大葉櫸樹半同胞家系生長表現(xiàn)及優(yōu)良家系選擇

彭奎霞，吳際友，霍文志，魏志恒，張 珉，廖德志，吳其軍，謝凱瑤， 黃桂芳

(1.汨羅市林業(yè)局， 湖南 汨羅 414400； 2.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004；3.湖南新自然農(nóng)林科技有限公司， 湖南 長沙 410004)

大葉櫸樹(Zelkovaschneideriana)為榆科櫸屬落葉大喬木，是國家二級重點保護(hù)野生植物[1-2]，在湖南、廣東、廣西、云南、四川等地廣泛分布。大葉櫸樹生長快，其木材材質(zhì)堅硬、紋理細(xì)致有光澤，是我國重要的珍貴用材樹種，也因其樹冠寬廣、樹形美觀而深受人們的喜愛[3]。近年來，眾多科研人員對大葉櫸樹展開了深入研究[4-7]。開展大葉櫸樹的家系育苗及優(yōu)良家系選擇研究，能加快大葉櫸樹良種選育的進(jìn)程，為大葉櫸樹的遺傳改良提供參考。作者對11年生大葉櫸樹半同胞家系的樹高、胸徑和枝下高的生長表現(xiàn)開展研究，目的是選擇出生長優(yōu)良的大葉櫸樹家系。

1 試驗區(qū)概況

試驗地設(shè)在湖南省汨羅市林業(yè)科技示范園。該區(qū)位于湖南省東北部，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。多年平均氣溫為16.9℃，極端高溫為39.7℃，極端低溫為-13.4℃；1月平均氣溫最低，為4.5℃；7月平均氣溫最高，為28.5℃。年平均降水量為1353mm，常年相對濕度為81%，無霜期263d；四季分明，干濕明顯。海拔約90m，土壤為第四紀(jì)網(wǎng)紋層紅壤。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

試驗用苗為湖南省林業(yè)科學(xué)院珍貴樹種項目組在湖南省內(nèi)采集的15株大葉櫸樹優(yōu)樹種子培育而成的家系苗。

2.2 試驗方法

采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，2008年3月按照不同家系分塊播種，單行小區(qū)條播，重復(fù)3次，行間距為20cm；2009年3月用1年生大葉櫸樹實生苗造林，造林密度為2m×2m，5株單行小區(qū)，重復(fù)3次，測定林邊緣種植2行保護(hù)行[8-9]。按常規(guī)方法管理。2019年3月對測定林進(jìn)行每木調(diào)查，測量胸徑、樹高、枝下高等；用卷尺測量胸徑，用測高儀測量樹高和枝下高。

2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

(1)遺傳力參數(shù)的計算。單株遺傳力和家系遺傳力采用R軟件進(jìn)行分析，使用的語言程序包為王德源和童春發(fā)研發(fā)的計算平衡或不平衡數(shù)據(jù)條件下林木單地點半同胞子代測定遺傳參數(shù)的R語言程序包(HalfsibMS)[10]。

(2)數(shù)據(jù)整理與分析。采用Excel 2007和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 大葉櫸樹半同胞家系生長表現(xiàn)

表1結(jié)果顯示：11年生大葉櫸樹半同胞家系的平均樹高為8.645m，平均胸徑為8.813cm，平均枝下高為4.412m。其中ZS05號家系的樹高和胸徑均為最大，樹高為9.488m，胸徑為10.063cm；ZS13號家系的樹高和胸徑均為最小，樹高為7.900m，胸徑為7.367cm。ZS03號家系的枝下高最大，為5.134m；ZS05號家系的枝下高最小，為3.953m。樹高、胸徑和枝下高的變異系數(shù)均較大，分別為12.87%、25.63%和28.16%。

表1 11年生大葉櫸樹半同胞家系生長表現(xiàn)Tab.1 The determination of forest growth performance for 11-year-old half-sib families of Zelkova schneideri-ana家系號樹高/m胸徑/cm枝下高/mZS 018.0708.0304.233ZS 028.5288.6343.156ZS 038.3348.5575.134ZS 049.2669.8834.414ZS 059.48810.0633.953ZS 068.9239.5904.871ZS 078.4978.6214.162ZS 088.9259.2614.929ZS 099.0429.5374.842ZS 108.7969.0374.352ZS 118.0887.8774.596ZS 128.6288.3054.325ZS 137.9007.3674.854ZS 148.9259.4154.300ZS 158.2608.0184.063平均值8.6458.8134.412變異系數(shù)/%12.87025.63028.160

3.2 大葉櫸樹半同胞家系生長差異

對參試家系11年生大葉櫸樹的樹高、胸徑、枝下高進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表2。從表2中可以看出，在15個家系間，樹高和枝下高的差異均達(dá)極顯著(P<0.01)，胸徑的差異顯著(P<0.05)，表明大葉櫸樹的樹高、胸徑、枝下高在家系間均存在顯著的變異，大葉櫸樹具有較大的遺傳改良潛力。這對大葉櫸樹在家系間選育良種具有實際意義。

表2 11年生大葉櫸樹樹高、胸徑和枝下高方差分析Tab.2Variance analysis of different plant of 11-year-old Zelk-ova schneideriana平方和df均方FSig.區(qū)組間11.13425.5675.6160.004樹高家系間38.641142.7602.7840.001家系×區(qū)組29.305281.0471.0560.395區(qū)組間13.82426.9121.5090.223胸徑家系間137.670149.8342.1450.011家系×區(qū)組113.655284.0590.8860.635區(qū)組間15.64327.8226.1490.003枝下高家系間53.513143.9883.0050.000家系×區(qū)組55.836281.9941.5680.040

3.3 大葉櫸樹半同胞家系遺傳力

11年生大葉櫸樹半同胞家系的家系遺傳力和單株遺傳力計算結(jié)果(表3)顯示：在15個大葉櫸樹半同胞家系中，胸徑的家系遺傳力是0.6481，單株遺傳力是0.3347，遺傳變異系數(shù)為2.06%；樹高的家系遺傳力是0.7204，單株遺傳力為0.3347，遺傳變異系數(shù)是2.63%；枝下高的家系遺傳力為0.5220，單株遺傳力為0.3467，遺傳變異系數(shù)為5.25%；樹高的遺傳力高于胸徑的，枝下高是影響樹干通直程度的重要因素，其家系遺傳力最低，主要是由于枝下高受造林密度和生長環(huán)境的影響較大。

表3 11年生大葉櫸樹半同胞家系遺傳參數(shù)Tab.3 The determination of forest genetic parameters for 11-year-old half-sib families of Zelkova schneideriana性狀家系遺傳力單株遺傳力遺傳型方差遺傳變異系數(shù)/%胸徑0.648 10.334 70.178 12.06樹高0.720 40.533 30.231 62.63枝下高0.522 00.346 70.231 65.25

3.4 大葉櫸樹半同胞家系各生長性狀間相關(guān)性

對11年生大葉櫸樹的各生長性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果(表4)表明，大葉櫸樹的樹高與胸徑之間呈顯著正相關(guān)，枝下高與胸徑、樹高間均沒有顯著相關(guān)性。在選擇優(yōu)良家系時，考慮胸徑和樹高或僅僅考慮胸徑也是可以的。

表4 11年生大葉櫸樹樹高、胸徑和枝下高相關(guān)性分析Tab.4 The correlation analysis among growth traits of plant of 11-year-old Zelkova schneideriana性狀樹高胸徑枝下高樹高1胸徑0.809** 1枝下高0.038-0.0831 注:**表示在0.01水平上顯著相關(guān)。

3.5 大葉櫸樹半同胞家系優(yōu)良家系選擇

采用鄧肯法分別對11年生大葉櫸樹半同胞家系的樹高和胸徑進(jìn)行Duncan多重比較，結(jié)果(表5)顯示，在15個大葉櫸樹半同胞家系中，胸徑生長表現(xiàn)較好的是ZS05、ZS04，樹高生長表現(xiàn)較好的是ZS05、ZS04。從以上結(jié)果可以看出，以胸徑生長和樹高生長為選擇依據(jù)，ZS05和ZS04可選為優(yōu)良家系。

表5 11年生大葉櫸樹半同胞家系胸徑、樹高Duncan比較Tab.5 The Duncan comparison of determination of diameter growth and height at breast height of 11-year-old half-sibling familes of Zelkova schneideriana家系號胸徑/cm樹高/mZS 01 8.030±1.631 bcd8.070±0.718 cdZS 02 8.634±2.387 abcd8.528±0.994 bcdZS 03 8.557±2.209 abcd8.334±0.822 cdeZS 04 9.883±1.960 a9.266±0.837 ab ZS 0510.063±1.447 a9.488±0.752 aZS 06 9.590±2.517 abc8.923±1.020 abcZS 07 8.621±2.843 abcd8.497±1.911 bcdZS 08 9.261±2.511 abc8.925±1.269 abcZS 09 9.537±1.733 ab9.042±1.180 abcZS 10 9.037±1.853 abc8.796±0.750 abcZS 11 7.877±1.488 cd8.088±0.835 deZS 12 8.305±1.806 abcd8.628±1.161 bcdZS 13 7.367±2.122 d7.900±1.017 eZS 14 9.415±2.311 abc8.925±0.883 abcZS 15 8.018±2.562 bcd8.260±1.110 cde 注: 同列不同小寫字母表示家系間在P<0.05水平差異顯著。

4 結(jié)論與討論

(1)在15個大葉櫸樹半同胞家系間，11年生樹高、胸徑和枝下高的變異系數(shù)均較大，分別為12.87%、25.63%和28.16%；樹高和枝下高的差異均達(dá)極顯著，胸徑的差異達(dá)顯著。這些為大葉櫸樹優(yōu)良家系的選擇提供了依據(jù)。

(2)參試的15個大葉櫸樹半同胞家系11年生胸徑的家系遺傳力為0.6481，單株遺傳力是0.3347，遺傳變異系數(shù)為2.06%；樹高的家系遺傳力是0.7204，單株遺傳力為0.3347，遺傳變異系數(shù)是2.63%；樹高的遺傳力高于胸徑的。相較于其它樹種，大葉櫸樹樹高和胸徑的遺傳力較高[11-14]。這說明大葉櫸樹半同胞家系遺傳穩(wěn)定性較高，可在參試家系中選育出較優(yōu)良的家系。

(3)11年生大葉櫸樹半同胞家系的胸徑和樹高的相關(guān)系數(shù)為0.809，呈顯著正相關(guān)，在優(yōu)良家系選擇時，可同時考慮胸徑因子和樹高因子，如果樹高較難測量，僅僅考慮胸徑因子也是可以的。經(jīng)多重比較，篩選出了ZS05、ZS04共2個生長表現(xiàn)優(yōu)良的家系。