育苗，并于2014年3月6日營(yíng)建江南油杉半同胞家系子代測(cè)定林。田間試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，24個(gè)處理、4株單列小區(qū)，8次重復(fù)、參試家系包括23個(gè)半同胞家系和1個(gè)對(duì)照(表1)，重復(fù)間設(shè)置隔離行(福建柏)一行，株行距為2.0 m×2.0 m。

1.3 試驗(yàn)方法

表1 參試的江南油杉優(yōu)樹(shù)家系及其種源地

2 結(jié)果與分析

2.1 不同家系的生長(zhǎng)及其遺傳變異性分析

江南油杉半同胞子代家系的平均樹(shù)高、平均地徑、平均冠幅的生長(zhǎng)情況見(jiàn)表2。從不同生長(zhǎng)性狀看，2年生江南油杉樹(shù)高的變異系數(shù)最大，達(dá)13.50%；其次是冠幅，達(dá)12.48%；再次為地徑，達(dá)11.33%。3年生江南油杉地徑的變異系數(shù)最大，達(dá)16.19%；其次是樹(shù)高，達(dá)12.47%；再次為冠幅，達(dá)10.52%。2年生江南油杉樹(shù)高的家系遺傳力最大，達(dá)0.8510，其次是冠幅，達(dá)0.4858，再次為地徑，達(dá)0.3789；3年生江南油杉樹(shù)高的家系遺傳力最大，達(dá)0.4071；其次是地徑，達(dá)0.3728；再次為冠幅，達(dá)0.3044。對(duì)比各家系的生長(zhǎng)性狀表現(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，2年生樹(shù)高大于對(duì)照的家系共有10個(gè)，分別為1、6、7、11、13、15、17、18、20、22號(hào)，占家系總數(shù)的43.48%；3年生樹(shù)高大于對(duì)照的家系共有13個(gè)，分別為2、4、6、7、8、11、13、17、19、22、25、27、28號(hào)，占家系總數(shù)的56.52%。2年生地徑大于對(duì)照的家系共有10個(gè)，分別是1、6、7、11、13、15、17、19、22、28號(hào)，占家系總數(shù)的43.48%；3年生地徑大于對(duì)照的家系共有12個(gè)，分別是1、2、4、6、7、11、14、19、22、25、27、28號(hào)，占家系總數(shù)的52.17%。2年生冠幅大于對(duì)照的家系共有11個(gè)，分別是1、2、6、7、11、13、15、17、20、22、23號(hào)，占家系總數(shù)的47.83%；3年生冠幅大于對(duì)照的家系共有12個(gè)，分別是2、4、8、10、11、13、17、19、22、25、27、28號(hào)，占家系總數(shù)的52.17%。

2.2 生長(zhǎng)性狀相關(guān)性分析

對(duì)江南油杉2次測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析(表3)可以看出，2年生樹(shù)高、2年生地徑、2年生冠幅、3年生樹(shù)高、3年生地徑、3年生冠幅6個(gè)生長(zhǎng)性狀兩兩間都呈正相關(guān)關(guān)系，其中，同一年的樹(shù)高、地徑和冠幅相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，3年生的生長(zhǎng)性狀與2年生的生長(zhǎng)性狀正相關(guān)性較小，僅3年生樹(shù)高與2年生地徑相關(guān)性達(dá)到顯著水平。

表2 江南油杉半同胞子代家系測(cè)定林生長(zhǎng)狀況

表3 生長(zhǎng)性狀相關(guān)性分析

*：*為在0.05水平上顯著相關(guān)；**為在0.01水平上顯著相關(guān)。

表4 家系的生長(zhǎng)特征和遺傳增益分析

2.3 家系初步選擇

由于江南油杉樹(shù)齡較小，生長(zhǎng)差異不顯著，故無(wú)法進(jìn)行優(yōu)良家系的選擇。通過(guò)不同家系的樹(shù)高、地徑和冠幅的遺傳增益進(jìn)行加權(quán)求值，為江南油杉優(yōu)良家系的選擇提供參考。綜合考慮各生長(zhǎng)性狀對(duì)江南油杉生長(zhǎng)的影響，樹(shù)高、地徑、冠幅的權(quán)重分別為0.4、0.4和0.2。11、27、7、19、25號(hào)等5個(gè)家系生長(zhǎng)較好，5個(gè)家系樹(shù)高、地徑和冠幅的平均值分別為78.6 cm、17.9 mm和56.6 cm，平均遺傳增益分別為5.00%、6.60%和2.21%(表4)。

3 小結(jié)與討論

利用江南油杉半同胞家系子代苗木，在福建省華安西陂國(guó)有林場(chǎng)建立家系子代測(cè)定林，在第2年和第3年分別對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行調(diào)查分析，結(jié)果表明：①江南油杉試驗(yàn)林在幼齡林階段生長(zhǎng)較慢，隨著年齡的增長(zhǎng)，生長(zhǎng)速度逐步加快。2年生時(shí)平均樹(shù)高、地徑和冠幅分別僅為30.3 cm、4.7 mm和20.9 cm，3年生時(shí)平均樹(shù)高、地徑和冠幅分別為70.0 cm、15.2 mm和52.8 cm。②同齡的樹(shù)高、地徑和冠幅生長(zhǎng)極顯著相關(guān)，表明江南油杉樹(shù)高、地徑和冠幅等生長(zhǎng)性狀在遺傳上是相互聯(lián)系的。數(shù)量性狀的遺傳受到多基因的遺傳控制，由于基因之間的相互作用以及多因一效和一因多效的作用，使得性狀間彼此關(guān)聯(lián)、相互影響，只有了解其相關(guān)性，才能在育種改良中權(quán)衡取舍，提高林木遺傳改良效率[8]。③不同家系的生長(zhǎng)性狀遺傳變異系數(shù)均在10%以上，說(shuō)明家系的變異比較豐富，從而為家系的選擇提供了更多的空間。不同家系的各生長(zhǎng)性狀遺傳增益在3%以上，這說(shuō)明江南油杉幼齡林的生長(zhǎng)受遺傳因素的影響較大。通過(guò)對(duì)不同家系各生長(zhǎng)性狀的遺傳增益加權(quán)綜合計(jì)算，可以發(fā)現(xiàn)11、27、7、19、25等5個(gè)家系早期的生長(zhǎng)比較好。

早期的選擇存在一定的不穩(wěn)定性，隨著林木的生長(zhǎng)，不同家系之間的對(duì)比可能還會(huì)出現(xiàn)一些新的變化，有待后續(xù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證。因此開(kāi)展跟蹤調(diào)查分析，對(duì)參試家系作時(shí)間上的連續(xù)性評(píng)價(jià)非常重要。

*：本研究得到了國(guó)家林業(yè)局南方山地用材林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和福建省森林培育與林產(chǎn)品加工利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資助；福建省林業(yè)科學(xué)研究院肖祥希、高楠、何文廣給予了指導(dǎo)和幫助；參加本試驗(yàn)工作的還有福建省華安西陂國(guó)有林場(chǎng)的林思京、黃海通、蔡泉星、陳英強(qiáng)，特此致謝！

[1]高楠，肖祥希，何文廣，等.50年生油杉人工林生長(zhǎng)規(guī)律研究[J].廣西林業(yè)科學(xué)，2015，44(3)：219-224.

[2]高楠，肖祥希，何文廣，等.油杉人工林生長(zhǎng)規(guī)律研究[J].廣西林業(yè)科學(xué)，2015，44(4)：352-357.

[3]王麗琴.福建永春油杉人工林生物量結(jié)構(gòu)特征[J].亞熱帶植物科學(xué)，2015，44(3)：228-230.

[4]林思京.抗病濕地松、火炬松家系評(píng)價(jià)及優(yōu)良家系選擇[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，34(2)：51-54.

[5]朱積余，蔣燚，梁瑞龍，等.廣西紅錐種源/家系造林試驗(yàn)研究初報(bào)[J].西部林業(yè)科學(xué)，2005，34(4)：5-9.

[6]文輝，朱積余，劉秀，等.紅錐種源區(qū)域試驗(yàn)與優(yōu)良種源選擇[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，34(3)：11-17.

[7]沈熙環(huán).林木育種學(xué)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1990：54-67.

[8]童方平，蔣燚，劉振華，等.黧蒴栲半同胞家系生長(zhǎng)性狀變異規(guī)律及遺傳參數(shù)估算[J].湖南林業(yè)科技，2013，40(3)：5-8.

Early Growth Analysis of Half-sib Families ofKeteleeriacyclolepis

HUANG Qiuyan

(XipiNationalForestFarmofHua′an，Hua′an363800，F(xiàn)ujian，China)

In the Xipi National Forest Farm of Hua′an，the growth genetic performance and early selection of 23 families ofKeteleeriacyclolepisin the period of young forest were described in this paper.The results of the study showed the average values of tree height，ground diameter and crown were 30.3 cm，4.7 mm and 20.9 cm in different families 2 years old，and the average value of tree height，ground diameter and crown were 70.0 cm，15.2 mm and 52.8 cm in different families 3 years old.The coefficients of genetic variation of growth traits in different families were all higher than 10%，which indicated the variation of the families were more abundant.The genetic gain of growth traits in different families were all higher than 0.3，which indicated that growth ofKeteleeriacyclolepisyoung forest growth were affected by genetic factors.The tree height，diameter and crown growth at the same time was significantly correlated.Through comprehensive analysis，5 superior families were selected preliminarily，and the average value of tree height，ground diameter and crown were 78.6 cm，17.9 mm and 56.6 cm，and the genetic gain was 5.00%，6.60% and 2.21%，respectively.

Keteleeriacyclolepis；half-sib families；progeny test；growth analysis

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.01.008

2016-09-17；

2016-11-18

國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)(201304108)；福建省省屬公益類(lèi)科研院所基本科研專(zhuān)項(xiàng)(2015R1011-11)；福建省林業(yè)科研項(xiàng)目(閩林科〔2013〕5號(hào))

黃秋燕(1978—)，女，福建華安人，福建省華安西陂國(guó)有林場(chǎng)工程師，從事森林培育研究。E-mail：haxpc@163.com。

S722.3+3

A

1002-7351(2017)01-0034-04