米老排優(yōu)樹單親子代苗期生長變異分析及選擇

洪永輝,林能慶,黃欽忠

(1.福建省龍巖市林業(yè)種苗站，福建 龍巖 364000;2.福建省上杭白砂國有林場，福建 龍巖 364205)

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米老排優(yōu)樹單親子代苗期生長變異分析及選擇

洪永輝1,林能慶2,黃欽忠2

(1.福建省龍巖市林業(yè)種苗站，福建 龍巖 364000;2.福建省上杭白砂國有林場，福建 龍巖 364205)

以福建上杭白砂國有林場選出12個米老排優(yōu)樹所培育的苗木為材料，研究其子代苗期生長表現(xiàn)，結(jié)果表明：12個米老排優(yōu)樹單親子代苗木生長表現(xiàn)優(yōu)良，優(yōu)樹胸徑、樹高、材積三者間和地徑與苗高之間相關(guān)系數(shù)呈極顯著正相關(guān)；子代苗期各性狀遺傳變異較大，地徑、苗高、主根長、大于5 cm側(cè)根數(shù)差異均達顯著和極顯著水平，家系遺傳力較高；以地徑顯著大于優(yōu)樹混合種為主要依據(jù)，采用多重比較初選9、7、3、6、8、5、4等7個優(yōu)良家系，其平均地徑、苗高分別達0.87 cm、1.21 m，遺傳增益達4.9%、12.8%，比母樹林良種提高了33.8%、101.6%。所選的7個優(yōu)樹可作為優(yōu)良家系加以保護和利用。

米老排；優(yōu)樹；苗期生長；變異；選擇

米老排(Mytilarialaosensis)又名殼菜果、三角楓，屬金縷梅科常綠喬木，是我國南亞熱帶地區(qū)的集材用、生態(tài)保護和觀賞于一身的優(yōu)良樹種[1]。其生長快，干形通直，材質(zhì)優(yōu)良，是建筑、家具、造紙和人造板的優(yōu)質(zhì)原料[2,3]，其枯枝落葉能改善土壤理化性質(zhì)和提高水源涵養(yǎng)功能[4,5]。原產(chǎn)地為廣西、廣東和云南等南亞熱帶地區(qū)。20世紀福建和浙江南部沿海地區(qū)進行引種及栽培[2,6]。經(jīng)引種馴化現(xiàn)已在福建省推廣種植。目前米老排在木材材性及涵養(yǎng)水源和改善土壤等方面研究取得較大進展，在苗木培育、優(yōu)樹選擇、母樹林營建等方面研究較少。為此本文對福建省上杭白砂林場米老排母樹林的優(yōu)樹子代進行苗期測定和研究，來判定親本的優(yōu)劣，為提高紙漿用材林的產(chǎn)量和母樹林的去劣及初級種子園的建立提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地位于上杭白砂國有林場，116°36′ E，25°08′ N，海拔476 m；年平均氣溫19.9 ℃，年積溫7 288 ℃，7月平均氣溫27.9 ℃，1月平均氣溫10 ℃，極端最高氣溫39.7 ℃，最低氣溫-5 ℃；年降水天數(shù)160 d，年降雨量1 605.4 mm，無霜期301 d，年均相對濕度77%。試驗地為農(nóng)田，其土壤pH 6.3，氮含量1.30 g·kg-1、速效磷23 mg·kg-1、鉀含量18.00 g·kg-1。

1.2材料與方法

試驗材料來源于米老排母樹林優(yōu)樹[6]。米老排種子經(jīng)試驗室恒溫催芽露白按隨機區(qū)組設(shè)計點播，株行距30 cm×40 cm，共12個優(yōu)樹，2個對照。其中：CK1為優(yōu)樹種子混合種，CK2為母樹林混合種。重復(fù)3次，10株小區(qū)。

12月調(diào)查優(yōu)樹子代苗地徑、苗高、主根長、>5 cm側(cè)根數(shù)，苗木地徑用游標卡尺測量，精度0.01 cm；苗高用鋼圈尺測量，精度0.1 cm。

將調(diào)查數(shù)據(jù)錄入電腦，采用黃少偉主編的SAS統(tǒng)計軟件進行數(shù)理統(tǒng)計分析[7]。相關(guān)系數(shù)r用 Excel運算而得，相關(guān)系數(shù)顯著性檢驗采用回歸系數(shù)檢驗[8，9]。

家系遺傳力：hf2=(家系間均方一區(qū)組間均方)/家系間均方 ×100

2　結(jié)果與分析

2.1米老排優(yōu)樹家系苗期性狀變異情況

12個米老排優(yōu)樹單親子代苗木生長表現(xiàn)優(yōu)良(表1)。地徑、苗高、主根長、>5 cmⅠ級側(cè)根數(shù)平均值分別為0.82 cm、1.07 m、26.4 cm、14.6根,比CK2增幅26.1%、78.3%、8.3%、36.4%。地徑最優(yōu)為9號家系，單株達1.34 cm，均值0.92 cm，變幅為0.70～1.34 cm，最小為CK2。苗高最優(yōu)為6號家系，單株達1.54 m，均值1.32 m，變幅為1.01～1.54 m；最小為CK2。主根長最大的是9號。側(cè)根最多的是6號，最少的是10號。地徑、苗高、主根長、>5 cm側(cè)根數(shù)變異系數(shù)為中等，分別為18.5%、19.5%、24.1%、36.2%，探討苗木表型差異，可為優(yōu)樹家系的早期篩選提供理論依據(jù)。

表1　苗高、地徑性狀差異情況

注：D-地徑，H-苗高，G-主根長，S->5 cm側(cè)根數(shù)

2.2優(yōu)樹家系苗期生長性狀方差分析及遺傳參數(shù)

米老排各性狀遺傳力的高低，能反映出其自身的遺傳規(guī)律和遺傳特性。要制定遺傳改良策略和方法，必須分析家系間各性狀家系遺傳力的高低，1年生米老排優(yōu)樹單親子代苗方差分析表明，苗高、>5 cm側(cè)根長在家系間呈極顯著差異，達1%水平，地徑、主根長在家系間呈顯著差異，達5%水平。在區(qū)組間差異不顯著。苗期主要性狀家系遺傳力在0.64～0.75(表2)，其家系遺傳力較高，變異系數(shù)為中等以上，這說明1年生單親子代苗期各性狀在優(yōu)樹家系間表現(xiàn)出明顯差異，具有一定的選擇潛力[3-5]。而這些差異是因樹木本身遺傳因素所造成的。這為家系苗期選擇提供了依據(jù)。

表2　米老排優(yōu)樹單親子代苗方差分析及遺傳力

注：**-極顯著；*-顯著

2.3米老排優(yōu)樹生長量與子代生長相關(guān)性分析

優(yōu)樹是良種選育的核心[10]，而優(yōu)樹生長量與子代生長相關(guān)性分析能說明其遺傳因素是否獨立遺傳。通過對12 株優(yōu)樹的胸徑、樹高、材積與其子代地徑、苗高進行相關(guān)性分析及相關(guān)系數(shù)顯著性檢驗(表3)，結(jié)果表明：優(yōu)樹胸徑、樹高、材積三者間呈極顯著正相關(guān)；樹高、胸徑、材積與地徑、苗高之間相關(guān)性不顯著；地徑與苗高呈極顯著正相關(guān)。與劉徳浩、劉雄蘭等[10,11]對紅錐等闊葉樹種研究相似，表明優(yōu)樹與子代表現(xiàn)變異性較大，開展苗期和子代測定是林木育種程序所必需的。

表3　米老排優(yōu)樹生長量與子代生長主要性狀相關(guān)分析

注：r0.01,12=0.651，r0.05,12=0.532

2.4米老排優(yōu)樹家系生長性狀多重比較分析

經(jīng)過LSD法多重比較說明，米老排優(yōu)樹單親子代苗期間存在顯著和極顯著差異(表4、表5)。在地徑方面，7與5、4、14，8與1、2，12與15之間，存在顯著差異，達5%水平；9與5、4、14、1、2、10、12、13、15，7、3、6與1、2、10、12、13、15，8與10、12、13、15，之間，5、4、14與12、13、15，1、2、10與15，存在極顯著差異，達1%水平；地徑由大到小排序為9>7>3>6>8>5>4>CK1>1>2>10>12>13>CK2。在苗高方面，8與3，9與4，14與2之間，存在顯著差異，達5%水平；6與8外，8與8、9、3外，3、7、5、4與14、2、12、1、13、10、15，14與12、1、13、10、15，2與13、10、15，12、1與10、15，13、10與15，存在極顯著差異，達1%水平；苗高從高到低排序為6>8>9>3>7>5>4>CK1>2>12>1>13>10>CK2，說明米老排優(yōu)樹單親子代苗表現(xiàn)差異顯著，選擇是有效的[3-5]。

表4　米老排優(yōu)樹子代苗地徑多重比較表(LSD法)

表5　米老排優(yōu)樹子代苗高多重比較表(LSD法)

2.5米老排優(yōu)良家系苗期初選

米老排改良方向主要是用材林建設(shè)，在遺傳變異分析基礎(chǔ)上，以根系、苗高、地徑為主要指標，對參試的米老排進行苗期選擇，凡根系在同一個指標的情況下，若苗高、地徑不屬于同一等級時，以地徑為主要考核指標[12]。因此，優(yōu)良家系評選以地徑顯著大于優(yōu)樹混合種(CK1)為主要依據(jù)，參照苗高、主根長、>5 cm側(cè)根數(shù)和多重比較結(jié)果，初選9、7、3、6、8、5、4等7個優(yōu)良家系，其平均地徑、苗高為0.87 cm、1.21 m，遺傳增益達4.9%、12.8%，與CK1相比提高了18.1%、6.3%；與CK2相比提高了33.8%、101.6%(表5)，可作為優(yōu)良家系加以保護和利用。由此可知，在優(yōu)良種源區(qū)內(nèi)開展優(yōu)樹選擇可獲得較高的增益，開展多層次選擇具在重要價值。

表6　優(yōu)良家系及1年生苗期性狀表現(xiàn)

3　結(jié)論

苗期生長量大小直接影響造林后林木速生性[13]。林磊通過優(yōu)樹子代苗期生長表現(xiàn)對優(yōu)樹家系進行選擇[14]，因此開展苗期生長量變異研究可為優(yōu)良家系早期選擇提供依據(jù)。方差、多重比較分析表明：12個米老排優(yōu)樹單親子代1年生苗地徑、苗高生長與母樹林種(CK2)相比達極顯著差異，其地徑、苗高均值為0.82cm、107cm，高于CK2的26.9%、79.2%。苗期各主要性狀家系遺傳力較高，變異系數(shù)為中等以上，說明優(yōu)樹選擇有一定效果。以地徑顯著大于優(yōu)樹混合種(CK1)為主要依據(jù)，參照苗高、主根長、>5cm側(cè)根數(shù)和多重比較結(jié)果，初選9、7、3、6、8、5、4等7個優(yōu)良家系，其平均地徑、苗高為0.87cm、1.21m，遺傳增益達4.9%、12.8%，與CK1相比提高了18.1%、6.3%，與CK2相比提高了33.8%、101.6%。

研究表明，優(yōu)樹的胸徑、樹高、材積與其子代的地徑、苗高之間相關(guān)不顯著，優(yōu)樹胸徑、樹高、材積三者間和地徑與苗高之間呈極顯著正相關(guān)。說明米老排不同優(yōu)樹單親子代在苗期其遺傳性就有變異，需進一步建設(shè)其子代測定林試驗林，通過多年調(diào)查分析才能檢驗其生長是否優(yōu)良。

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Filial Generations of Single-Parent Variation of SeedlingGrowth of Plus Tree ofMytilarialaosensisProgeny and its Selection

Hong Yonghui1,Lin Nengqing2,Huang Qinzhong2

(1. Forestry Seedlings Station of Longyan City,Longyan 364000,China; 2. Baisha National Forest Farm,Shanghang County,Fujian Province,Longyan 364205,China)

Taking 12Mytilarialaosensisseedlings in Baisha National Forest Farm of Shanghang County in Fujian Province as materials,its growth performance of progeny in seedling stage were studied. Result shows that growth of seedlings of filial generation of 12Mytilarialaosensisplus tree is excellent,relationship among DBH,tree height & volume of plus tree and the correlation between ground diameter and seedling height show a significant positive correlation. Genetic traits varied greatly among filial generation of seedling,their differences of ground diameter,seedling height,root length,lateral root number greater than 5 cm are significant and very significant level,with higher family heritability. Selection ofMytilarialaosensishas a certain effect. The diameter is significantly larger than the hybrid tree as the main basis,adopting seven excellent superior family (9,7,3,6,8,5 & 4),by using multiple comparisons primaries its average diameter and seedling height reach respectively 0.87 cm and 1.21 m;genetic gain reach 4.9% and 12.8%,which improved 33.8% and 101.6% than superior varieties of seed production stand. Above seven plus tree can be protected and utilized as an excellent family.

Mytilarialaosensis;plus tree;seedling growth;variation;selection

1005-5215(2016)05-0004-03

2016-04-06

洪永輝(1963-)，男，福建新羅人，教授級高級工程師，從事林木、花卉遺傳育種、森林培等研究,Email：hohu819@163.com

S792.99

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.002