雜種落葉松生長(zhǎng)變異分析

李金泉 侯丹

摘要：以4個(gè)地點(diǎn)10年生的雜種落葉松家系試驗(yàn)林為研究對(duì)象，通過(guò)變異分析、方差分析及穩(wěn)定性分析，篩選生長(zhǎng)迅速、適應(yīng)性強(qiáng)及穩(wěn)定性好的家系。結(jié)果表明：樹(shù)高、胸徑及材積性狀存在豐富的變異，變異系數(shù)依次為12.45%、16.99%及38.50%。樹(shù)高、胸徑及材積在試點(diǎn)間差異極顯著。材積性狀在家系水平上差異極顯著，遺傳力均值為88.81%，遺傳增益均值為48.66%。根據(jù)材積多重比較及樹(shù)高與材積穩(wěn)定性分析結(jié)果，興6×和6及興5×興9為高產(chǎn)高穩(wěn)家系，材積預(yù)期增產(chǎn)18.02%、12.64%

關(guān)鍵詞：雜種落葉松;生長(zhǎng)性狀;遺傳變異;穩(wěn)定性分析

中圖分類號(hào) S722.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731 （2020） 16-0091 -03

落葉松為松科落葉松屬落葉喬木，具有適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)迅速、木材用途廣泛及工藝價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，自然分布于溫帶山區(qū)、寒溫帶及高山氣候區(qū)，我國(guó)有10個(gè)種、5個(gè)變種及2個(gè)引進(jìn)種[1]。我國(guó)木材資源稀缺，土地資源有限，落葉松已成為我國(guó)東北地區(qū)營(yíng)造短周期工業(yè)用材林、退耕還林、營(yíng)造防護(hù)林工程及速生豐產(chǎn)林不可缺少的樹(shù)種[2-3]。本研究以10年生雜種落葉松為研究對(duì)象，對(duì)其生長(zhǎng)性狀進(jìn)行了變異分析、方差分析及穩(wěn)定性分析等，進(jìn)而選出生長(zhǎng)迅速及穩(wěn)定性好的家系，以期為落葉松雜交育種策略的制定、優(yōu)良家系選育及其大面積推廣提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

雜種落葉松家系試驗(yàn)林分別位于黑龍江省龍江縣錯(cuò)海林場(chǎng)、富錦市太東林場(chǎng)、林口縣青山林場(chǎng)及鐵力林業(yè)局豐林林場(chǎng)。錯(cuò)海林場(chǎng)屬大興安嶺南麓與松嫩平原過(guò)度帶，地處 47°27'21.50" N及 122°50'38.84"E'海拔248.49m，年均溫3.4℃，年均降水量465mm;太東林場(chǎng)屬三江平原，地處 47°24'31.86"及132°38'31.63"E，海拔58.13m，年均溫2.5℃，年均降水量530mm;青山林場(chǎng)地處張廣才嶺與完達(dá)山脈交匯處，地處45°24'45.49"N及130°32'35.10"E，海拔405.70m，年均溫3.2℃，年均降水量650mm;豐林林場(chǎng)屬小興安嶺山脈，地處47°16'32.60"N及128°38'21.18"E，海拔527.19m，年均溫1.4℃，年均降水量630mm。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)種子來(lái)源于黑龍江省林口縣青山林場(chǎng)雜種落葉松以及長(zhǎng)白落葉松種子園，共21個(gè)處理，以當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的落葉松為對(duì)照，其中，白刀山和小北湖是長(zhǎng)白種源，烏伊嶺是興安種源，雜種混為混合種子。2005年播種育苗，2006年換床，2007年春季按完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)營(yíng)建試驗(yàn)林，株行距2m×l.5m，重復(fù)4次，小區(qū)40株。

2.2 數(shù)據(jù)調(diào)查與分析 在落葉松秋季生長(zhǎng)停止后，對(duì)試驗(yàn)林I、II、III重復(fù)內(nèi)所有林木測(cè)量樹(shù)高、胸徑，并用平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)法[4]計(jì)算立木材積。數(shù)據(jù)分析包括變異分析、方差分析及“一年多點(diǎn)”[5]穩(wěn)定性分析，數(shù)據(jù)處理采用Spss 18.0、Minitab 16.0 及 DPS14.50 軟件。

3 結(jié)果與分析

3.1 雜種落葉松變異分析 由表1可知，樹(shù)高性狀有較大的變異，變異系數(shù)在10.00%～15.92%，平均為12.45%;胸徑有較豐富的變異，變異系數(shù)在13.32%～23.64%，平均為16.99%;材積有豐富的變異，變異系數(shù)在31.63%～?51.00%，平均為38.50%。

為研究家系間變異，對(duì)每個(gè)地點(diǎn)雜種落葉松材積分別進(jìn)行了變異分析。結(jié)果表明，家系間材積存在豐富的變異。錯(cuò)海，材積變異系數(shù)在26.31%～43.18%，排前3的家系依次為興10×日13、日3×興2及興12×興2，三者均值比對(duì)照大5.16%，比處理平均變異大16.70%;富錦，變異系數(shù)在20.52%～37.96%，排前3位的家系依次為興12×興2、長(zhǎng)73-18及長(zhǎng)73-4，三者均值比對(duì)照大2.30%，比處理平均變異大26.55%;林口，變異系數(shù)在28.18%～63.82%，排前3的家系依次為日12×興9、日5×興12及長(zhǎng)73-4，三者均值比處理平均變異大31.32%;鐵力，變異系數(shù)為17.50%～?43.45%，排前3位的家系依次為興5×興9、日5×長(zhǎng)77-3及興10×日13，三者均值比處理平均變異大39.31 %。

3.2 雜種落葉松方差分析 雜種落葉松樹(shù)高、胸徑及材積在試點(diǎn)間差異極顯著。多重比較結(jié)果表明：樹(shù)高性狀，錯(cuò)海>林口>鐵力>富錦;胸徑性狀，錯(cuò)海>富錦>鐵力〉林口;材積性狀，錯(cuò)?！蹈诲\〉鐵力〉林口（見(jiàn)表2）。

材積性狀單點(diǎn)方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，錯(cuò)海、富錦、林口及鐵力的材積性狀在家系水平上差異極顯著。錯(cuò)海、富錦、林口及鐵力的材積遺傳力依次為93.19%、86.16%、88.50%及87.39%，均值為88.81%，材積性狀受較高的遺傳控制。以20%入選率，錯(cuò)海、富錦、林口及鐵力的材積遺傳增益依次為48.85%、39.38%、64.32%及42.08%，均值為48.66%，這為雜種落葉松選優(yōu)提供參考。

多重比較結(jié)果表明：錯(cuò)海，材積排名前4的家系依次為日5×興9、日11×興2、日12×興9及興7×日77-2，四者均值比對(duì)照多82.73%，比家系均值多27.79%;富錦，材積排名前4的家系依次為興6×和6、日5×長(zhǎng)78-3、日5×興9及興9×日76-2，四者均值比對(duì)照多60.22%，比家系均值多20.40%;林口，材積排名前4位的家系依次為日5×興9、興5×興9、日11×興2及興10×日13，四者均值比家系均值多31.18%;鐵力，材積排名前4位的家系依次為興6×和6、興7×日77-2、興12×興2及日3×興2，四者均值比對(duì)照多24.53%，比家系均值多21.78%。

3.3 雜種落葉松穩(wěn)定性分析 雜種落葉松樹(shù)高及材積穩(wěn)定性分析結(jié)果見(jiàn)表4。結(jié)合樹(shù)高的產(chǎn)量及變異度，適應(yīng)錯(cuò)海、富錦、林口及鐵力4個(gè)地點(diǎn)的4個(gè)穩(wěn)定性品種依次為日5×興9、興6×和6、日11×興2及興5×興9，產(chǎn)量介于6.22?6.56m，依次比平均產(chǎn)量多 9.33%、4.50%、4.00% 及 3.67%;結(jié)合材積的產(chǎn)量及變異度，適應(yīng)4個(gè)地點(diǎn)的4個(gè)穩(wěn)定性品種依次為興6×和6、興5×興9、興7×日77-2及日11×興2，產(chǎn)量在0.01649～0.01755m3，依次比平均產(chǎn)量多18.02%、12.64%、11.63% 及 10.89%。

3.4 雜種落葉松優(yōu)良家系 材積多重比較結(jié)果表明，在4個(gè)地點(diǎn)皆表現(xiàn)優(yōu)良的家系為日5×興9、興5×興9及興6×和6。樹(shù)高穩(wěn)定性分析結(jié)果表明，表現(xiàn)優(yōu)良的家系為日5×興9、興6×和6、日11×興2及興5×興9。材積穩(wěn)定性分析結(jié)果表明，表現(xiàn)優(yōu)良的家系為興6×和6、興5×興9、興7×日77-2及日11×興2。綜合材積多重比較及樹(shù)高與材積穩(wěn)定性分析的結(jié)果，興6×和6、興5×興9為優(yōu)良家系。

4 結(jié)論與討論

遺傳變異能使生物在群體、個(gè)體、組織、細(xì)胞水平及分子水平上體現(xiàn)出遺傳多樣性[6]。雜種落葉松生長(zhǎng)性狀有著較大的變異，這與李艷霞[7]等的研究結(jié)論相似。生長(zhǎng)性狀在家系水平上差異極顯著，這與馮學(xué)軍[8]等的研究結(jié)論相似。4個(gè)地點(diǎn)雜種落葉松生長(zhǎng)性狀皆受較高的遺傳控制，材積遺傳力與遺傳增益均值為88.81%、48.66%，其較商永亮[9]等的研究結(jié)果偏大，這可能是雜種優(yōu)勢(shì)造成的。結(jié)合材積多重比較及樹(shù)高與材積穩(wěn)定性分析結(jié)果，最終將興6×和6及興5×興9選為優(yōu)良家系，材積預(yù)期能增產(chǎn) 18.02%、12.64%。

參考文獻(xiàn)

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[8] 馮學(xué)軍，劉煥成.長(zhǎng)白落葉松初級(jí)無(wú)性系種子園優(yōu)樹(shù)子代測(cè)定研究[J].中國(guó)林副特產(chǎn)，2014（4）： 44-45.

[9] 商永亮，張淑華，陳志成.等.興安落葉松優(yōu)良家系選擇及遺傳增益[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，38（07）： 123-125.

（責(zé)編：張宏民）

基金項(xiàng)目：雜種落葉松種子園營(yíng)建技術(shù)和優(yōu)良家系推廣與示范（[2017]06號(hào)）。

作者簡(jiǎn)介：李金泉（1974-），男，黑龍江牡丹江人，助理工程師，從事林木遺傳改良工作。 *通訊作者 收稿日期：2020-06-10