杉木速生優(yōu)良無性系選擇研究

林源華

摘 要：該文對4個杉木無性系的進一步選擇進行了試驗研究。結果表明，參試的4個杉木無性系平均樹高為10.41m，平均胸徑為12.65cm，平均材積為0.075 9m3，林分保存情況良好，且都有較好的生長表現(xiàn)；對4個無性系的樹高、胸徑和材積這3個生長性狀進行方差分析，結果表明，參試的4個無性系在樹高、胸徑和材積這3個生長性狀表現(xiàn)上都存在著顯著差異；通過多重比較篩選出了表現(xiàn)最優(yōu)的2號無性系，其樹高、胸徑和材積分別為10.75m、15.56cm和0.112 7m3；估算重復力，樹高、胸徑和材積性狀的無性系重復力分別為0.563、0.572和0.667，說明該批杉木無性系的樹高、胸徑和材積性狀受較高的遺傳力控制，遺傳穩(wěn)定性很好，對參試無性系進行樹高、胸徑和材積性狀選擇，選擇的效果會比較好；本試驗按25%的入選率來估算遺傳增益，其中樹高性狀預測遺傳增益為8.5%，胸徑性狀預測遺傳增益為14.6%，材積性狀預測遺傳增益為51.2%。

關鍵詞：杉木；無性系；速生；生長性狀

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）11-87-03

Abstract：This paper studied the further selection of 4 fast-growing Chinese Fir clones. For the test of 4 Chinese Fir clones，the average tree height is 10.41m，the average DBH is 12.65cm，the average volume is 0.075 9m3 and have good growth performance；the analysis of variance against the tree height，DBH and volume of four clones showed that on three growth traits of tree height，DBH and volume there are significant differences；through via multiple comparisons the No. 2 clones were screened the the best performance，whose tree height，DBH and the volume were 10.75m，15.56cm and 0.112 7m3；the heritability of tree height，DBH and volume are 0.563，0.572 and 0.667 by estimating repeatability，indicating that the height，DBH and volume traits were controlled by high heritability and genetic stability is very good，clones were tested by height，DBH and volume trait selection，the effect would be better；this experiment was selected by 25 percent of the estimated rate of genetic gain，including genetic gain is 8.5% by the tree height estimating；genetic gain is 14.6% by DBH estimating；genetic gain is 51.2% by the volume estimating.

Key words：Chinese fir；Clone；Fast-growing；Growth traits

杉木[Cunninghamialanceolata（Lamb.）Hook.]是我國的重要造林樹種，也是我國南方地區(qū)的主要造林樹種[1]。我國自20世紀50～60年代開展杉木的遺傳改良以及良種選育工作以來，選育出了一大批優(yōu)良的家系，并獲得了較好的推廣應用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益[2-3]。福建省洋口國有林場于1967年率先建立了全國第一個試驗性嫁接種子園，隨后大力推進杉木種子園的建設工作[4]，為福建地區(qū)提供了大量優(yōu)質(zhì)的杉木種苗。與此同時，全國各地也相繼開展了杉木的良種繁育工作，并取得了一定的成效[5-10]。福建省沙縣官莊國有林場率先建立了杉木二代種子園，開展了大量的雜交育種工作，并以雜交子代測定林的表現(xiàn)為基礎，選出了4個來源于不同速生家系的最優(yōu)無性系。本研究利用這4個無性系8年生的樹高、胸徑、材積數(shù)據(jù)開展分析，以期比較選擇出最適用于沙縣及生長環(huán)境相近地區(qū)的杉木速生無性系。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 本研究以營建在福建省沙縣官莊國有林場的無性系測定林為研究對象，該試驗對4個無性系進行比較，共設置20個重復，10株小區(qū)，完全隨機區(qū)組設計。2006年春育苗，2007年春定植。每個無性系共200株，合計800株試驗木。

1.2 試驗地概況 試驗林營建在福建省沙縣官莊國有林場官莊工區(qū)，屬低山丘陵地貌，北緯26°32′，東經(jīng)117°45′，海拔203～236m，坡度18°～24°。屬亞熱帶海洋性季風氣候，年均降水量1 747mm，年平均氣溫19.8℃，年均相對濕度81.1%。土壤為山地紅壤，微酸性，土層厚度80～120cm，土壤肥沃，為Ⅱ立地級，坡向朝東。

1.3 試驗統(tǒng)計方法 樹高測量采用測高桿進行測量，胸徑測量使用胸徑尺進行測量，材積使用如下公式計算：

V=0.0000587704D1.9699831H0.89646157

式中：V—單株材積，單位m3；D—胸徑，單位cm；H—樹高，單位m。

使用Excel進行數(shù)據(jù)的整理及預處理，Spss進行數(shù)據(jù)分析計算。

本研究的遺傳分析使用以下線性混合模型：[y=Xb+Zμ+e]

式中：y指觀察值向量；b指所有固定效應向量；[μ]指隨機遺傳效應向量；e指隨機誤差效應向量；X和Z分別為固定效應向量b和隨機效應向量[μ]的相關矩陣。

無性系重復力：[h2=σ2Gσ2G+σ2e]，式中：[σ2G]為無性系方差，[σ2e]為環(huán)境方差。

遺傳增益計算公式為：[ΔG（%）=ih2σpxp×100]

式中：[ΔG]為遺傳增益，[i]表示選擇強度，[h2]是重復力，[σp]表示總體表型方差，[xp]表示總體表型平均值。

2 結果與分析

2.1 不同無性系生長表現(xiàn)分析 由表1可以看出，參試單株的平均樹高為10.41m，平均胸徑為12.65cm，平均材積為0.075 9m3。其中無性系2的樹高、胸徑和材積表現(xiàn)最優(yōu)，分別為10.75m、15.56cm和0.112 7m3；無性系1的胸徑和材積表現(xiàn)次之，分別為12.97cm和0.076 9m3，但其樹高表現(xiàn)排第3位；無性系4的胸徑和材積表現(xiàn)最差，分別為10.99cm和0.056 4m3，但其高生長排第2位。

2.2 不同品種生長差異分析 由表2可知：樹高、胸徑和材積性狀在各參試無性系間差異極顯著，同時也顯示了對參試的4個無性系進行篩選的可行性和必要性。

通過表3對不同無性系的生長性狀的多重比較可知：在樹高性狀上，無性系3與無性系1、2、4都呈現(xiàn)極顯著差異，而其他無性系間在樹高性狀上則差異不顯著，且3號的樹高顯著低于其他3個無性系，故無性系1、2、4在樹高性狀上顯著優(yōu)于無性系3。在胸徑性狀上，1號和2號無性系與其他無性系相比，都存在顯著性差異，且都顯著優(yōu)于3號和4號無性系。同時，1號和2號無性系間也存在顯著性差異，且2號無性系顯著優(yōu)于1號無性系。故2號無性系在胸徑性狀上顯著優(yōu)于其他3個無性系。在材積性狀上，除了3號無性系與4號無性系間無顯著性差異外，其他都呈極顯著差異，且1號和2號無性系都顯著優(yōu)于3號和4號無性系。在對1號和2號的比較中可以發(fā)現(xiàn)，2號無性系顯著優(yōu)于1號。故2號無性系在材積性狀上要顯著優(yōu)于其他無性系。綜上所述，2號無性系在胸徑和材積2個性狀上的表現(xiàn)都明顯優(yōu)于其他無性系。

2.3 遺傳參數(shù)估計 由表4可知，樹高、胸徑和材積性狀的無性系重復力分別為0.563、0.572和0.667，說明該批杉木無性系的樹高、胸徑和材積性狀受較高的遺傳力控制，遺傳穩(wěn)定性很好，對參試無性系進行樹高、胸徑和材積性狀選擇，選擇的效果會比較好。本試驗按25%的入選率來選擇最優(yōu)無性系，選出的2號無性系樹高、胸徑和材積分別為10.75m、15.56cm和0.112 7m3。估算遺傳增益，其中樹高性狀預測遺傳增益為8.5%，胸徑性狀預測遺傳增益為14.6%，材積性狀預測遺傳增益為51.2%。

3 結論與討論

3.1 結論 參試的4個杉木無性系平均樹高為10.41m，平均胸徑為12.65cm，平均材積為0.075 9m3，林分保存情況良好，且都有較好的生長表現(xiàn)；對4個無性系的樹高、胸徑和材積這3個生長性狀進行方差分析，結果表明，參試的4個無性系在樹高、胸徑和材積這3個生長性狀表現(xiàn)上都存在顯著差異；通過多重比較篩選出了表現(xiàn)最優(yōu)的2號無性系，其樹高、胸徑和材積分別為10.75m、15.56cm和0.112 7m3；估算重復力，樹高、胸徑和材積性狀的無性系重復力分別為0.563、0.572和0.667，說明該批杉木無性系的樹高、胸徑和材積性狀受較高的遺傳力控制，遺傳穩(wěn)定性很好，對參試無性系進行樹高、胸徑和材積性狀選擇，選擇的效果會比較好；本試驗按25%的入選率來估算遺傳增益，其中樹高性狀預測遺傳增益為8.5%，胸徑性狀預測遺傳增益為14.6%，材積性狀預測遺傳增益為51.2%。這是對已選優(yōu)無性系在沙縣地區(qū)的表現(xiàn)的再選擇，能獲得51.2%的材積增益將對沙縣及環(huán)境相近地區(qū)的杉木速生豐產(chǎn)林建設提供優(yōu)良的無性系。

3.2 討論 參試的無性系較少，而且是單地點試驗，如果能擴大參試無性系數(shù)量，在杉木產(chǎn)區(qū)多布幾個試驗點，試驗結果將更加可靠，選擇的結果將更有意義。無性系推廣需多無性系配合使用，不能僅以單無性系大面積推廣，這將增加大面積病蟲害、霜凍、風折等的風險。由于觀測林分未進入成熟林時期，林木優(yōu)良品種的遺傳品質(zhì)并未得到充分的體現(xiàn)，所以不能僅根據(jù)8年生的觀測值對其遺傳品質(zhì)進行完全的評價。

參考文獻

[1]鄭仁華，施季森，翁玉榛，等.福建省杉木育種戰(zhàn)略研究[J].林業(yè)科技開發(fā)，2008，22（2）：1-6.

[2]俞新妥.中國杉木90年代研究進展：Ⅰ.杉木研究的特點及有關基礎研究的綜述[J].福建林學院學報，2000，20（1）：86-95.

[3]俞新妥.中國杉木研究[J].福建林學院學報，1988，8（3）：203-220.

[4]周天相，王仁東.杉木多層次改良研究[J].林業(yè)科技通訊，1996（11）：9-11.

[5]洪菊生，陳伯望.杉木優(yōu)良種源選擇[J].林業(yè)科學研究，1994，7：1-25.

[6]葉志宏，施季森，翁玉榛，等.杉木11個親本雙列交配遺傳分析[J].林業(yè)科學研究，1991，4（4）：380-385.

[7]葉培忠，陳岳武，陳世彬，等.杉木遺傳型×環(huán)境互作和遺傳穩(wěn)定的研究[J].南京林產(chǎn)工業(yè)學院學報，1980，3：35-45.

[8]洪昌瑞，陳天霞，沈辛作，等.杉木優(yōu)良雜交組合篩選及配合力分析[J].浙江林業(yè)科技，1992，12（6）：1-8.

[9]阮梓材，胡德活，陳仲，等.杉木雙親本子代選擇研究[J].廣東林業(yè)科技，1998，14（1）：1-9.

[10]李力，施季森，陳孝丑，等.杉木兩水平雙列雜交親本配合力分析[J].南京林業(yè)大學學報，2000，24（5）：9-13.

（責編：張宏民）