思茅松無性系種子園半同胞子代遺傳測定研究

薛必猛 姜遠(yuǎn)標(biāo) 李根前

摘要 [目的]研究思茅松無性系種子園半同胞子代遺傳測定。[方法]對4年生子代測定林各生長性狀進(jìn)行方差分析和多重比較。[結(jié)果]樹高、胸徑、材積的家系間差異均達(dá)極顯著水平，家系內(nèi)差異不顯著。平均樹高家系遺傳力為0.497，平均單株遺傳力為0.128；平均胸徑家系遺傳力為0.599，平均單株遺傳力為0.190。家系間樹高、胸徑遺傳力中等以上，說明其變異主要受遺傳控制。家系內(nèi)遺傳力較低，說明家系內(nèi)變異受遺傳控制影響較小。家系間樹高、胸徑、材積性狀差異達(dá)顯著和極顯著水平。不同家系間平均樹高變異較大，為4.4～6.6 m；平均胸徑總體差異較小，為6.7～11.0 cm；平均單株材積差異較小， 為0.0103～0.035 0 m3，不同家系間的胸徑生長量較樹高生長量和單株材積生長量差異大。樹高和胸徑的遺傳增益分別為10.670%和25.050%。[結(jié)論]采用思茅松無性系種子園的良種造林具有較好的增產(chǎn)效果。

關(guān)鍵詞 思茅松；無性系種子園；子代測定；家系；遺傳力；遺傳增益

中圖分類號 S718.46 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）21-0129-04

Abstract [Objective]To study halfsib genetic testing of clonal seed orchard of Pinus kesiya var.langbianensis.[Method]The variance analysis and multiple comparison of growth characters of four yearold forest were conducted.[Result]The difference in height， chest diameter and volume of trees among families was very significant， but not in families.The average genetic strength of the family with chest diameter was 0.599， and the average genetic strength of single plant was 0.190.The genetic strength of interfamily tree height and chest diameter was above medium， indicating that its variation was mainly controlled by heredity.The low heritability in the family indicated that the variation in the family was less affected by genetic control.The multiple comparison result showed that there was significant difference of the height，and breast diameter，the timber volume.Between different families the average height variation was big， and the range of variation was 4.4-6.6 m；The average chest diameter，the overall growth difference was small， and range of variation was 6.7-11.0 cm； The average single massaccretion difference was small， range of variation was 0.010 3-0.035 0 m3.The growth of chest diameter between different families was higher than that of trees and the growth of individual trees was greater.The genetic gains of tree height and chest diameter were 10.670% and 25.050%， respectively.[Conclusion]The improved afforestation of the clone seed garden of simao pines has a high yield increase effect.

Key words Pinus kesiya var. langbianensis；Clonal seed orchard；Progeny test；Families；Genetic gain；Heritability

思茅松（Pinus kesiya var.langbianensis （A.Chev.）Gaussen）是卡西亞松（P.kesiya Koyle ex Gordon）的一個(gè)地理變種，分布于印度東部、緬甸、泰國、老撾等國，在我國大面積集中分布于云南哀牢山和無量山之間海拔1 100～1 800 m南亞熱帶地區(qū)及熱帶山地，目前云南思茅松森林面積10 215萬hm2，立木蓄積量1 001 111萬m3，松香年蓄儲量1 115萬t，在云南省林業(yè)產(chǎn)業(yè)中占有重要地位[1-2]。思茅松無性系種子園的建立對提高原料林基地建設(shè)良種化程度和提高單位林地面積木材產(chǎn)量具有重要作用。筆者開展思茅松無性系種子園半同胞子代遺傳測定，以期為評價(jià)種子園的遺傳品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

思茅松無性系子代測定設(shè)置在景谷縣景永公路29 km文朗村，位于100°32′52.8″ E、23°29′55.4″ N，海拔1 569 m，屬亞熱帶半濕潤季風(fēng)氣候，干濕季明顯，雨熱同季，冬春少雨，80%降雨集中在6—9月，年降雨量1 300～1 400 mm，年平均相對濕度79%；氣溫年較差小，日較差大，日照充足，偶有輕霜，年平均氣溫17.2 ℃，≥10 ℃的活動積溫6 000 ℃左右。西南坡向，土壤為赤紅壤，土層厚大于1 m，A+AB層厚度大于40 cm，土壤質(zhì)地良好，較松，土壤肥力中上等，為思茅松采伐跡地。

1.2 試驗(yàn)材料 思茅松無性系子代測定材料來源于景谷思茅松無性系種子園。

1.3 試驗(yàn)方法 2005年從該種子園收集的100個(gè)無性系采集種子育苗，對出苗較多的46個(gè)家系進(jìn)行子代測定，以商品種子苗造林作為對照，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)小區(qū)株數(shù)為10～16株，株行距為2 m×2 m，密度為2 505株/hm2，于2006年雨季定植，造林后加強(qiáng)撫育管理。

1.4 調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析方法 2010年10月對每個(gè)小區(qū)抽樣調(diào)查5株4年生思茅松的樹高和胸徑。單株材積計(jì)算采用宋永俊[3]的思茅松人工林二元單株材積模型：

V=0.000064053×D1.9571683×H0.87163566

式中，V為單株材積，D為胸徑， H為樹高。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2007和浙江大學(xué)開發(fā)的DPS7.05統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析、遺傳力和遺傳增益等遺傳參數(shù)的估算。

1.4.1 方差分析及遺傳力估計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 子代測定林生長性狀差異

2.1.1 子代測定林調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

樹高、胸徑生長量是衡量測定林生長狀況的重要因子，以46個(gè)家系為研究對象，進(jìn)行不同家系4年生樹高、胸徑生長量統(tǒng)計(jì)。從表2可以看出，平均生長量看，樹高平均生長量4號家系最大， 2號家系最小，為4.37～6.60 m；胸徑平均生長量以41號家系最大，85號家系最小，為6.7～11.0 cm。變異系數(shù)看，樹高平均變異系數(shù)（8.39%）較胸徑變異系數(shù)（18.70%）小，說明樹高生長差異較胸徑生長差異小。

2.1.2 多重比較。從表3可以看出，家系間樹高、胸徑、材積

性狀差異達(dá)顯著和極顯著水平。從樹高看，不同家系間平均樹高生長變異較大，為4.4～6.6 m；從胸徑看，總體生長差異較小，為6.7～11.0 cm；平均單株材積生長差異較小，為0.010 3～0.035 0 m3，不同家系間胸徑生長量較樹高生長量和單株材積生長量差異大。樹高、胸徑和單株材積均高于對照的有12個(gè)家系，分別為41號、39號、28號、13號、1號、22號、56號、58號、61號、20號、64號、70號。

2.2 家系間生長性狀方差分析和遺傳力估計(jì)

由表4可知，不同家系4年生樹高、胸徑、材積差異均達(dá)極顯著水平，家系內(nèi)差異不顯著。平均樹高家系遺傳力為0.497，平均單株遺傳力為0.128；平均家系胸徑遺傳力為0.599，平均單株遺傳力為0.190。家系間樹高、胸徑遺傳力中等以上，說明其變異主要受遺傳控制[8]。家系內(nèi)遺傳力較低，說明家系內(nèi)變異受遺傳控制影響較小。

2.3 遺傳增益估算

在遺傳育種中，遺傳增益的大小，不僅取決于性狀的遺傳力和群體的表型方差，還與選擇強(qiáng)度有關(guān)。從種子園100個(gè)無性系中選擇46個(gè)家系進(jìn)行子代測定，即選擇比率為0.46，查不同入選率（p）選擇強(qiáng)度值表（群體>50）得選擇強(qiáng)度i=0.86[4]。由表5可知，思茅松無性系種子園4年生子代測定林樹高和胸徑的遺傳增益分別為10.670%和25.050%，說明采用思茅松無性系種子園的良種造林具有較好的增產(chǎn)效果。

3 結(jié)論

該研究通過對4年生思茅松無性系種子園半同胞子代測定林各生長性狀進(jìn)行方差分析和多重比較。結(jié)果表明，思茅松無性系不同家系間樹高、胸徑的差異均達(dá)極顯著水平，樹高和胸徑的家系遺傳力分別為0.497和0.599，家系遺傳力中等以上，說明其家系間的生長變異主要受遺傳控制，樹高和胸徑的單株遺傳力分別為0.128和0.190，單株遺傳力較低，說明家系內(nèi)的生長變異受遺傳控制影響較小。4年生子代測定林樹高和胸徑的遺傳增益分別為10.670%和25.050%，說明采用思茅松無性系種子園的良種造林具有較好的增產(chǎn)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]中國科學(xué)院昆明植物研究所.云南植物志：第4卷[M].北京：科學(xué)出版社， 1986：44-62.

[2] 云南林科院思、茅地區(qū)林科所思茅松優(yōu)良林分選擇課題組.思茅松天然優(yōu)良林分選擇研究專題[J].云南林業(yè)科技，1993 （4）：1-32.

[3] 宋永俊.思茅松人工林二元材積模型的編制[J].云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)，1998（4）：14-18.

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

[5] FALCONER D S.Introduction to quantitative genetics[M].New York：Longman Scientific & Technical，1989：438.

[6] FALCONER D S，MACKAY TFC.數(shù)量遺傳學(xué)導(dǎo)論[M].儲明星，譯.北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2000.

[7] MATZIRIS D I.Genetic variation and realized genetic gain from Aleppo pine tree improvement[J].Silvae genetica，200，49（1）：5-10.

[8] 余榮卓.杉木種子園子代優(yōu)良無性系測定及選擇[J].福建林業(yè)科技，2008，35（1）：17-20.