福建杉3代幼齡林優(yōu)良家系和單株的選擇

劉偉芳 李轉(zhuǎn)歡

（1江西省安福縣林業(yè)局，江西 安福 343200；2江西省安?？h北華山林場(chǎng)營(yíng)林股）

1 測(cè)定林的基本概況

福建杉3代測(cè)定林位于安?？h武功山林場(chǎng)洋溪分場(chǎng)，氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候類型，年平均氣溫17.7℃，≥10℃積溫平均值2550℃，年日照時(shí)數(shù)1649h,年降水量1553mm，年蒸發(fā)量1500mm，無(wú)霜期279d。

5個(gè)沖山場(chǎng)即5個(gè)沖林班4號(hào)小班內(nèi),面積1.67hm2。測(cè)定林是由杉木采伐跡地更新改造而來(lái)，海拔高度273m，地面坡度12°～15°坡向西北，土壤以第四紀(jì)紅壤，pH值為6.1，有機(jī)質(zhì)含量5%～7%，含氮0.3%，有效磷0.1%。土壤肥沃深厚，排灌方便，交通便利。

福建杉3代測(cè)定林采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，9株單行小區(qū)，縱行排列，重復(fù)5次，每個(gè)小區(qū)周圍設(shè)木荷隔離行1行，保護(hù)列1列。種植后進(jìn)行了擴(kuò)穴、全刈、施肥、砍雜等撫育管理措施。

2 材料與試驗(yàn)方法

2.1 材料來(lái)源

試驗(yàn)材料為3年生福建杉3代實(shí)生苗，均來(lái)自福建林科院洋口林場(chǎng)。計(jì)76個(gè)杉木家系號(hào)（1-76號(hào)），每個(gè)家系號(hào)栽植45株，共計(jì)3420株。

2.2 統(tǒng)計(jì)分析方法

因條件限制，只能使用Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

變異系數(shù)CV=標(biāo)準(zhǔn)差/平均值

選擇指數(shù)I=W1D+W2H/100，考慮到苗期試驗(yàn)時(shí)，樹(shù)高和地徑更為重要，因此，權(quán)重設(shè)定為W1=0.33，W2=0.67，為使樹(shù)高與地徑的量綱相同，苗高用100相除。

2.3 遺傳參數(shù)估計(jì)

根據(jù)期望均方、分解表型、遺傳和環(huán)境方差和協(xié)方差，計(jì)算家系間的遺傳參數(shù)，其中，廣義遺傳力半同胞遺傳力表型方差式中：為家系方差，為試驗(yàn)誤差，r為重復(fù)數(shù)。

2.4 家系遺傳增益計(jì)算

在選擇育種中，要提高選擇效果，必須測(cè)定選擇所帶來(lái)的效應(yīng)值，該效應(yīng)值一般用遺傳增益（ΔG）來(lái)表示：ΔG=Rxp,既,式中R為選擇響應(yīng)；xp,為親本群體平均值；S為家系平均值與對(duì)照平均值的離差為半同胞遺傳力。

2.5 單株選擇遺傳增益計(jì)算

單株選擇是指在優(yōu)良家系中選擇優(yōu)育單株。該選擇包括二層次選擇，既家系間選擇ΔG1和家系內(nèi)選擇ΔG2遺傳增益，多世代育種的遺傳增益是累加的，隨著輪回選擇世代延續(xù)，遺傳改良效果越來(lái)越好。

3 結(jié)果發(fā)現(xiàn)

3.1 福建杉3代生長(zhǎng)表型測(cè)定

11月初，福建杉3代進(jìn)入休眠停止生長(zhǎng)，在測(cè)定林中進(jìn)行每木測(cè)量，用標(biāo)尺量取地面到頂稍的全高，保留小數(shù)點(diǎn)2位數(shù)；游標(biāo)卡量取地徑，精確到小數(shù)點(diǎn)后1位數(shù)。福建杉3代所有家系綜合指數(shù)前10排名全高、地徑測(cè)定表型值（見(jiàn)表1）。

表1 福建杉3代幼齡期總和指數(shù)測(cè)定表

由此可知，在排名前10位家系中，1位的是來(lái)66號(hào)家系，全高48.66cm，地徑2.2 cm，是地徑最大的一株，選擇指數(shù)高達(dá)1.84，排名第一；68號(hào)家系全高80.75cm，地徑1.3cm，是全高最大的一株，總和指數(shù)達(dá)到0.979，緊跟其后,排名第二。排在第十位是69號(hào)家系，全高67.05cm，地徑1.1cm，屈居優(yōu)選的最后一位。

3.2 家系選擇的遺傳增益

根據(jù)家系生長(zhǎng)性狀的h22值，初選優(yōu)良家系，計(jì)算其遺傳增益（見(jiàn)表2）。

表2 福建杉3代2年后家系號(hào)遺傳增益（%）

由表2可知，測(cè)定林2a所測(cè)定的性狀值前10位的遺傳增益均為正向增益，對(duì)照遺傳增益值較高。用選擇差計(jì)算遺傳增益，其參照系（ΔG）不同，遺傳增益也不同，如與群體平均值xp與對(duì)照平均值xck相比，遺傳增益較高，選擇此家系的效果較好。在全高（H）的性狀中68號(hào)家系，52號(hào)家系等居前10位，平均遺傳增益變化在11.25.%～4.15%。同理，地徑（D）也可以看出，66號(hào)家系、68號(hào)家系、52號(hào)家系地徑性狀上遺傳增益較大；以全高和地徑為主要選擇指標(biāo)，66號(hào)、68號(hào)、52號(hào)、72號(hào)家系是較優(yōu)良的家系。

3.3 福建杉3代優(yōu)良單株選擇遺傳增益

在福建杉3代選擇中，選擇遺傳增益(ΔG)最高的68號(hào)家系，試驗(yàn)中每個(gè)小區(qū)有家系9個(gè)觀察對(duì)象，選擇的遺傳增益最大的9個(gè)數(shù)值（見(jiàn)表3）.

表3 福建杉3代2年生家系單株選擇的遺傳增益（%）

由表3可知，中選家系的單株遺傳增益值變化很明顯，有正增益也有負(fù)增益。全高（H）中選的68號(hào)家系，與平均數(shù)相比較，均是第5株遺傳增益值較高，其次是第8株。第5株的增益值均達(dá)到30%以上。以地徑（D）為指標(biāo)中選單株前3位的分別是第7株、第3株和第6株。以全高和地徑為主要選擇指標(biāo)，68號(hào)家系和前3株均為理想的初選單株。

4 問(wèn)題與討論

福建杉3代良種選育，除了考察其速生豐產(chǎn)性外，還應(yīng)了解其不同生境條件下生長(zhǎng)的穩(wěn)定性，這種穩(wěn)定性的含義與遺傳學(xué)中廣泛應(yīng)用的“發(fā)育自動(dòng)調(diào)節(jié)”的概念一致，可稱為穩(wěn)定性的“生物學(xué)概念”。在任何環(huán)境中都表現(xiàn)出一致的表型的基因，對(duì)于環(huán)境不一定適應(yīng)良好。

福建杉3代間的差異處于顯著水平，產(chǎn)生的原因是遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。同時(shí)也說(shuō)明了選擇優(yōu)良家系和單株的必要性。

中選家系及單株的遺傳增益值較大。有的高達(dá)30%以上，有的為負(fù)值，主要由于福建杉3代試驗(yàn)處在幼苗期，水分條件較好，能迅速吸收足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此，各性狀增長(zhǎng)快。增益值與平均水平相比必然小甚至為負(fù)值。要達(dá)到理想的選擇效果，觀察家系，直到性狀基本穩(wěn)定的中齡林。