馬尾松高產(chǎn)脂優(yōu)良家系及優(yōu)樹選擇研究

黃 帆, 陳清新, 周國瑾

(1.湖南省林業(yè)科學院, 湖南 長沙 410004； 2.城步縣林業(yè)科學研究所, 湖南 城步 422500)

馬尾松高產(chǎn)脂優(yōu)良家系及優(yōu)樹選擇研究

黃 帆1, 陳清新2, 周國瑾2

(1.湖南省林業(yè)科學院, 湖南 長沙 410004； 2.城步縣林業(yè)科學研究所, 湖南 城步 422500)

以試管式松脂收集法對城步縣32年生馬尾松子代測定林的80個家系進行調(diào)查分析。發(fā)現(xiàn)馬尾松家系內(nèi)產(chǎn)脂量差異顯著，湖南省內(nèi)馬尾松家系明顯高于湖南省外家系，湖南省內(nèi)平均產(chǎn)脂量是湖南省外平均產(chǎn)脂量的2倍。生長性狀中胸徑與馬尾松產(chǎn)脂量相關系數(shù)為0.440，枝下高為-0.002，在生長性狀中胸徑與產(chǎn)脂量相關系數(shù)最高，枝下高與產(chǎn)脂量相關性較小。本文根據(jù)產(chǎn)脂量選擇優(yōu)良家系，共選出20株湖南省外優(yōu)樹，16株湖南省內(nèi)優(yōu)樹。

馬尾松； 高產(chǎn)脂； 家系； 優(yōu)樹； 選擇

松脂是林業(yè)經(jīng)營中主要的經(jīng)濟來源之一，松脂中含有萜烯和樹脂酸等主要成分，這些主成份應用廣泛，主要應用于醫(yī)藥、機械、香料、造紙等相關產(chǎn)業(yè)，共有400多種用途[1-3]。天然松脂由于質(zhì)量明顯優(yōu)于人造松脂，現(xiàn)被廣泛需求[4-8]。馬尾松的采脂量占我國松脂產(chǎn)量的90%以上,且質(zhì)優(yōu)價高;但湖南省目前的松脂多采自天然馬尾松林,其單產(chǎn)松脂與采脂勞動效率低,導致產(chǎn)脂量僅占全國的不到4%,且有逐年下降的趨勢;為扭轉(zhuǎn)這一不利局面；須盡快開展湖南省高產(chǎn)脂馬尾松種子園的建設,以大幅度提高單產(chǎn)與湖南省的產(chǎn)脂總量[9-11]。本文通過對城步縣32年生子代測定林的80個家系進行調(diào)查，通過研究選擇出生長快、產(chǎn)量高的家系，為建立湖南省高產(chǎn)脂種子園提供基礎。

1 試驗區(qū)概況

研究依托于湖南省邵陽市城步縣林科所試驗林進行。地理位置為109°58′—110°37′E，25°58′—26°42′N，最高海拔616m,最低海拔508.7m，坡度15～30度，坡向以南坡為主。位于城步縣茅坪鎮(zhèn)內(nèi)，距縣城17km，屬于亞熱帶濕潤氣候，熱量充足、氣候溫和、四季分明、夏無酷暑、冬無嚴寒等特點[12]。年均平均氣溫16.1℃，夏季平均氣溫26.6℃，年平均日照時數(shù)1487h，陽光充足，適合馬尾松的生長。

2 材料與方法

2.1 材料來源

試驗材料取自城步縣林科所32年生子代測定林，共有80個家系，均來自于湖南省已收集的全同胞優(yōu)良家系。分為外省子代測定林和湖南省子代測定林，外省子代測定林50個家系，8次重復， 5株小區(qū)，現(xiàn)存624株；省內(nèi)子代測定林30個家系，4次重復，10株小區(qū)，現(xiàn)存366株。

2.2 試驗林生長性狀調(diào)查和產(chǎn)脂量測定

由于試驗林年代過于久遠，每個重復均有植株缺失，本研究只利用剩余的家系進行測定。2014年9月在試驗林內(nèi)，每木調(diào)查樹高、樹干通直度、胸徑、冠幅等生長指標。根據(jù)生長性狀調(diào)查結(jié)果于9月24—26日分家系用試管式松脂收集法進行采樣。試驗林采樣時平均氣溫為30℃，天氣晴朗適宜馬尾松松脂的采集。每個家系隨機抽取6株，測定其產(chǎn)脂量。

試管式松脂收集法采樣為取樣時在樹木胸徑處用直徑為 16mm的鉆頭進行鉆孔，通過三角木塊進行角度固定，孔深 1～1.5cm 至木質(zhì)部，將松脂收集器通過螺絲釘固定在樹體上[13-14]。將收集管編號與無性系號相對應進行記錄。48h收集時間結(jié)束后取下收集管加蓋密閉帶回室內(nèi)。整個收集過程中可以有效地防止雨水或污物對松脂的污染且松節(jié)油不易揮發(fā)。每個家系的6根收集管裝入一個塑料袋，袋口封嚴，袋上標明家系代號。再對每支收集管進行松脂量測定。

2.3 數(shù)據(jù)分析

利用Excel與SPSS軟件進行數(shù)據(jù)分析[15]。

3 結(jié)果與分析

3.1 城步馬尾松試驗林產(chǎn)脂量分析

對省外46個家系進行分析，平均單株產(chǎn)脂量為5.74g,高于平均單株產(chǎn)量30%的有12個,占省外全部的26%。家系間單株產(chǎn)脂量差異極顯著，最大值為17.13g,最小值為0.09g，相差190倍(見表1)。去掉無效值，省內(nèi)30個家系分析，平均產(chǎn)脂量13.70g，高于平均產(chǎn)量30%的有6個,占省外全部的20%。家系間單株產(chǎn)脂量差異極顯著，最大值為20.77g,最小值為0.57g，相差36倍(見表2)。省內(nèi)平均產(chǎn)脂量是省外平均產(chǎn)脂量的2倍。

表1 省外家系產(chǎn)脂量Tab.1 TheresinyieldofindividualofoutsideHunanProvince(g)家系編號產(chǎn)脂量家系編號產(chǎn)脂量117.13244.48213.17254.32311.90264.18411.42274.11511.10284.10611.07293.98710.68303.9589.91313.7999.06323.70108.23333.65118.15343.34127.92353.18137.08362.77146.54372.28155.86382.12165.18392.02175.17401.96185.14411.58195.10421.02205.00430.97214.93440.81224.79450.25234.65460.09

3.2 生長性狀與產(chǎn)脂量相關分析

由表3可知，枝下高與產(chǎn)脂量呈現(xiàn)-0.002，相關系數(shù)過小，進行馬尾松優(yōu)樹選擇時應剔除該性狀。分析結(jié)果顯示，馬尾松產(chǎn)脂量與胸徑、樹高、冠幅顯著相關。胸徑與馬尾松產(chǎn)脂量相關系數(shù)為0.440，在生長性狀中與產(chǎn)脂量相關系數(shù)最高。意味著在選擇馬尾松高產(chǎn)脂優(yōu)樹時，除了產(chǎn)脂量外，生長性狀中最優(yōu)先考慮的為胸徑，其次為冠幅，再次為樹高。

3.3 高產(chǎn)脂馬尾松優(yōu)良家系和單株選擇

馬尾松家系產(chǎn)脂量是反映在單位時間內(nèi)收獲的馬尾松松脂的產(chǎn)量。本研究采用馬尾松產(chǎn)脂量作為高產(chǎn)脂馬尾松家系選擇的標準。根據(jù)本研究分析，省外家系初選出高于家系產(chǎn)脂量平均值排名前20位的家系見表4。省內(nèi)家系初選出高于家系產(chǎn)脂量平均值排名前16位的家系見表4。

表2 省內(nèi)家系產(chǎn)脂量Tab.2 TheresinyieldofindividualofinsideHunanProvince(g)家系編號產(chǎn)脂量家系編號產(chǎn)脂量S120.77S220.31S319.51S419.2S518.51S618.5S710.46S810.03S99.78S109.48S119.39S128.35S138.03S147.19S157.03S165.47S174.21S182.83S192.4S202.11S212S221.9S231.78S241.76S251.19S261.11S271.08S280.87S290.57S300

表3 馬尾松產(chǎn)脂量與生長性狀相關系數(shù)Tab.3 Thecorrelationcoefficientbetweentheresinyielda-bilityandcharacters性狀與產(chǎn)脂量相關系數(shù)胸徑0.440**樹高0.350**冠幅0.370**枝下高-0.02**.在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關。

在初選家系中，以產(chǎn)脂量高于家系平均產(chǎn)量30%的標準，再根據(jù)生長性狀與產(chǎn)脂量的不同的相關度，同一優(yōu)良家系只選擇一株，進行優(yōu)樹選擇。根據(jù)胸徑為第一指標，冠幅為第二指標，樹高為第三指標進行優(yōu)樹選擇，選擇結(jié)果見表4。

表4 馬尾松高產(chǎn)脂省外省內(nèi)優(yōu)良家系產(chǎn)脂量與生長性狀Tab.4 TheresinyieldandgrowthcharactersofPinusmassonianasuperiorindividualofoutsideandinsideHunanProvince省外優(yōu)良家系產(chǎn)脂量與生長性狀省內(nèi)優(yōu)良家系產(chǎn)脂量與生長性狀家系號優(yōu)樹編號采脂量(g)胸徑(cm)樹高(m)冠幅(m)家系號優(yōu)樹編號采脂量(g)胸徑(cm)樹高(m)冠幅(m)11-332.0223.418.96.422-127.4922.017.45.233-125.8923.113.95.844-331.4023.417.35.855-234.2534.318.26.066-234.6730.817.46.677-127.3423.312.45.088-324.3330.016.26.499-128.2624.317.27.41010-330.0924.417.77.41111-229.0131.220.67.51212-327.0227.621.67.01313-125.2524.214.65.91414-212.5819.414.33.81515-316.6629.316.48.41616-217.5223.616.36.21717-313.8326.116.75.01818-214.2026.814.76.41919-516.0836.818.77.42020-313.4528.418.66.4S1S1-226.9514.328.67.2S2S2-226.4917.217.76.0S3S3-125.6917.625.58.0S4S4-325.3813.722.36.0S5S5-324.6915.232.37.0S6S6-224.6814.523.55.6S7S7-216.6414.628.75.6S8S8-116.2114.624.06.2S9S9-315.9614.719.53.9S10S10-115.6612.421.14.0S11S11-115.5713.723.44.8S12S12-214.5314.521.45.4S13S13-214.2114.617.75.0S14S14-313.3712.921.44.6S15S15-113.2113.418.14.6S16S16-211.6515.623.64.2

4 結(jié)論與討論

馬尾松家系間存在著豐富的變異，這為馬尾松優(yōu)良家系的選擇提供了豐富的變異基礎。通過以上研究分析表明，城步縣子代測定林中馬尾松家系間產(chǎn)脂量差異顯著，省外與省內(nèi)家系產(chǎn)脂量差異顯著，省內(nèi)家系產(chǎn)脂量明顯高于省外家系。表明不同的地域環(huán)境同家系有不同表現(xiàn)，省內(nèi)家系由于地域環(huán)境差異不大更能適應，并表現(xiàn)更為優(yōu)良。

通過對生長性狀與產(chǎn)脂量相關性進行分析，得出胸徑與產(chǎn)脂量相關性更大，冠幅次之，樹高更次。枝下高與產(chǎn)脂量相關系數(shù)為-0.002，與產(chǎn)脂量關系不大。這與一些研究結(jié)果相符，如劉青華等[10]。本研究將生長性狀作為高產(chǎn)脂家系選擇的第二標準進行優(yōu)良單株選擇，致力于為湖南省馬尾松高產(chǎn)脂種子園建立提供基礎研究，選擇出脂用種子園的建園優(yōu)良單株。通過對產(chǎn)脂量選擇優(yōu)良家系，通過各生長性狀選擇優(yōu)良單株，共選出20個省外優(yōu)良單株，16個省內(nèi)單株。根據(jù)本研究選擇結(jié)果，于2015年4月進行穗條采集并進行嫁接。種子園被譽為林木果園，結(jié)實量為其重要指標。下一階段準備根據(jù)嫁接情況，繼續(xù)研究高產(chǎn)脂馬尾松的結(jié)實性狀。

[1] 劉月蓉.高產(chǎn)脂馬尾松優(yōu)樹自由授粉家系及其單株選擇[J].福建林業(yè)科技,2005，31(3)：122-124.

[2] 劉月蓉.高產(chǎn)脂馬尾松半同胞的產(chǎn)脂量優(yōu)良單株的選擇 [J].福建林業(yè)科技,2006，32(3)：1-4.

[3] 覃冀,連輝明,曾令海,等.高產(chǎn)脂馬尾松半同胞子代20年生測定林產(chǎn)脂量分析[J].廣東林業(yè)科技,2005，21(2)：30-34.

[4] 徐清乾,許忠坤,張勰,等.杉木第三代優(yōu)樹選擇技術研究[J].湖北林業(yè)科技,2010，5：8-11.

[5] 呂鵬信,潘志剛.濕地松高產(chǎn)脂家系的產(chǎn)脂量變異及增益[J].林業(yè)科學研究,1992，5(6)：700-705.

[6] 徐六一,虞沐奎.濕地松高產(chǎn)脂品系早期性狀研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2001，29(2)：228-229，264.

[7] 莊偉瑛,張玉英,鄒元熹.高產(chǎn)脂濕地松選擇和相關因子的分析[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報：自然科學版,2008，29(1)：55-65.

[8] 冉澤文.影響松脂采集增產(chǎn)的因素[J].林產(chǎn)化工通訊,2001，35(2)：35-36.

[9] 周志春,傅玉獅,吳天林.馬尾松生長和材性的地理遺傳變異及最優(yōu)種源區(qū)的劃定[J].林業(yè)科學研究,1993，6(5)：556-564.

[10] 劉青華,周志春,范輝華,等.馬尾松產(chǎn)脂量與生長性狀的家系變異及優(yōu)良家系早期選擇[J].林業(yè)科學研究,2013，26(6)：686-691.

[11] 劉月蓉.高產(chǎn)脂馬尾松半同胞、全同胞子代產(chǎn)脂量測定[J].西南林學院學報,2005，25(3)：33-35.

[12] 曾令文,陳雪姣,楊宗琦.城步縣馬尾松良種基地建設現(xiàn)狀與發(fā)展思路[J].湖南林業(yè)科技,2009，36(5).

[13] 李思廣,付玉嬪,張快富,等.高產(chǎn)脂思茅松半同胞子代測定[J].浙江林學院學報,2008，25(2)：158-162.

[14] 翁海龍,陳宏偉,段安安,等.思茅松高產(chǎn)脂優(yōu)樹選擇[J].西北林學院學報,2010，25(3)：71-74,79.

[15] 沈熙環(huán).林木育種學[M].北京：中國林業(yè)出版社,1990.

TheselectionofhighresinyieldfamilyandsuperiorindividualofPinusmassoniana

HUANG Fan1, CHEN Qingxin2, ZHOU Guojin2

(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha410004, China;2.ForestryInstitute of Chengbu County, Chengbu 422500, China)

Through the investigation and analysis of 80 families of filial generation 32-year-old testing forests ofPinusmassonianain Chengbu County by tube type resin collection method.The resin yield ofP.massonianais significant difference, and resin yield in Hunan Provincewas significantly higher than it of other provinces,the average resin yield in Hunan Province is 2 times than it of the other provinces.The correlation coefficient between theresin yield with character DBH and height of the branch was 0.440 and-0.002 respectively.The highest correlation coefficient is DBH，and lowest is height of the branch.Based on resin producing capacities,20 superior individual of outside Hunan Province and 16 inside were selected.

Pinusmassoniana; high resin yield; family; superior individual； select

2015-09-30

湖南省科學技術廳科技計劃一般項目：高產(chǎn)脂馬尾松第三代優(yōu)樹選育關鍵技術研究(2014NK3007)

黃 帆(1989-)，女，湖南省懷化市人，碩士，研究實習員，主要從事森林培育研究工作。

S 791.248.05

A

1003 — 5710(2015)06 — 0102 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 06. 020

(文字編校：楊 駿)