閩東北高海拔地區(qū)無(wú)患子優(yōu)良家系選擇

林小娟

(周寧縣林業(yè)局， 福建 寧德 355400)

無(wú)患子Sapindusmukorossi喜光，較耐陰寒，耐干旱，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，抗風(fēng)力強(qiáng)，生長(zhǎng)速度快，壽命長(zhǎng)[1-3]，種植地區(qū)以長(zhǎng)江以南為主，分布范圍較廣泛，是一種集生物能源、藥用、天然洗滌劑、農(nóng)藥、日化和工業(yè)等多功能于一身、綜合開(kāi)發(fā)價(jià)值極高的生物能源樹(shù)種、綠化景觀樹(shù)種，也是福建省主要鄉(xiāng)土造林樹(shù)種之一[4-5]。目前，隨著人們生態(tài)環(huán)境意識(shí)的不斷提高，無(wú)患子這種有很大利用價(jià)值且能夠循環(huán)利用的植物越來(lái)越成為研究的對(duì)象[6]。無(wú)患子屬種質(zhì)資源是無(wú)患子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)[7]，為確保無(wú)患子造林工作質(zhì)量，必須把握無(wú)患子的形態(tài)學(xué)特征及生物學(xué)特性[8]，通過(guò)無(wú)患子種源試驗(yàn)、優(yōu)良單株選擇、家系及無(wú)性系試驗(yàn)等，從而選擇出具有良好遺傳品質(zhì)的種質(zhì)資源，尤其是無(wú)患子家系間生長(zhǎng)性狀的遺傳變異豐富，具有較大良種選育潛力[9]，是無(wú)患子良種選育和定向培育的重要手段[10]，因此，開(kāi)展家系選擇，對(duì)于無(wú)患子種質(zhì)資源保存和生產(chǎn)具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

2010年在閩東北的周寧縣七步鎮(zhèn)開(kāi)展無(wú)患子優(yōu)良家系栽培試驗(yàn)。試驗(yàn)育苗地在七步鎮(zhèn)后洋村，常規(guī)播種育苗。當(dāng)年12月進(jìn)行就地山場(chǎng)移苗造林，一年生苗木平均高度35 cm。造林地屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)山地氣候，為馬尾松林采伐跡地，適宜無(wú)患子生長(zhǎng)。試驗(yàn)地面積8 hm2，海拔750～780 m，坡向東南，坡度11°。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及指標(biāo)測(cè)定

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，51個(gè)家系，3次重復(fù)，3個(gè)區(qū)組，153個(gè)處理小區(qū)，每個(gè)處理小區(qū)24株，株行距4 m×3 m，處理小區(qū)之間設(shè)立隔離行。2010-2012年每年年底調(diào)查造林成活率、保存率、樹(shù)高、胸徑和冠幅等生長(zhǎng)性狀。2012年底項(xiàng)目組根據(jù)3年生家系幼林早期選擇，初步篩選出12個(gè)無(wú)患子優(yōu)良家系。2021年12月對(duì)試驗(yàn)林再次進(jìn)行每木調(diào)查，由于試驗(yàn)時(shí)間迄今已有十幾年，試驗(yàn)林地后期管護(hù)不當(dāng)，試驗(yàn)地現(xiàn)有保留完整供試的家系只有46個(gè)。調(diào)查指標(biāo)為保存率、樹(shù)高、胸徑、冠幅、果實(shí)以及病蟲(chóng)害發(fā)生情況。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)著重分析初篩的12個(gè)無(wú)患子優(yōu)良家系之間林木樹(shù)高、胸徑、冠幅生長(zhǎng)情況以及遺傳力、遺傳增益等。遺傳增益計(jì)算公式：ΔG=h2s/χp，其中ΔG為遺傳增益，s為選擇差，h2為半同胞家系遺傳力，χ為家系生長(zhǎng)性狀平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel 2007進(jìn)行圖表整理，采用SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 無(wú)患子家系生長(zhǎng)特性及顯著性分析

2.1.1無(wú)患子家系生長(zhǎng)特性分析 由表1可知，無(wú)患子平均樹(shù)高6.8 m、平均胸徑11.2 cm、平均冠幅3.9 m。無(wú)患子樹(shù)高、胸徑及冠幅均存在較大的遺傳變異，其中樹(shù)高變異系數(shù)5.72%、胸徑變異系數(shù)4.81%、冠幅變異系數(shù)3.72%。變異系數(shù)樹(shù)高大于胸徑、胸徑則又大于冠幅。通過(guò)遺傳變異選擇，能獲得較為明顯的遺傳增益。

表1 無(wú)患子46個(gè)家系12年生林木生長(zhǎng)情況

續(xù)表1

2.1.2無(wú)患子家系生長(zhǎng)指標(biāo)顯著性分析 由表2可知，供試的46個(gè)無(wú)患子不同家系之間在樹(shù)高、胸徑方面存在極顯著差異(P<0.01)，在冠幅方面存在顯著差異(P<0.05)。

表2 無(wú)患子46個(gè)家系12年生林木生長(zhǎng)指標(biāo)顯著性分析

2.2 無(wú)患子家系生長(zhǎng)指標(biāo)相關(guān)性分析

由表3可知，46個(gè)無(wú)患子優(yōu)良家系12年生林木的樹(shù)高、胸徑及冠幅三者之間存在極顯著的相關(guān)，說(shuō)明在無(wú)患子遺傳選育中主要對(duì)某個(gè)生長(zhǎng)性狀加以選擇，會(huì)對(duì)其他2種生長(zhǎng)性狀產(chǎn)生極其顯著的影響。

表3 無(wú)患子46個(gè)家系12年生林木生長(zhǎng)性狀的相關(guān)系數(shù)

2.3 優(yōu)良家系選擇

通過(guò)無(wú)患子不同家系樹(shù)高、胸徑及冠幅的遺傳力的計(jì)算，其遺傳力分別為0.455 8、0.405 4、0.256 8，由于無(wú)患子的樹(shù)高、胸徑遺傳力明顯大于冠幅的遺傳力，因此在生產(chǎn)實(shí)踐中人們可以采用樹(shù)高和胸徑作為無(wú)患子優(yōu)良家系選擇的主要指標(biāo)。

按照樹(shù)高、胸徑及冠幅平均值較大入選的原則，在供試家系中篩選出8個(gè)無(wú)患子優(yōu)良家系，家系號(hào)分別是75、78、43、35、46、73、16、23，見(jiàn)表4。8個(gè)優(yōu)良家系的平均樹(shù)高、胸徑、冠幅分別為8.1 m、13.9 cm、5.0 m，分別比參試家系總體平均值高18.4%、24.6%及27.2%；其樹(shù)高、胸徑、冠幅三者平均變異系數(shù)之和為10.31%、0.89%、56.45%、2.25%、0.65%、34.64%、1.27%、57.38%，其中家系號(hào)43、23、73的樹(shù)高、胸徑、冠幅三者平均變異系數(shù)之和較高。在遺傳育種過(guò)程中，如果林木生長(zhǎng)的性狀指標(biāo)變異程度較高，則能夠?yàn)檫x擇優(yōu)良的家系打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。8個(gè)優(yōu)良家系的平均樹(shù)高、胸徑、冠幅三者之和分別為29.2、29.9、27.8、27.5、25.8、24.7、26.2、24.5，其中家系號(hào)為78、75、43、35的無(wú)患子家系總體長(zhǎng)勢(shì)表現(xiàn)更為突出。

表4 8個(gè)無(wú)患子優(yōu)良家系樹(shù)高、胸徑、冠幅平均生長(zhǎng)情況

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算得到，樹(shù)高、胸徑及冠幅的平均遺傳增益為12.2%，其中樹(shù)高、胸徑、冠幅平均增益分別為10.8%、17.2%、8.5%。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)周寧縣46個(gè)無(wú)患子優(yōu)良家系12年生調(diào)查數(shù)據(jù)分析表明，無(wú)患子樹(shù)高、胸徑、冠幅都存在較大的遺傳變異，其中樹(shù)高變異系數(shù)最大，胸徑次之，冠幅再次之。顯著性分析表明，供試的46個(gè)無(wú)患子不同家系之間在樹(shù)高、胸徑方面存在極顯著性的差異，在冠幅方面也存在顯著差異。無(wú)患子遺傳力分析結(jié)果表明，其遺傳力樹(shù)高、胸徑明顯大于冠幅。遺傳多樣性主要來(lái)源于居群內(nèi)，其次是地理隔離和居群間[11]。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐中人們可以采用樹(shù)高和胸徑作為無(wú)患子優(yōu)良家系選擇的主要指標(biāo)。

篩選出8個(gè)無(wú)患子優(yōu)良家系，其平均樹(shù)高、胸徑、冠幅分別比參試家系總體平均值高18.4%、24.6%及27.2%。樹(shù)高、胸徑及冠幅的平均遺傳增益12.2%，其中樹(shù)高、胸徑、冠幅平均增益分別為10.8%、17.2%、8.5%。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，選擇出的8個(gè)無(wú)患子優(yōu)良家系具有果穗多，果粒密集，結(jié)果枝分布均勻，豐產(chǎn)性良好等較優(yōu)的綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可用于生產(chǎn)。

目前對(duì)于無(wú)患子種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)與篩選雖已經(jīng)進(jìn)行了多年，但對(duì)無(wú)患子優(yōu)良種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)多集中于種子部分，評(píng)價(jià)指標(biāo)不夠全面[12]。今后應(yīng)綜合考慮其產(chǎn)量、樹(shù)體大小年、生態(tài)適應(yīng)性、抗逆性和穩(wěn)定性等，按照生產(chǎn)目的選育良種，因地制宜，就不同地形、地貌采取不同的栽植和經(jīng)營(yíng)方式，引用先進(jìn)實(shí)用的果樹(shù)育苗、修剪、施肥等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高效益[13-15]。本試驗(yàn)將福建省周寧縣作為試驗(yàn)點(diǎn)，開(kāi)展高海拔區(qū)無(wú)患子優(yōu)良家系選擇，旨在為福建高海拔地區(qū)的無(wú)患子能源林的種苗調(diào)撥提供理論依據(jù)。其主要經(jīng)濟(jì)性狀在福建周寧的后期表現(xiàn)，有待于進(jìn)一步觀察。