半楓荷優(yōu)良家系苗期綜合選擇

劉敬灶

（福建省泰寧國(guó)有林場(chǎng)，福建泰寧354400）

半楓荷（Semiliquidambar cathayensisChang） 屬金縷梅科（Hamamelidaceae） 半楓荷屬（Semiliquidambar）常綠高大喬木，因其葉型兼具楓香葉和阿丁楓葉的形態(tài)而得名[1-3]。半楓荷木材材質(zhì)優(yōu)良，旋刨性能良好，是造紙纖維原料及纖維板、刨花板的優(yōu)質(zhì)原料，亦是木工、建筑、家具的優(yōu)良用材[4]。半楓荷的根、枝、樹(shù)皮都可入藥，能活血通絡(luò)，祛風(fēng)除濕，治療風(fēng)濕病、腰肌勞損、半身不遂、跌打淤積、產(chǎn)后風(fēng)癱，外傷常用于止血[5-6]。在目前尚無(wú)較好療效的藥物用于治療風(fēng)濕病情況下，我國(guó)民間使用半楓荷草藥用于治療風(fēng)濕病具有較獨(dú)特的療效，是產(chǎn)區(qū)群眾常用的中藥。此外，半楓荷樹(shù)冠高大挺拔，樹(shù)干通直，枝葉繁茂，個(gè)別株系葉色豐富多彩，葉型多樣，亦可作優(yōu)美的景觀(guān)樹(shù)種[7]。作為1962 年建立的新屬，半楓荷對(duì)研究金縷梅科系統(tǒng)發(fā)育也有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值，然而半楓荷資源分布零散，個(gè)體分化大，種內(nèi)變異極其豐富，在生長(zhǎng)、形態(tài)等性狀存在顯著的種源間和種源內(nèi)差異[8]。因此，篩選優(yōu)樹(shù)，培育半楓荷家系苗，開(kāi)展半楓荷家系苗期特征的遺傳變異及其綜合選擇研究，對(duì)加快半楓荷良種的繁育進(jìn)程，促進(jìn)半楓荷人工林發(fā)展具有重要的意義。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福州市晉安區(qū)新店鎮(zhèn)上赤橋村的福建省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃（119°17′2′′E，26°9′2′′N(xiāo)，海拔153.9 m）。試驗(yàn)地所在區(qū)域?qū)俚湫偷膩啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，夏長(zhǎng)冬短，溫暖濕潤(rùn)，年均降水量1342 mm；最冷月1 月平均氣溫10.5 ℃，最熱月7 月平均氣溫28.2 ℃，年平均氣溫19.6 ℃，年相對(duì)濕度約77%，年平均日照時(shí)間1700 ~ 1980 h。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

供試的半楓荷果實(shí)于2018 年10-12 月采自廣東蕉嶺縣、平遠(yuǎn)縣、湖南江華縣、廣西融水縣以及福建德化縣、連城縣、武平縣、永定區(qū)、順昌縣的生長(zhǎng)勢(shì)良好、無(wú)病蟲(chóng)害的26 株半楓荷優(yōu)樹(shù)，參試材料基本情況見(jiàn)表1。

表1 半楓荷優(yōu)樹(shù)基本情況

2.2 試驗(yàn)方法

采回的半楓荷優(yōu)樹(shù)果實(shí)統(tǒng)一放在陰涼通風(fēng)處攤開(kāi)、晾干，再暴曬使其種子脫落，選擇干凈、飽滿(mǎn)的種子于2019 年3 月下旬在福建省林業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)苗圃進(jìn)行沙藏催芽，待種子萌發(fā)并長(zhǎng)出2 片真葉時(shí)，將芽苗移至5 cm × 10 cm 的輕基質(zhì)育苗容器袋中培育。26 個(gè)優(yōu)樹(shù)家系苗采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)培育，每個(gè)家系為1個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)30 株，3 次重復(fù)。2019 年12 月下旬，對(duì)各試驗(yàn)小區(qū)中的半楓荷優(yōu)樹(shù)家系進(jìn)行苗高、地徑生長(zhǎng)情況調(diào)查。

2.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 和DPS 9.05 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并參考文獻(xiàn)[9,10]計(jì)算家系遺傳力、表型變異系數(shù)、遺傳變異系數(shù)和遺傳增益。

3 結(jié)果與分析

3.1 半楓荷不同家系生長(zhǎng)情況分析

由表2 可見(jiàn)，福建德化半楓荷種源的生長(zhǎng)表現(xiàn)最佳，其平均地徑5.24 mm，苗高43.14 cm，高徑比82.33；廣西融水種源的生長(zhǎng)表現(xiàn)最差，平均地徑3.75 mm，苗高32.65 cm。從表2 還可看出，26 個(gè)子代家系的1 年生苗地徑在3.29 ~ 5.65 mm 之間，變異幅度為3.59% ~ 19.13%；平均苗高在22.80 ~ 44.47 cm 之間，變異幅度為2.86% ~ 22.45%。其中，廣東蕉嶺的子代家系平均地徑4.85 mm，苗高35.41 cm，高徑比73.01；廣東平遠(yuǎn)的6個(gè)家系地徑在4.57 ~ 5.14 mm 之間，平均苗高35.30 cm；湖南江華的5 個(gè)家系中，JH4 和JH5 號(hào)生長(zhǎng)比其它3個(gè)家系好，其中JH4 號(hào)的平均地徑5.07 mm，苗高39.00 cm；連城的3 個(gè)家系中以L(fǎng)C10 號(hào)生長(zhǎng)最好，地徑、苗高分別為5.07 mm、39.05 cm。方差分析結(jié)果（表3） 表明，半楓荷不同家系間的地徑、苗高生長(zhǎng)均存在極顯著差異，生長(zhǎng)指標(biāo)變異幅度較大，說(shuō)明半楓荷家系間的可選擇度較大。

表2 半楓荷優(yōu)良家系的生長(zhǎng)指標(biāo)

表3 半楓荷家系生長(zhǎng)情況方差分析

3.2 半楓荷優(yōu)樹(shù)子代家系苗期生長(zhǎng)性狀相關(guān)遺傳參數(shù)估算

遺傳力是林木相關(guān)典型性狀的主要遺傳參數(shù)，對(duì)半楓荷進(jìn)行遺傳改良，首先需要了解該樹(shù)種的遺傳特性，以便制定相應(yīng)的育種策略和改良程序。從表4可知，26 個(gè)半楓荷1 年生家系苗的平均地徑4.54 mm，變幅3.28 ~ 5.80 mm，變異系數(shù)為11.13%；平均苗高35.23 cm，變幅為25.13 ~ 45.33 cm，變異系數(shù)為11.55%；家系地徑、苗高的遺傳力分別達(dá)69.44%、79.30%，說(shuō)明半楓荷的苗高、地徑生長(zhǎng)性狀差異基本上受遺傳控制，因此，同時(shí)用苗高、地徑指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)和選擇優(yōu)良家系具有一定的可靠性。

表4 半楓荷子代家系生長(zhǎng)指標(biāo)遺傳參數(shù)

3.3 半楓荷優(yōu)樹(shù)子代家系綜合評(píng)價(jià)與優(yōu)良家系選擇

利用地徑、苗高的生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)26 個(gè)參試家系進(jìn)行多性狀綜合評(píng)價(jià)和篩選，依據(jù)多性狀綜合評(píng)價(jià)公式aij=xij/maxxij、Pi=(∑(1-aij))1/2 （式中，i=26，j=2，maxxij為第i個(gè)家系第j列中最大值） 計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值（表5）。將各家系的綜合評(píng)價(jià)值Pi采用“z-score” 方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，采用歐氏距離進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)，將26 個(gè)半楓荷家系分為三類(lèi)（圖1、表6）。其中，第三類(lèi)為L(zhǎng)C12、HNJH1、YD3、廣西融水、WP2、天8、上坪頭1B、HN1(JH3）、LC13 等9 個(gè)家系，這類(lèi)家系地徑生長(zhǎng)最大的為L(zhǎng)C12 （4.34 mm），苗高生長(zhǎng)最大的為YD3 （35.15 cm），均低于26 個(gè)家系的平均值（地徑4.54 mm，苗高35.23 cm）。第二類(lèi)為HNJH2、GDJL1、PY1、PY6、PY3、WP10、WP7、PY4 等8 個(gè)家系，這類(lèi)家系平均苗高、地徑分別為34.38 cm 和4.73 mm， 26 個(gè)家系的平均值接近，且這類(lèi)家系的遺傳增益均低于10%，甚至不到8%。第一類(lèi)為WP6、 DH1、 YD5、 PY2、 天10、 HN3 (JH5)、 LC10、 HN2(JH4)、PY5 等9 個(gè)家系，其平均地徑和苗高為5.12 mm 和40.38 cm，分別超出群體均值12.78%和14.62%，這類(lèi)半楓荷家系可以作為早期速生的優(yōu)良家系予以利用。

表5 半楓荷子代家系綜合評(píng)價(jià)及排序

表6 基于生長(zhǎng)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)值的半楓荷家系分類(lèi)

圖1 基于半楓荷生長(zhǎng)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的聚類(lèi)分析

4 結(jié)論與討論

半楓荷為集材用、藥用和園林景觀(guān)于一體的多用途樹(shù)種，開(kāi)發(fā)利用前景極為廣闊。然而半楓荷自然更新能力較差，加上天然林分人為破壞嚴(yán)重，野生分布范圍越來(lái)越窄，保存植株也較少，已瀕臨滅絕。為保護(hù)并開(kāi)發(fā)利用好半楓荷這一特色珍貴樹(shù)種，選擇優(yōu)良家系和單株用于營(yíng)建種子園、采穗圃生產(chǎn)良種并加以推廣應(yīng)用，是良種選育和生產(chǎn)相結(jié)合的首選方式[11]。

26 個(gè)子代家系1 年生苗的地徑、苗高生長(zhǎng)均存在極顯著差異，說(shuō)明家系間具有較大的可選擇度，能夠從中選育出早期生長(zhǎng)較快的優(yōu)良家系。家系地徑、苗高受到遺傳控制大，遺傳力較高分別為69.44%、79.30%，利用苗高、地徑進(jìn)行苗期優(yōu)良家系的評(píng)價(jià)和選擇，具有一定可靠性。

采用多性狀綜合評(píng)價(jià)并經(jīng)聚類(lèi)分析，初步選出WP6、DH1、YD5、PY2、天10、HN3(JH5)、LC10、HN2(JH4)、PY5 等9 個(gè)家系，這些家系平均地徑5.12 mm，平均苗高40.38 cm，分別超出群體均值12.78%和14.62%，遺傳增益效果十分明顯。在生產(chǎn)應(yīng)用中，為加快半楓荷的遺傳改良進(jìn)程，滿(mǎn)足生產(chǎn)上的需要，在篩選出的優(yōu)良家系中還可進(jìn)一步篩選半楓荷超級(jí)苗用作無(wú)性繁育的育種材料。但基于本研究中的半楓荷尚處在幼苗期，還應(yīng)通過(guò)營(yíng)建家系子代測(cè)定林進(jìn)行跟蹤調(diào)查觀(guān)測(cè)、選擇與選擇。

致謝：感謝福建省林業(yè)科學(xué)研究院范輝華教授級(jí)高工、湯行昊工程師對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理提供的幫助。