興安落葉松種源性狀變異和選擇的研究

王洪梅

(黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，哈爾濱150081)

林木的遺傳變異是適應(yīng)各種各樣的外界環(huán)境的最重要的先決條件。樹高、胸徑及材積是反映林木生長能力最主要的性狀，生長性狀的變異在很多樹種中都是很重要的變異來源[1]，興安落葉松也不例外。興安落葉松(PinushingganensisH.J)為我國特有樹種，數(shù)量不多，甚罕見，僅零星分布在大興安嶺西北部。以內(nèi)蒙古境內(nèi)大興安嶺北部稍多，黑龍江省僅在大興安嶺西北部，其材質(zhì)輕柔，可供建筑，家具等用[2]。通過對興安落葉松種源、無性系生長性狀間相關(guān)性的研究，了解各性狀間的相互關(guān)系，可為選擇生長性狀優(yōu)異的種源、無性系提供依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 材料來源

試驗材料來源于黑龍江省林口縣青山林場的興安落葉松無性系收集區(qū)，該試驗林是在49區(qū)和53區(qū)于1985年4月定植，共7個種源，分別為阿爾山種源、庫都爾種源、莫爾道嘎種源、甘河原江種源、嫩江中央站種源、友好種源和烏伊嶺種源。調(diào)查所有的無性系。

1.2 試驗林調(diào)查

全林的生長、形質(zhì)、結(jié)實、抗性指標(biāo)測量和調(diào)查在2011年10月下旬進行，測量性狀包括樹高、胸徑、3m高胸徑、冠幅、干形(1～4分)、枝粗(1～3分)、分枝角(1～3分)、結(jié)實量按2年生球果的多少分為多、一般、少和無4個等級，并且量化為4、3、2和1進行統(tǒng)計(1～4分)、冠型(2～5分)、樹皮類型(分兩種類型，塊狀剝裂型計為1和片狀剝裂型為2、抗流脂病(有1，無為0)、抗枯梢病(有為1，無為0)，共計調(diào)查7個種源，182個無性系，其中每個種源取15個無性系進行種源遺傳變異分析。

2011年10月中旬對7個種源的182個無性系，每個無性系選擇3株生長最佳的植株，測量樹高、胸徑、樹高通直度、樹干圓滿度(用樹干下部3 m高處直徑與胸徑之比表示)等指標(biāo)。綜合評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(見表1～9)。

表1 結(jié)實量

表2 干形(樹干通直度)

表3 側(cè)枝粗細

表4 冠型

表5 抗病枯梢病、流脂病

表6 分枝角

表7 樹皮類型

表8 落葉松流脂病分級標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 方差分析

方差分析結(jié)果(表9)顯示，興安落葉松生長性狀在種源間差異達到極顯著水平，冠幅在種源間差異達顯著水平，說明這些性狀具有很大的選擇潛力，而圓滿度、通直度、冠型、分枝角和結(jié)實量等性狀種源間的差異不顯著，說明對這些性狀開展種源選擇的意義不大。在生長性狀上表現(xiàn)出了種源效應(yīng)，26年生時種源樹高變幅為7.8～19.47m，平均值為13.42m，樹高生長量最大種源是最小種源的1.25倍；種源胸徑變幅為11.50～28.20cm，平均值為20.556cm，胸徑生長量最大的種源是最小種源的1.30倍，如烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源平均胸徑皆在22cm以上，阿爾山和甘河原江種源的平均胸徑分別為18.16cm和18.80cm。相對于種源胸徑生長，種源間單株材積生長變異最大，變幅范圍為0.0519～0.6331m3，材積生長量最大種源是最小種源的1.96倍。從表9可以看出，樹干圓滿度、樹干通直度、冠型、分枝角和結(jié)實量種源變異小，較多的變異來自種源內(nèi)個體間，因此在充分利用種源變異的同時，還應(yīng)重視種源內(nèi)個體的選擇。

表9 興安落葉松種源生長、形質(zhì)、結(jié)實的方差分析

注：**表示1%水平的顯著，*表示5%水平的顯著。

2.2 種源生長與形質(zhì)性狀的相關(guān)

表10 興安落葉松種源生長與形質(zhì)性狀的相關(guān)分析

注：**在0.01水平上顯著相關(guān)，*在0.05水平上顯著相關(guān)，+在0.1水平上顯著相關(guān)。

性狀相關(guān)分析結(jié)果表明(見表10)，26年生的興安落葉松種源樹高與樹干通直度顯著正相關(guān)，胸徑與樹干通直度達到0.1的相關(guān)顯著水平，材積與樹干通直度達到0.05的相關(guān)顯著水平，其相關(guān)系數(shù)分別為0.279、0.162、0.221；意味著在選擇生長快的速生種源時可以同時改良其樹干通直度。在種源水平上興安落葉松樹高、胸徑和材積生長對樹干圓滿度和分支角的影響很弱，在遺傳上互為獨立，選擇速生種源不會導(dǎo)致樹干的尖削度大和分枝角小。

2.3 優(yōu)良種源選擇

為比較各種源之間的生長差異顯著程度，對各種源的樹高、胸徑、材積做進一步的多重比較分析。

由各種源樹高、胸徑、材積的多重比較可以看出(見表11)，不同種源之間存在很大差異。從樹高比較看，伊春友好和烏伊嶺種源生長最快，與嫩江中央站、莫爾道嘎等5個種源差異達到顯著水平。從胸徑比較看，烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源生長最好，且與其他種源差異顯著；從材積看，烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源優(yōu)勢明顯，且與其他種源之間的差異均達到顯著水平。

表11 興安落葉松各種源生長性狀的多重比較

以超過種源樹高、胸徑和材積平均值為標(biāo)準(zhǔn)(表12)，最終選定最佳種源為烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站3個種源，烏伊嶺種源平均樹高、胸徑和材積分別為14.70m、23.19cm和0.3203m3，伊春友好種源平均樹高、胸徑和材積分別為15.05m、23.03cm和0.3142m3，嫩江中央站種源平均樹高、胸徑和材積分別為14.18m、22.52cm和0.2878m3。

表12 最優(yōu)種源與種源平均值和最差種源平均值的比較

3 結(jié)論

3.1 方差分析結(jié)果表明，興安落葉松生長性狀在種源間差異達到極顯著水平，冠幅在種源間差異達顯著水平，說明這些性狀具有很大的選擇潛力，而圓滿度、通直度、冠型、分枝角和結(jié)實量等性狀種源間的差異不顯著，說明對這些性狀開展種源選擇的意義不大。

3.2 興安落葉松種源間各生長性狀存在著顯著性差異，由各種源樹高、胸徑、材積的多重比較可以看出，不同種源之間存在很大差異。從樹高比較看，伊春友好和烏伊嶺種源生長最快，與嫩江中央站、莫爾道嘎等5個種源差異達到顯著水平。從胸徑比較看，烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源生長最好，且與其他種源差異顯著；從材積看，烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源優(yōu)勢明顯，且與其他種源之間的差異均達到顯著水平。