雜種落葉松優(yōu)良家系的選擇

高 揚(yáng)，王有菊，楊世楨，陳少鵬，王永勖，張含國(guó)

（1.吉林市林業(yè)科學(xué)研究院，吉林 吉林132013；2. 東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040）

雜種落葉松優(yōu)良家系的選擇

高 揚(yáng)1，王有菊1，楊世楨1，陳少鵬1，王永勖1，張含國(guó)2

（1.吉林市林業(yè)科學(xué)研究院，吉林 吉林132013；2. 東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040）

對(duì)8年生雜種落葉松8個(gè)家系的主要生長(zhǎng)指標(biāo)的分析結(jié)果表明：家系間樹(shù)高、胸徑、當(dāng)年高生長(zhǎng)差異極顯著。(興×日)24樹(shù)高超對(duì)照62.13%，胸徑超對(duì)照110.51%，當(dāng)年生長(zhǎng)量超對(duì)照96.87%，材積超對(duì)照466.36%。(日×長(zhǎng))13樹(shù)高超對(duì)照57.65%，胸徑超對(duì)照123.46%，當(dāng)年生長(zhǎng)量超對(duì)照115.62%，材積超對(duì)照526.88%，雜種優(yōu)勢(shì)非常明顯。抗寒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：各雜交組合平均溫度在-40℃以下，興×日半致死溫度低于日×長(zhǎng)組合，可溶性糖含量高于日×長(zhǎng)組合，綜合生長(zhǎng)性狀及LT50結(jié)果，選擇(興×日)24、(日×長(zhǎng))13為最優(yōu)家系。

雜種落葉松；優(yōu)良家系；品種選擇；抗寒性實(shí)驗(yàn)

雜交育種是植物遺傳改良的一種有效手段和主要途徑，是目前最有成效的育種方法之一，在植物品種改良上應(yīng)用廣泛，通過(guò)選擇優(yōu)良親本進(jìn)行雜交育種，可以創(chuàng)制新的種質(zhì)。日本落葉松Larix haempferi屬溫帶喜冷濕氣候的陽(yáng)性樹(shù)種，由于該樹(shù)種生長(zhǎng)迅速，適應(yīng)性較廣，成林速度快，抗早期枯稍病等優(yōu)點(diǎn)，而被世界各地廣為引種，我國(guó)于上世紀(jì)三十年代在東北地區(qū)引種成功，其生長(zhǎng)速度大于我國(guó)鄉(xiāng)土落葉松屬樹(shù)種，如興安落葉松、長(zhǎng)白落葉松等。興安落葉松Larix gmelini是亞洲東北部分布最廣的一種針葉樹(shù)種，具有很高的群落穩(wěn)定性，短期速生性、材質(zhì)堅(jiān)硬、抗寒性強(qiáng)，在高寒地區(qū)和永久性?xún)鐾翆拥貐^(qū)生長(zhǎng)良好。長(zhǎng)白落葉松Larix olgensis Henry為吉林地區(qū)鄉(xiāng)土樹(shù)種，生長(zhǎng)快、材質(zhì)堅(jiān)硬，但不抗早枯落葉病。

雜種優(yōu)勢(shì)在自然界內(nèi)是普遍現(xiàn)象，落葉松種間的不同組合表現(xiàn)出不同的雜種優(yōu)勢(shì)[1-4]。但因地域差異，各地區(qū)最適宜的落葉松雜交組合也不盡相同。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)日本落葉松、興安落葉松、長(zhǎng)白落葉松不同種的種間雜交組合，以期培育生長(zhǎng)速度快、抗病性強(qiáng)、抗寒性強(qiáng)的雜種落葉松優(yōu)良家系，亦可為吉林地區(qū)落葉松遺傳改良提供理論基礎(chǔ)。

1 試驗(yàn)地概況

吉 林 市 江 密 峰 地 理 坐 標(biāo) 為 44°02′N(xiāo)，126°45′E，海撥250 m。年平均溫度為4.3℃，年降水量670 mm，年日照時(shí)數(shù)為2 600 h，無(wú)霜期135d左右。土壤為河流沖積土、砂壤質(zhì)，土層較為肥沃，該地屬長(zhǎng)白山植物區(qū)系，闊葉混交林生態(tài)區(qū)。

2 材料與方法

2.1 材料

江密峰造林地內(nèi)選取家系分別為雜種落葉松（日×長(zhǎng)）11、（日×長(zhǎng)）13、（日×長(zhǎng)）15、（興×日）24、（興×日）22、（興×日）25、（日×興）31、（日×興）37，對(duì)照為長(zhǎng)白落葉松。

2.2 試驗(yàn)方法

2005年播種育苗，2006年換床，2007年分別在吉林市江密峰實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)和松花湖林場(chǎng)，進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)定植，4次重復(fù)，40株/組，株行距1.5 m×2 m。2007年至2012年每年9月下旬對(duì)子代試驗(yàn)林進(jìn)行調(diào)查，測(cè)量樹(shù)高、胸徑、當(dāng)年高生長(zhǎng)、最大側(cè)枝粗等生長(zhǎng)指標(biāo)。

方差分析和多重比較采用SPSS17.0軟件。

電導(dǎo)率測(cè)定：相對(duì)電導(dǎo)率=R1/R2×100%[5]。

式中：R1為浸提液電導(dǎo)率；R2為加熱后浸提液電導(dǎo)率。

可溶性糖含量測(cè)定：采用蒽酮比色法[5]。

3 結(jié)果與分析

3.1 落葉松的雜種優(yōu)勢(shì)

將各雜交組合的樹(shù)高、胸徑、當(dāng)年生長(zhǎng)量及材積與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)樹(shù)種長(zhǎng)白落葉松做對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 雜交組合的雜種優(yōu)勢(shì)Table 1 Hybrid vigor of combinations

從表1可以看出，（興×日）24樹(shù)高超對(duì)照62.13%，胸徑超對(duì)照110.51%，當(dāng)年生長(zhǎng)量超對(duì)照96.87%，材積超對(duì)照466.36%。（日×長(zhǎng)）13樹(shù)高超對(duì)照57.65%，胸徑超對(duì)照123.46%，當(dāng)年生長(zhǎng)量超對(duì)照115.62%，材積超對(duì)照526.88%。雜種優(yōu)勢(shì)非常明顯，并且明顯優(yōu)于其他雜交組合。

3.2 優(yōu)良家系的選擇

對(duì)參試家系的樹(shù)高、胸徑、當(dāng)年高生長(zhǎng)、立木材積進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

表 2 雜交組合方差分析Table 2 Variance analysis of combinations

從表2可以看出，雜種落葉松不同家系間的樹(shù)高、胸徑和當(dāng)年高生長(zhǎng)及材積差差異極顯著（P＜0.01）。說(shuō)明根據(jù)表型選擇得到的優(yōu)樹(shù)后代分化明顯，可以從中選擇出生產(chǎn)力高的優(yōu)良家系。株高遺傳力0.78，遺傳增益21.71%；胸徑遺傳力0.77，遺傳增益43.28%；高生長(zhǎng)遺傳力0.72，遺傳增益45.76%；材積遺傳力0.81，遺傳增益49.51%。

從多重比較結(jié)果（表3）可以看出，（日×長(zhǎng)）13、（興×日）24、（興×日）22在樹(shù)高、胸徑、當(dāng)年生長(zhǎng)量及材積結(jié)果優(yōu)于其他雜交組合，選為優(yōu)良家系，其中（日×長(zhǎng)）13、（興×日）24為最優(yōu)家系。

3.3 抗寒性

3.3.1 電導(dǎo)率測(cè)定

數(shù)據(jù)通過(guò)SPSS17.0 Probit處理，每個(gè)雜交組合P＞0.05，差異不顯著，表明擬合度良好。

表 3 各家系多重比較Table 3 multiple comparisons of combinations

表 4 各家系半致死溫度Table 4 LT50 of combinations

從表格中可以看出，8個(gè)雜交組合的半致死溫度都在-40℃以下，興×日雜交組合最為突出，其中（興×日）24的半致死溫度達(dá)到-50℃。日×長(zhǎng)半致死溫度接近對(duì)照， 雜交組合遺傳了長(zhǎng)白落葉松的耐寒性，能夠在東北地區(qū)越冬生長(zhǎng)。雖然在實(shí)際生活中，這種極值溫度極少達(dá)到，但說(shuō)明雜交組合遺傳了興安落葉松的耐寒性，雜種較親本日本落葉松具有耐寒性的優(yōu)勢(shì)，完全能夠在東北地區(qū)越冬生長(zhǎng)。

3.3.2 可溶性糖含量測(cè)定

采用蒽酮法測(cè)定各家系可溶性糖含量結(jié)果見(jiàn)圖1。

從圖中可以看出，隨著溫度降低各個(gè)家系的可溶性糖含量都有所升高，興×日組合在低溫下可溶性糖含量滲出量比日×長(zhǎng)組合高，其中（興×日）24響應(yīng)最快，當(dāng)溫度降低時(shí)迅速升高其次是（興×日）22和（興×日）25。日×長(zhǎng)雜交組合中，可溶性糖含量差異并不很大，（日×長(zhǎng)）13相對(duì)較好，結(jié)果與LT50相吻合。

圖1 各家系可溶性糖含量Fig.1 Soluble sugar of combinations

4 結(jié) 論

對(duì)8年生雜種落葉松造林地的調(diào)查結(jié)果表明，雜交組合生長(zhǎng)性狀間差異極顯著（P＜0.01）。（興×日）24樹(shù)高超對(duì)照62.13%，胸徑超對(duì)照110.51%，當(dāng)年生長(zhǎng)量超對(duì)照96.87%，材積超對(duì)照466.36%。（日×長(zhǎng)）13樹(shù)高超對(duì)照57.65%，胸徑超對(duì)照123.46%，當(dāng)年生長(zhǎng)量超對(duì)照115.62%，材積超對(duì)照526.88%。多重比較結(jié)果也表明（日×長(zhǎng)）13、（興×日）24雜種優(yōu)勢(shì)非常明顯，并且明顯優(yōu)于其他雜交組合。

8個(gè)雜交組合的半致死溫度都在-40℃以下，尤其以興×日雜交組合最為突出，其中（興×日）24的半致死溫度達(dá)到-50℃。說(shuō)明雜種較親本日本落葉松具有抗寒性?xún)?yōu)勢(shì)，完全能夠在東北越冬生長(zhǎng)?？扇苄蕴呛客瑯与S著溫度降低而升高，興×日雜交組合的抗寒性較日×長(zhǎng)雜交組合高。（興×日）24、（興×日）22最好。綜合生長(zhǎng)特性及抗寒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇出（興×日）24、（日×長(zhǎng)）13為最優(yōu)家系。

[1] 王景章, 從培艷. 落葉松雜交育種及F1性狀遺傳[J]. 林業(yè)科學(xué), 1980, 16( 1) : 49-52.

[2] 張含國(guó), 張成林, 蘭士波, 等. 落葉松雜種優(yōu)勢(shì)分析及家系選擇[J] . 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2005, 29.

[3] 潘本立, 艾正明, 韓承偉, 等. 落葉松立木雜交方法及育種優(yōu)勢(shì)的研究[J] . 林業(yè)科學(xué), 1981, 17( 3) : 325-330.

[4] 楊書(shū)文, 鞠永貴, 張世英, 等. 落葉松雜種優(yōu)勢(shì)的研究[J] .東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1985, 13( 1) : 30-36.

[5] 李振國(guó). 現(xiàn)代植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指南[M] .北京: 科學(xué)出版社,1999.

Superior family selection of hybrid larch

GAO Yang1, WANG You-ju1, YANG Shi-zhen1, CHEN Shao-peng1, WANG Yong-xu1, ZHANG Han-guo2
(1.Research Institute of Forestry Science, Jinlin 132013, Jinlin, China;2. Northeast Forestry University, 150040 Harebin, Heilongjiang, China)

The eight families growing index of eight years old hybrid larch analysis show that: tree height, DBH, the year growth and volume were extremely signif i cant difference with in families. (Xing×Ri)24 tree height higher than the control 63.12%,the DBH higher than the control 110.51%, the year growth higher than the control 96.87%, the volume higher than control 466.36%.(Ri×Chang)13 tree height higher than the control 57.65%, the DBH higher than the control 123.46%, the year growth higher than the control115.62%,the volume higher than control 526.88%, heterosis was obvious. The cold hardiness experimental results show that the average temperature was below -40℃ . LT50 of (Xing×Ri) was lower than the (Ri×Chang), soluble sugar content was higher than the 日 × 長(zhǎng) .Considering the growth characteristics and the results of LT50, selection of (Xing×Ri)24、(Ri×Chang)13 as the superior families..

hybrid larch; superior family; species selection; experiment of cold resistance

S791.22

A

1673-923X(2013)10-0057-04

2013-02-28

雜種落葉松優(yōu)良家系及個(gè)體選擇研究（201162515）

高 揚(yáng)（1981- ）女，吉林省松原人，工程師，碩士，主要從事林木遺傳育種研究；E-mail: hjgly36@126.com

[本文編校：吳 彬]