閩楠不同采種點苗期生長差異及遺傳變異分析

黃 宇，李建民，范輝華，劉 寶，姚湘民

(1.福建省林業(yè)科學研究院，福建 福州 350012； 2.福建農(nóng)林大學林學院，福建 福州 350002；3.福建省順昌縣林業(yè)科學技術中心，福建 順昌 353200)

閩楠不同采種點苗期生長差異及遺傳變異分析

黃 宇1，李建民1，范輝華1，劉 寶2，姚湘民3

(1.福建省林業(yè)科學研究院，福建 福州 350012； 2.福建農(nóng)林大學林學院，福建 福州 350002；3.福建省順昌縣林業(yè)科學技術中心，福建 順昌 353200)

對采自江西、福建、貴州、湖南、湖北5省16個采種點的閩楠種子進行育苗試驗和苗期觀測，結(jié)果表明：閩楠16個采種點中，貴州6號的苗高最大，達21.22 cm，比平均值高出17.96%。貴州8號的地徑最大，達0.282 cm，比平均值高出15.62%。湖南2號的根鮮重最高，達2.66 g，比平均值高出47.69%；政和的根體積、地上鮮重均最大，分別達3.49 mL、3.05 g。16個閩楠采種點的苗高、地徑、根體積、根鮮重、地上鮮重之間的差異均達到極顯著水平。根體積與地上鮮重的相關性最大，相關系數(shù)為0.61，達到極顯著水平；地徑與根鮮重的相關性次之，相關系數(shù)為0.57，達到顯著水平，說明閩楠根部生長指標是進行早期選擇的一個重要依據(jù)。并選出苗期生長較好的閩楠采種點為：貴州8號、貴州7號、貴州9號、貴州5號，其綜合得分依次為：3.1598、3.0698、2.0410、1.7527。

閩楠；采種點；生長差異；遺傳變異

閩楠(Phoebebournei)為樟科常綠大喬木，分布于福建、江西、浙江南部、廣東、廣西北部及東北部、湖南、湖北、貴州等地，被列為國家二級保護植物[1-3]。是一種珍貴的用材樹種，其木材堅硬，結(jié)構細密，紋理淡雅文靜，質(zhì)地溫潤柔和，為上等建筑、家具、造船及工藝雕刻等良好木材[4]。由于過度砍伐利用，致使這一豐富的森林資源近于枯竭。目前對閩楠的研究多集中在群落生態(tài)、分布格局、繁育和造林等方面，關于閩楠優(yōu)良采種點及種源選擇的研究較少[5-10]。閩楠以播種育苗為主，由于種質(zhì)資源有限，如何充分利用現(xiàn)有的種質(zhì)資源進行珍稀樹種擴繁是本次試驗的主要目的。本文通過對16個閩楠采種點苗木生長的觀測與分析，以綜合評分為標準，苗期中相對高的指標，可用于優(yōu)良材料的早期選擇；選出苗高、地徑、根體積、根鮮重、地上鮮重五者兼?zhèn)涞膬?yōu)良材料作為良種繁育材料，以期為閩楠良種生產(chǎn)及應用提供參考，并進一步推廣種植。

1 試驗與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省沙縣市富口鎮(zhèn)白溪口村的沙縣金德苗木有限公司苗圃內(nèi)。富口鎮(zhèn)位于沙縣西部，距縣城14 km。北緯26°27′28.12″、東經(jīng)117°42′19.21″。屬中亞熱帶季風氣候，平均海拔329 m，地勢西高東低，年均降水量1836 mm，年均氣溫19.1 ℃。

1.2 試驗內(nèi)容及方法

閩楠的供試種子于2011年11月底—12月初收集到以后，進行種子品質(zhì)檢驗和沙藏處理，并于翌年春(1月)播種，采用輕基質(zhì)(80 %草炭+20 %珍珠巖，加載0.5 kg·m-3復合肥)育苗，3次重復。16個采種點的水、肥管理及病蟲害防治措施完全一致，參試種子采種點見表1。播種后觀察出苗和生長情況。并于2013年1月18—20日進行苗高、地徑和根體積等生長指標調(diào)查，其中根體積采用排水法測定[11]。每個采種點的苗木選取3塊樣地，每塊樣地調(diào)查50株。

表1 不同采種點地理位置

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 數(shù)據(jù)的標準化處理 閩楠苗木的苗高、地徑、根體積、根鮮重、地上鮮重等5個生長指標按照公式：(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)進行標準化，使其轉(zhuǎn)化為無量綱單位，便于比較。

1.3.2 方差分析 采用DPSv 7.05版進行方差分析、Duncan多重比較法進行差異顯著性檢驗[12]。遺傳參數(shù)估計參照樹木育種原理與方法[13]。

1.3.3 相關性分析 采用SPSS 11.5將已經(jīng)標準化處理后的指標進行相關性分析，從而確定各指標間的相關性系數(shù)。

1.3.4 主成分分析 主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)是指將多個變量通過線性變換后選出較少個數(shù)的重要變量的一種多元統(tǒng)計分析方法，也可稱為主分量分析[14]。然后利用主成分F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)k進行線性組合，并以每個主成分Fi的方差貢獻率αi作為權數(shù)構造出一個綜合評分函數(shù)：y=α1F1+α1F2+…αkFk。最后根據(jù)各評價樣本的綜合得分y進行排序。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采種點閩楠生長性狀差異分析

閩楠16個采種點中(表2)，貴州6號的苗高最高，達21.22 cm，比平均值高出17.96%；貴州8號次之，為21.19 cm，兩者之間并無差異。貴州8號的地徑最高，達0.282 cm，比平均值高出15.62%；湖南2號次之，為0.279 cm，兩者之間并無差異。政和的根體積最大，達3.49 mL，比平均值高出81.98%；貴州7號次之，為3.34 mL，兩者之間并無差異。湖南2號的根鮮重最高，達2.66 g，比平均值高出47.69%；政和次之，為2.27 g，兩者之間差異極顯著。政和的地上鮮重最高，達3.05 g，比平均值高出16.66%；貴州8號次之，為3.00 g，兩者之間差異顯著。方差分析結(jié)果表明(表3)，16個閩楠采種點的苗高、地徑、根體積、根鮮重、地上鮮重之間的差異均達到極顯著水平(P<0.01)。表明苗木生長性狀在采種點間存在較大的差異，說明通過閩楠采種點的選擇能取得較好的效果。

表2 不同采種點閩楠苗木生長情況

*：同列不同大、小寫字母分別為0.01水平、0.05水平差異顯著。

表3 不同采種點閩楠苗期性狀方差分析

*：F0.01(15，32)=2.66；F0.05(15，32)=1.99。

2.2 不同采種點生長性狀遺傳變異分析

閩楠遺傳參數(shù)估算結(jié)果見表4，閩楠不同采種點的苗高變異幅度為13.40～21.22 cm，遺傳力為0.8299，遺傳變異系數(shù)為14.36%；地徑變異幅度為0.198～0.282 cm，遺傳力為0.8831，遺傳變異系數(shù)為11.36%。根體積變異幅度為1.20～3.49 mL，遺傳力為0.9945，遺傳變異系數(shù)為37.93%。根鮮重變異幅度為1.38～1.80 g，遺傳力為0.9770，遺傳變異系數(shù)為20.29%。地上鮮重變異幅度為1.98～3.00 g，遺傳力為0.9620，遺傳變異系數(shù)為11.68%。根體積、根鮮重遺傳力都很高，說明根體積、根鮮重生長變異主要是由閩楠采種點本身的遺傳特性決定，利用根體積、根鮮重生長指標進行早期選擇具有較大的可靠性，能夠取得較好的效果。

表4 不同采種點閩楠苗期性狀遺傳力估算值

2.3 不同采種點閩楠性狀相關分析

將各采種點閩楠的苗高、地徑、根體積、根鮮重、地上鮮重等指標經(jīng)標準化處理后進行相關性分析。結(jié)果表明(表5)，根體積與地上鮮重的相關性最大，相關系數(shù)達0.61，達到極顯著水平；地徑與根鮮重的相關性次之，相關系數(shù)為0.57，達顯著水平。

表5 不同采種點閩楠性狀相關分析

*：*為P<0.05；**為P<0.01。

2.4 閩楠采種點聚類分析

閩楠采種點聚類分析(圖1)：在距離1.2時，可將閩楠采種點分為4類：第Ⅰ類包括江西2號，此類綜合評價為低。第Ⅱ類包括延平和江西1號；此類評價為較低。第Ⅲ類包括貴州5號、貴州6號、貴州9號、湖北1號、湖北2號、湖南1號、湖南2號、湖南3號、政和、建甌、沙縣，此類評價為較高。第Ⅳ類包括貴州7號、貴州8號，此類評價為高。

根據(jù)閩楠采種點苗高、地徑、根體積、根鮮重、地上鮮重比較和聚類分析，將這5個指標標準化后進行加權平均，并進行排名(表6)。選出五者兼優(yōu)的優(yōu)良材料如下：貴州8號、貴州7號、貴州9號、貴州5號，其得分依次為3.1598、3.0698、2.0410、1.7527。延平、江西1號、江西2號這幾個采種點的綜合排名相對較后。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，根體積、根鮮重生長變異主要是由閩楠采種點本身的遺傳特性決定，這與江香梅等[8]的結(jié)論有一定差異，可能因其僅利用苗高、地徑、生物量3個性狀指標進行研究，選擇的指標數(shù)量較少，缺少根部指標，得出閩楠種源間苗高和生物量受遺傳控制這一結(jié)論。但與本研究的相同之處在于地徑可不作為閩楠早期選擇的依據(jù)。而本研究結(jié)論表明閩楠根部生長指標是進行早期選擇的一個重要依據(jù)。

表6 采種點綜合得分與排名

本研究以綜合評分為標準，初步篩選出苗高、地徑、根體積、根鮮重、地上鮮重五者兼優(yōu)苗期生長較好的閩楠采種點為貴州8號、貴州7號、貴州9號、貴州5號，其綜合得分依次為3.1598、3.0698、2.0410、1.7527；這與黃秀美[15]以9年生閩楠的樹高、地徑為選擇依據(jù)，初選出明溪沙溪、福建永安、福建浦城、江西上饒等4個優(yōu)良種源，以及江香梅等[8]初步篩選出江西龍南、福建王臺、西芹等苗期生長較好的種源的結(jié)論有一定的差異，可能與其所選擇的種源主要集中在福建和江西兩地，并未涉及貴州地區(qū)。而本研究涉及的采種點涵蓋江西、福建、貴州、湖南、湖北5省，可供參考的范圍更廣些，為閩楠良種生產(chǎn)及應用提供了可靠的參考依據(jù)。但苗期選擇只是早期選擇的一個開端，各苗木的后期生長表現(xiàn)還有待于造林試驗觀測，今后還將在閩楠的主要分布區(qū)收集更多的種子，以備研究。

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Analysis of Seedling Growth Difference and Genetic Variation ofPhoebebournei(Hemsl.) Yang in Different Seed Collecting Points

HUANG Yu1，LI Jian-min1，F(xiàn)AN Hui-hua1，LIU Bao2，YAO Xiang-min3

(1.FujianAcademyofForestry，F(xiàn)uzhou350012，F(xiàn)ujian，China；2.CollegeofForestry，F(xiàn)ujianAgricultureandForestryUniversity，F(xiàn)uzhou350002，F(xiàn)ujian，China；3.ShunchangCountyForestScienceandTechnologyCenterofFujianProvince，Shunchang353200，F(xiàn)ujian，China)

The seedling raising experiment and seedling observation of 16Phoebebournei(Hemsl.)Yang seed collecting points collected from Jiangxi，F(xiàn)ujian，Guizhou，Hunan，Hubei Province were carried out.The results showed that in the 16P.bournei(Hemsl.)Yang seed collecting points，seedling height of Guizhou 6 was the highest，up to 21.22 cm，higher than the average 17.96%.Ground diameter of Guizhou 8 was the largest，up to 0.282 cm，higher than the average 15.62%.Root fresh weight of Hunan 2 was the highest，up to 2.66 g，higher than the average 47.69%.Root volume and overground fresh weigh of Zhenghe were the largest，respectively 3.49 mL，3.05 g.The difference of height，diameter，root volume，root fresh weight，overground fresh weight between the 16 seed collecting points reached an extremely significant level.The correlation between root volume and overground fresh weigh was the highest，whose correlation coefficient was 0.61，appearing an extremely significant level.The diameter and root fresh weight correlation followed by 0.57，reached a significant level.It showed that the root growth index was an important basis for early selection.The excellent seed collecting points having five advantages in seedling growth was as follows：Guizhou 8，Guizhou 7，Guizhou 9，Guizhou 5，the composite score were 3.1598，3.0698，2.0410，1.7527.

Phoebebournei(Hemsl.)Yang；seed collecting points；growth difference；genetic variation

2015-06-03；

2015-07-05

福建省重大科技專項專題(特色林木種質(zhì)材料選育與高效培育關鍵技術研究—“閩楠”子專題，2013NZ0001-1)；福建省種業(yè)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化工程(2014S1477-4，fjzzzy-1509)；福建省科技重大專項專題子專題(珍貴闊葉樹種繁育及近自然杉闊混交林營建技術及應用，2012N0001)；國家林業(yè)局南方山地用材林培育重點實驗室資助

黃宇(1984—)，女，福建福州人，福建省林業(yè)科學研究院工程師，博士，從事森林培育與中藥材GAP研究。E-mail：huangyu_198404 @163.com。

范輝華(1963—)，男，福建建甌人，福建省林業(yè)科學研究院教授級高級工程師，從事森林培育研究。E-mail：jofhh@163.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.01.004

S792.24；S722.5

A

1002-7351(2016)01-0020-05