香椿優(yōu)樹半同胞家系苗期測(cè)定及家系選擇

陳 建，袁偉剛，肖興翠，楊勇智，郭洪英，黃 振，陳 炙

(1.眉山市東坡區(qū)林業(yè)局，四川 眉山 620010；2.雅安市雨城區(qū)國(guó)有林場(chǎng)，四川 雅安 625000；3.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081)

香椿優(yōu)樹半同胞家系苗期測(cè)定及家系選擇

陳 建1，袁偉剛2，肖興翠3，楊勇智3，郭洪英3，黃 振3，陳 炙3

(1.眉山市東坡區(qū)林業(yè)局，四川 眉山 620010；2.雅安市雨城區(qū)國(guó)有林場(chǎng)，四川 雅安 625000；3.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081)

為了奠定香椿遺傳改良的基礎(chǔ)，以四川省45個(gè)香椿優(yōu)樹半同胞家系為研究對(duì)象，進(jìn)行了輕基質(zhì)容器育苗試驗(yàn)，通過(guò)苗期生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定，結(jié)果表明：家系間苗高和地徑均有極顯著差異，表明香椿優(yōu)樹半同胞家系間存在豐富的遺傳變異，具選育潛力。綜合篩選出蓬溪19號(hào)、蓬溪18號(hào)、蓬溪24號(hào)和蓬溪8號(hào)4個(gè)香椿苗期速生的家系，4個(gè)香椿優(yōu)良家系平均苗高和地徑分別為29.92 cm和4.18 mm，獲得的遺傳增益分別為23.59%和7.99%，較本次參試的45個(gè)家系平均苗高(23.22 cm)和地徑(3.82 mm)分別高出28.83%和9.51%。然而，香椿半同胞家系間苗高、地徑等性狀均不能代表整個(gè)樹體成長(zhǎng)的過(guò)程，苗期表現(xiàn)只能為香椿優(yōu)良家系選育的早期選擇提供參考。

香椿；優(yōu)樹；半同胞家系；苗期性狀；家系選擇

香椿(Toonasinensis)，是楝科香椿屬落葉喬木，樹冠龐大，樹干通直，生長(zhǎng)迅速，木材花紋美麗、色澤紅潤(rùn)、芳香、易加工，有“中國(guó)桃花心木”之稱，適于做家具和室內(nèi)裝修面板，是我國(guó)特有珍貴速生用材樹種[1]。近年來(lái)，香椿作為用材林發(fā)展得到各方面的重視，四川省把香椿作為全省優(yōu)先發(fā)展的6個(gè)珍貴用材樹種之一，在川中丘陵區(qū)、川南地區(qū)優(yōu)先發(fā)展。目前四川省栽培的香椿縣(市)近100個(gè)，現(xiàn)有香椿人工林5萬(wàn)多hm2，以宜賓地區(qū)最為集中，達(dá)到了2萬(wàn)多hm2，其次為遂寧、達(dá)州、眉山、資陽(yáng)、瀘州等地。近幾年，四川省開展了香椿實(shí)生育苗[2～5]、扦插育苗[6,7]、生長(zhǎng)特性[8～12]、栽培技術(shù)[13～19]等方面的研究，但在遺傳改良方面的研究處于起步階[20～22]。四川現(xiàn)雖有“筠連”及“蓬溪”2個(gè)認(rèn)定的喬木型香椿初級(jí)良種，但還有待選育出更好的新品種，為大面積造林提質(zhì)增效奠定基礎(chǔ)。2015～2016年期間，四川省林業(yè)科學(xué)研究院組織人員先后在四川各地現(xiàn)有人工林及天然林中選出香椿優(yōu)樹100多株。2015年底及2016年初對(duì)采集的優(yōu)樹種子在成都市郫都區(qū)唐昌鎮(zhèn)四川省林業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)基地進(jìn)行了輕基質(zhì)容器育苗試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)1 a生香椿半同胞家系苗苗期生長(zhǎng)性狀的測(cè)定和比較，旨在初步篩選出優(yōu)良的香椿半同胞家系，為香椿優(yōu)良家系的苗期選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地位于成都市郫都區(qū)唐昌鎮(zhèn)橫山村四川省林業(yè)科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)基地溫室大棚。試驗(yàn)點(diǎn)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，具有春早、夏長(zhǎng)、秋雨、冬暖、無(wú)霜期長(zhǎng)、雨量充沛、冬季多霧、日照偏少和四季分明的特點(diǎn)。年平均氣溫16℃，1月平均氣溫5℃，8月平均氣溫26℃左右。降水量979.4 mm，日照 1 014.0 h。土壤為岷江新沖積灰色水稻土細(xì)沙粒泥層。

1.2 試驗(yàn)材料

供試的45個(gè)香椿優(yōu)樹半同胞家系于2015年11月上旬至2016年1月上旬采自四川省宜賓市筠連縣和遂寧市蓬溪縣等地，待種子完全成熟變褐色時(shí)采集。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及育苗方法

2016年5月5～10日，對(duì)45個(gè)香椿家系各稱取處理好的種子6 g，采用隨機(jī)區(qū)組分的方式分家系進(jìn)行播種育苗。育苗基質(zhì)采用菜園土及泥炭混合物，育苗容器采用播種框，將種子均勻撒播在經(jīng)高錳酸鉀消毒的播種框中，每框一個(gè)家系，每個(gè)家系播種兩框。幼苗出土后，適時(shí)澆水、除草。幼苗長(zhǎng)到4～5片真葉時(shí)開始移栽到直徑4.5 cm、高8 cm的輕基質(zhì)段中，集中培養(yǎng)1個(gè)月后移到控根穴盤中，在大棚中進(jìn)行培養(yǎng)，按常規(guī)方法進(jìn)行輕基質(zhì)容器苗管理。

1.4 數(shù)據(jù)測(cè)量及分析

2016年11月上旬，對(duì)香椿1 a生輕基質(zhì)容器苗，各家系均選擇有代表性的苗木15株，用游標(biāo)卡尺對(duì)各家系地徑進(jìn)行測(cè)量，用直尺對(duì)苗高進(jìn)行測(cè)量。采用Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并采用SPSS19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 香椿家系苗期生長(zhǎng)比較

45個(gè)香椿半同胞家系1 a生輕基質(zhì)容器苗苗高和地徑方差分析見表1，生長(zhǎng)情況及0.05水平上的多重比較標(biāo)示結(jié)果見表2。

表1 苗高和地徑方差分析

由表1可見，四川省內(nèi)45個(gè)香椿半同胞家系間苗高和地徑均存在極顯著差異(P<0.01)，家系內(nèi)均無(wú)顯著差異。

對(duì)不同地域采種家系的苗高和地徑進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和比較，種子采自蓬溪的家系苗平均苗高和地徑分別為24.54 cm、4.16 mm，種子采自筠連的家系苗平均苗高和地徑分別為21.52 cm、3.45 mm，種子來(lái)自川中丘陵區(qū)蓬溪縣的苗高和地徑均明顯高于川南地區(qū)的筠連縣。

2.1.1 香椿家系苗高生長(zhǎng)比較

由表2可見，45個(gè)香椿家系中有24個(gè)家系的苗高超過(guò)了群體平均值23.22 cm，其中以蓬溪19號(hào)的苗高生長(zhǎng)最快，達(dá)32.04 cm，比45個(gè)家系的群體平均值高出38.0%；與32個(gè)苗高≤25.72 cm的家系間均有顯著差異(P<0.05)，比其平均苗高高出50.7%；與12個(gè)苗高≥26.12的家系間有差異但差異不顯著。其次是蓬溪18號(hào)和蓬溪24號(hào)，比45個(gè)家系的平均苗高高出26.3%和25.8%，與21個(gè)苗高≤22.99 cm的家系間均有顯著差異，分別比21個(gè)家系的平均苗高高出50.0%和49.4%，與其余33個(gè)家系的苗高之間有差異但差異不顯著。再次是蓬溪8號(hào)，比45個(gè)家系的平均苗高高出25.4%，與20個(gè)苗高≤22.87 cm的家系間有顯著差異，比其平均苗高高出50.4%。

表2 苗高和地徑生長(zhǎng)比較

2.1.2 香椿家系地徑生長(zhǎng)比較

表2可見，香椿家系苗的苗高和地徑并沒(méi)有明顯的線性關(guān)系。45個(gè)香椿家系中，有26個(gè)家系的地徑超過(guò)總平均值3.82 mm，其中蓬溪8號(hào)的地徑最大，為4.73 mm，比45個(gè)家系地徑群體平均值高出23.9%，與地徑≤4.03 mm的26個(gè)種源/家系間有顯著差異(P<0.05)，比其平均地徑高出36.1%，與其余18個(gè)家系間有差異但不顯著。其次是蓬溪7號(hào)，比45個(gè)家系地徑總平均值高出21.0%，與地徑≤3.91 mm的22個(gè)家系間有顯著差異，比其平均地徑高出35.4%；再次是蓬溪9號(hào)、蓬溪5號(hào)、蓬溪11號(hào)、蓬溪10號(hào)、蓬溪15號(hào)這5個(gè)家系，分別比45個(gè)家系地徑群體平均值高出14.5%、14.1%、12.8%、12.8%、12.7%，與地徑≤3.48 mm 的14個(gè)家系的地徑有顯著差異，分別比其平均地徑提高36.5%、36.0%、34.5%、34.5%和34.4%。

2.2 香椿家系苗期遺傳參數(shù)比較

由表1可以算出45個(gè)香椿半同胞家系1 a生苗高和地徑的家系遺傳力分別為81.8%和84.0%，表明香椿的苗高和地徑兩個(gè)性狀受到的遺傳控制均較強(qiáng)，受環(huán)境控制較弱，對(duì)其進(jìn)行性狀選擇可靠性大，選擇所能獲得的遺傳增益也大，這為香椿的遺傳改良提供了可靠的保障，因此可通過(guò)超級(jí)苗選擇，為無(wú)性系選育奠定基礎(chǔ)。

由表2可見，45個(gè)香椿家系苗高總體平均值為23.22 cm，苗高變幅為14.44 cm～32.04 cm；地徑總體平均值為3.82 mm，地徑變幅為2.45 mm～4.73 mm，表明香椿家系群體中存在差異。標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)可以直接或間接的反映苗期生長(zhǎng)的整齊程度，45個(gè)香椿家系苗高和地徑的標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)均較小，明顯低于華山松3年生苗[23]，45個(gè)香椿半同胞家系的變異系數(shù)均在31.0%以內(nèi)，除了蓬溪4號(hào)、蓬溪7號(hào)、筠連1號(hào)、筠連57號(hào)這4個(gè)種源的苗高變異系數(shù)已經(jīng)超過(guò)了20.0%，蓬溪8號(hào)、蓬溪15號(hào)、蓬溪18號(hào)、筠連58號(hào)這4個(gè)種源的苗高變異系數(shù)超過(guò)了15.0%，其余37個(gè)種源/家系的苗高和地徑的變異系數(shù)均小于15.0%，表明香椿半同胞家系苗期生長(zhǎng)比較均勻一致。

遺傳變異系數(shù)越大，說(shuō)明該群體遺傳潛力越大。香椿45個(gè)家系苗高和地徑的遺傳變異系數(shù)分別為20.74%和15.08%，變異系數(shù)均在15%以上，表明香椿半同胞家系性狀間存在著豐富的變異，這為香椿進(jìn)一步開展家系選擇提供可能。

2.3 香椿苗期速生家系選擇

根據(jù)表1方差分析的結(jié)果，家系間苗高和地徑的差異極顯著，遺傳力高，遺傳變異幅度較大，進(jìn)行苗期選擇是可行的。根據(jù)苗高、地徑生長(zhǎng)表現(xiàn)(表2)及遺傳增益估算結(jié)果(表3)，綜合選擇出4個(gè)最優(yōu)家系，即蓬溪19號(hào)、蓬溪18號(hào)、蓬溪24號(hào)和蓬溪8號(hào)，占45個(gè)參評(píng)家系的8.9%，4個(gè)家系的平均苗高和地徑分別為29.92 cm和4.18 cm，獲得的苗高和地徑的遺傳增益分別為23.59%和7.99%。若選擇12個(gè)最優(yōu)及良好的家系，則獲得的苗高和地徑的遺傳增益分別為17.41%和5.15%。

表3 遺傳增益估算

3 結(jié)論與討論

四川省內(nèi)45個(gè)香椿半同胞家系1 a生輕基質(zhì)容器苗的平均苗高、地徑分別為23.22 cm、3.82 mm，不同家系間苗高和地徑均存在極顯著差異，45個(gè)半同胞家系中苗高以蓬溪19號(hào)生長(zhǎng)最快，其次依次是蓬溪18號(hào)、蓬溪24號(hào)和蓬溪8號(hào)，分別比45個(gè)家系的群體平均值高出38.0%、26.3%、25.8%和25.4%。香椿家系苗的地徑和苗高沒(méi)有明顯的線性關(guān)系，地徑以蓬溪8號(hào)最大，其次是蓬溪7號(hào)，分別比45個(gè)家系的群體平均值高出23.9%和21.0%。表明香椿家系內(nèi)部遺傳改良和良種選育空間和潛力很大，通過(guò)選擇育種等方法可篩選出速生優(yōu)質(zhì)的香椿家系。

45個(gè)香椿半同胞家系1 a生苗木的遺傳參數(shù)中，苗高、地徑的變幅分別為14.44 cm～32.04 cm、2.45 mm～4.73 mm，家系遺傳力分別為81.8%和84.0%，苗高和地徑的遺傳變異系數(shù)分別為31.7%和12.1%，表明香椿半同胞家系苗苗高、地徑的遺傳力和遺傳變異系數(shù)均較高，兩個(gè)性狀受到的遺傳控制均較強(qiáng)，為香椿進(jìn)一步開展家系苗期選擇提供可能。

根據(jù)香椿半同胞家系苗高、地徑生長(zhǎng)狀況進(jìn)行綜合選擇，選擇出蓬溪19號(hào)、蓬溪18號(hào)、蓬溪24號(hào)和蓬溪8號(hào)4個(gè)最優(yōu)家系，占參評(píng)家系的8.9%，獲得苗高和地徑的遺傳增益分別達(dá)23.59%和7.99%。但苗期測(cè)定，僅初步了解了子代實(shí)生苗的苗期生長(zhǎng)狀況，苗期家系各性狀尚不穩(wěn)定，苗期表現(xiàn)不能代表整個(gè)樹體成長(zhǎng)的過(guò)程，只能為香椿優(yōu)良家系選育的早期選擇提供參考。有待進(jìn)一步開展香椿優(yōu)良家系區(qū)域化造林試驗(yàn)和子代測(cè)定研究，選育出適宜各區(qū)域推廣的生長(zhǎng)快、材性好、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)良家系。

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SeedlingTestingandFamilySelectionofToonacillateEliteHalf-sibFamily

CHEN Jian1YUAN Wei-gang2XIAO Xing-cui3YANG Yong-zhi3GUO Hong-ying3HUANG Zhen3CHEN Zhi3

(1.Forestry Bureau of Dongpo District in Meishan City,Meishan 620010,Sichuan；2.State-owned Forest Farm of Yucheng District,Ya’an 625000,Sichuan; 3.Sichuan Academy of Forestry,Chengdu 610081,Sichuan)

In order to establish genetic improvement foundation ofToonasinensis,a seedling raising tests in a light medium container were conducted by using 45Toonasinensiselite and half-sib families progenys in Sichuan,and investigations were made on the growth condition of seedling height and ground diameter．The result showed that there were extremely significant differences in both seedling height and ground diameter among families,which showed good selecting and breeding potentiality for their abundant variation among half-sib families.After statistically analyzing，4 fast-growing improved families in seedling period ofToonasinensiswere screened out,by the name of No.19,18,24,8 of Pengxi.The average seedling height and ground diameter of 4 fast-growing improved families were 29.92 cm and 4.18 mm respectively,which were higher by 28.83% and 9.51% than the average figure of 23.22 cm and 3.82 mm of the 45 tested families,respectively,and the genetic gains were 23.59% and 7.99%,respectively.However,the growth performance in the seedling period could not demonstrate the growth law during whole life time but could help researchers finish early selection of selecting and breeding ofToonasinensisimproved families．

Toonasinensis，Elite tree，Half-sib families，Seedling performance，F(xiàn)amily selecting

2017-07-03

四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目“突破性林木新品種選育與育種材料創(chuàng)新”(2016NYZ0035)子專題“香椿、香椿突破性新品種選育與育種材料創(chuàng)新”(2016NYZ0035-03)、“用材香椿良種繁育及高效培育技術(shù)示范推廣”(項(xiàng)目編號(hào)：15010123)、四川省省財(cái)政專項(xiàng)“香椿優(yōu)樹選擇及無(wú)性系化研究”( ZL2016-06)及“速生用材香椿種質(zhì)資源調(diào)查收集與優(yōu)樹無(wú)性系化技術(shù)研究”(ZL2015-21)資助。

陳建(1973-)，男，助理工程師，主要從事森林培育方面的工作。

肖興翠(1976-)，女，博士，高級(jí)工程師，主要從事森林培育及林木育種方面的研究。

10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.05.002

S792.33

A

1003-5508(2017)05-0008-05