15年生大青楊種源生長(zhǎng)性狀的遺傳變異及優(yōu)良種源選擇*

張桂芹 張同偉王明春 寇錦 姚盛智

（1.黑龍江省帶嶺林業(yè)科研所，伊春 153106；2.黑龍江省森工總局營(yíng)林局，哈爾濱 150008；3.黑龍江省海林林業(yè)局營(yíng)林科，牡丹江157100）

15年生大青楊種源生長(zhǎng)性狀的遺傳變異及優(yōu)良種源選擇*

張桂芹1張同偉2王明春3寇錦1姚盛智1

（1.黑龍江省帶嶺林業(yè)科研所，伊春 153106；2.黑龍江省森工總局營(yíng)林局，哈爾濱 150008；3.黑龍江省海林林業(yè)局營(yíng)林科，牡丹江157100）

以帶嶺試驗(yàn)點(diǎn)15年生大青楊種源林的生長(zhǎng)性狀為材料，通過(guò)綜合分析，揭示大青楊生長(zhǎng)性狀的地理變異規(guī)律，評(píng)選優(yōu)良種源并進(jìn)行優(yōu)良種源區(qū)的劃分。結(jié)果顯示：8個(gè)種源11個(gè)個(gè)體15年生胸徑的變異幅度為8.60～30.5 cm，平均值是15.97 cm，超過(guò)平均值的有5個(gè)種源、6個(gè)無(wú)性系，占參試種源的62.5%，其中加格達(dá)奇種源的C7為最優(yōu)種源中的優(yōu)良個(gè)體,15年生胸徑20.10 cm，大于群體平均值26%，年平均生長(zhǎng)量達(dá)1.34 cm；從大青楊種源間生長(zhǎng)性狀的方差分析得出：胸徑、材積在種源間均達(dá)到極顯著水平；多重比較結(jié)果看出，不同種源生長(zhǎng)量存在著很大差異；綜合胸徑、材積生長(zhǎng)指標(biāo)評(píng)選優(yōu)良種源，加格達(dá)奇、延邊、葦河3個(gè)種源入選，其中加格達(dá)奇為最優(yōu)種源，胸徑、材積、指標(biāo)均排在第一位；依據(jù)種源劃分原則，劃定為兩個(gè)種源區(qū)，即長(zhǎng)白山種源區(qū)和小興安嶺種源區(qū)。依據(jù)種源林15年的試驗(yàn)結(jié)果，確定長(zhǎng)白山種源區(qū)最佳種源是延邊；小興安嶺種源區(qū)最佳種源為加格達(dá)奇。

大青楊；優(yōu)良種源；種源區(qū)劃分

大青楊（Puss uriensis）喜光、耐寒、速生、適應(yīng)能力強(qiáng)，在山地同等森林環(huán)境條件下與其他樹(shù)種相比較，造林成效最明顯，且材質(zhì)優(yōu)良，耐朽力強(qiáng)，用途廣泛。

帶嶺林科所經(jīng)過(guò)十多年（1973～1983年）的楊樹(shù)引種試驗(yàn)，證明大青楊是當(dāng)?shù)刈罴褩顦?shù)造林品種[1]。1983年正式開(kāi)展大青楊良種選育研究，先后營(yíng)建大青楊評(píng)比林6 hm2，與中國(guó)林科院林業(yè)所合作分別于1994年、2005年建立了包括東北三省及內(nèi)蒙古等32個(gè)產(chǎn)地的大青楊基因庫(kù)3 hm2，2001年利用該基因庫(kù)內(nèi)的較優(yōu)良的個(gè)體為試材代表種源區(qū)（點(diǎn)）在黑龍江、吉林兩省三地建立種源試驗(yàn)林各0.5 hm2，歷經(jīng)15年的觀察研究，認(rèn)為在生長(zhǎng)、抗性、遺傳性狀等諸多方面都比較穩(wěn)定，本文所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均來(lái)自帶嶺種源試驗(yàn)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)其生長(zhǎng)性狀的綜合分析，評(píng)選優(yōu)良種源，劃分種源區(qū)，為這一鄉(xiāng)土速生樹(shù)種的良種化服務(wù)。

1 試驗(yàn)地概況

帶嶺大青楊種源試驗(yàn)林位于帶嶺林業(yè)局永翠林場(chǎng)（47°02′E，129°01′N(xiāo)）221林班9小班，原清水溝營(yíng)林村，距局址10 km，坡向：南，坡度：8°。前茬為農(nóng)田地，土層較厚，適于大青楊生長(zhǎng)，植被：柳葉秀腺菊、馬林果，土壤為山地暗棕色森林土。

2 試驗(yàn)材料與方法

2.1 材料來(lái)源

試驗(yàn)林材料來(lái)源于1994年帶嶺林科所同中國(guó)林科院林研所合作建立的東北及內(nèi)蒙古大青楊基因庫(kù)內(nèi)生長(zhǎng)較好的8個(gè)產(chǎn)地11個(gè)無(wú)性系，通過(guò)扦插繁殖為試驗(yàn)材料建立起來(lái)的種源試驗(yàn)林。

2.2 試驗(yàn)方法

種源試驗(yàn)林共設(shè)計(jì)3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，即黑龍江省帶嶺點(diǎn)、林口點(diǎn)和吉林林科院，每個(gè)種源試驗(yàn)點(diǎn)均采用統(tǒng)一設(shè)計(jì)（4次重復(fù)），6株小區(qū)隨機(jī)排列，試驗(yàn)地四周設(shè)有兩行保護(hù)林，以防止邊緣效應(yīng)和提高試驗(yàn)精度。2001年利用1根1桿扦插苗建立種源試驗(yàn)林，造林株行距初植密度2 m×3 m，整地方式為人工方塊整地，規(guī)格60 cm×60 cm×30 cm，植苗為人工鎬植，植苗時(shí)間為5月初。

2.3 數(shù)據(jù)調(diào)查與分析

2015年秋，分區(qū)組每木調(diào)查各種源胸徑生長(zhǎng)量，以區(qū)組平均值參與統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)軟件為SPSS13.0。

3 結(jié)果與分析

3.1 各種源間生長(zhǎng)性狀的變異分析

3.1.1 各種源胸徑、材積生長(zhǎng)量比較

由表1可知，15年生大青楊胸徑的變異幅度為8.60～30.5 cm，平均值15.97 cm，其中有5個(gè)種源6個(gè)無(wú)性系超過(guò)平均值，占參試種源的62.5%，其中加格達(dá)奇種源的7號(hào)無(wú)性系15年生胸徑最大,為20.10 cm,超出群體平均值的26%,白河種源的8號(hào)無(wú)性系最小，為10.47 cm；15年生材積的變異幅度為0.042 1～0.624 8 m3，平均值0.153 6 m3，超過(guò)平均值的有5個(gè)種源6個(gè)無(wú)性系，占參試種源的62.5%。

表1 大青楊種源15年生胸徑、材積生長(zhǎng)性狀

3.1.2 大青楊種源生長(zhǎng)性狀差異顯著性分析

對(duì)15年生大青楊種源間胸徑、材積進(jìn)行方差分析的結(jié)果（表2）表明，15年生大青楊胸徑、材積在種源間均超過(guò)0.01極顯著水平，為說(shuō)明不同種源間的生長(zhǎng)差異顯著程度，進(jìn)一步采用LSD法進(jìn)行多重比較的結(jié)果（表3）表明，不同種源間胸徑、材積均存在很大差異。胸徑比較結(jié)果顯示：加格達(dá)奇、延邊、葦河、呼中與伊春、白河種源差異達(dá)顯著水平。加格達(dá)奇種源的7號(hào)無(wú)性系胸徑最大，白河種源的8號(hào)無(wú)性系胸徑最??；材積比較結(jié)果顯示，加格達(dá)奇、葦河、延邊、臨江等6個(gè)種源與伊春、白河種源差異達(dá)顯著水平。加格達(dá)奇種源的7號(hào)無(wú)性系材積最大，白河種源的8號(hào)無(wú)性系材積最小。

種源間性狀胸徑材積種源方差22.66 0.010 0區(qū)組方差5.11 0.003 0 F值4.431﹡﹡3.802﹡﹡F0.05 2.35 F0.01 3.37

表3 大青楊種源15年生胸徑、材積多重比較

3.2 評(píng)選優(yōu)良種源

綜合胸徑、材積多重比較結(jié)果（表4），若以胸徑為標(biāo)準(zhǔn)選擇，加格達(dá)奇、延邊、葦河、呼中4個(gè)種源入選，胸徑大于種源平均值8%～26%以上；若以材積為標(biāo)準(zhǔn)選擇，加格達(dá)奇、葦河、延邊、臨江4個(gè)種源入選，材積大于種源平均值10%～66%以上。兼顧胸徑、材積兩項(xiàng)指標(biāo)，加格達(dá)奇、延邊、葦河3個(gè)種源為伊春地區(qū)的優(yōu)良種源。其中加格達(dá)奇種源的胸徑、材積分別大于種源平均值的26%和66%，為最優(yōu)種源。

表4 15年生大青楊優(yōu)良種源

3.3 種源區(qū)劃

種源的劃分主要是以顧萬(wàn)春[2]先生著的中國(guó)林木育種區(qū)劃分的原則為主要參考文獻(xiàn)，依據(jù)種源所處位置劃分為兩個(gè)種源區(qū)，即長(zhǎng)白山種源區(qū)和小興安嶺種源區(qū)。小興安嶺種源區(qū)包括伊春、葦河、加格達(dá)奇，呼中等；長(zhǎng)白山種源區(qū)包括延邊、臨江、白河、上營(yíng)等。

依據(jù)大青楊種源15年生試驗(yàn)材料的調(diào)查分析結(jié)果，如果小興安嶺林區(qū)的各林業(yè)部門(mén)及個(gè)體要造大青楊林，可以到加格達(dá)奇、葦河采條、采種育苗造林。長(zhǎng)白山種源區(qū)各營(yíng)林部門(mén)可到延邊種源區(qū)采條、采種繁育造林。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

4.1.1 從帶嶺15年生大青楊種源間生長(zhǎng)性狀的變異分析得出：8個(gè)種源11個(gè)個(gè)體15年生胸徑的變異幅度為8.60～30.5 cm，平均值15.97 cm，超過(guò)平均值的有5個(gè)種源6個(gè)無(wú)性系，占參試種源的62.5%，其中加格達(dá)奇種源的C7為最優(yōu)種源中的優(yōu)良個(gè)體,15年生胸徑20.10 cm，大于群體平均值26%，年平均生長(zhǎng)量達(dá)1.34 cm。

4.1.2 從大青楊種源間生長(zhǎng)性狀的方差分析得出：胸徑、材積在種源間均達(dá)到極顯著水平；多重比較結(jié)果表明，不同種源胸徑、材積生長(zhǎng)量存在著很大差異。加格達(dá)奇種源的7號(hào)無(wú)性系胸徑、材積均最大，白河種源的8號(hào)無(wú)性系胸徑、材積均最小。

4.1.3 綜合胸徑、材積生長(zhǎng)指標(biāo)，評(píng)選出加格達(dá)奇、延邊、葦河3個(gè)種源為伊春地區(qū)的優(yōu)良種源。其中加格達(dá)奇為最優(yōu)種源，胸徑、材積分別大于群體平均值的26%和66%。

4.1.4 依據(jù)種源劃分原則，劃定為兩個(gè)種源區(qū)，即長(zhǎng)白山種源區(qū)和小興安嶺種源區(qū)。依據(jù)種源林15年的試驗(yàn)結(jié)果確定長(zhǎng)白山種源區(qū)最佳種源是延邊；小興安嶺種源區(qū)最佳種源為加格達(dá)奇。

4.2 討論

中國(guó)楊樹(shù)人工林栽植面積達(dá)到700多萬(wàn)hm2,居世界第一位[3]（遼寧省楊樹(shù)研究所楊成超等人的報(bào)導(dǎo)），主要栽在東北、華北、黃淮、江淮等平原、黃土高原和黑龍江省西部防護(hù)林及平原地區(qū)，栽植品種主要是白楊派和黑楊派楊樹(shù)，東北林區(qū)由于森林氣候關(guān)系，栽以上品種有很大問(wèn)題（楊樹(shù)品種試驗(yàn)已證明），唯有大青楊已郁閉成林，在生長(zhǎng)期不到110天的小興安嶺15年生胸徑年平均生長(zhǎng)量達(dá)到1.06 cm，是真正的速生鄉(xiāng)土樹(shù)種。

根據(jù)該試驗(yàn)林造林后2年的調(diào)查結(jié)果和15年生時(shí)的調(diào)查結(jié)果顯示：各產(chǎn)地的名次跳動(dòng)不大，例如2年生調(diào)查加格達(dá)奇C7為第一位，15年生時(shí)調(diào)查C7仍然是第一位，因此大青楊苗期生長(zhǎng)的快，它的后期同樣也快，這種遺傳規(guī)律是穩(wěn)定的，這為大青楊進(jìn)行早期選擇提供了科學(xué)參數(shù)，也證明大青楊是適合早期選擇的樹(shù)種。

在試驗(yàn)研究中同一個(gè)種源的不同個(gè)體差異也很大，因此在優(yōu)良種源區(qū)進(jìn)一步選擇優(yōu)良個(gè)體，利用兩個(gè)層次的遺傳變異可進(jìn)一步提高其良種化程度[4]。

［1］張桂芹，張同偉，楊秀華，等.東北大青楊選育研究概況及生長(zhǎng)性狀調(diào)查［J］.林業(yè)科技，2015，40(3)：27-29.

［2］顧萬(wàn)春.中國(guó)林木育種區(qū)［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1995.

［3］楊成超，楊志巖.遼寧省楊樹(shù)栽培區(qū)劃及適生品種［J］.遼寧林業(yè)科技，2015(3)：1-4.

［4］張桂芹，劉躍杰.蒙古櫟種源生長(zhǎng)性狀的遺傳變異及優(yōu)良種源選擇［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，43(4)：5-7，36.

［5］顧弓宇，林濤，陳香君.楊樹(shù)栽植中沼氣應(yīng)用研究設(shè)計(jì)［J］.森林工程，2012，28(5)：23-25.

第1作者簡(jiǎn)介：張桂芹（1969-），女，高級(jí)工程師，主要從事闊葉樹(shù)遺傳育種及經(jīng)濟(jì)林栽培研究。

（責(zé)任編輯：張亞楠）

S 722.5,S 792.113

A

1001-9499（2017）01-0006-03

2016-11-20

*黑龍江省森工總局科技攻關(guān)項(xiàng)目（G2011-1）