華山松優(yōu)良家系的評(píng)價(jià)選擇

摘要：華山松（Pinus armandii）作為我國特有的鄉(xiāng)土樹種，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。為篩選出適合遼寧地區(qū)栽植的優(yōu)良華山松家系，本研究采集了12個(gè)華山松優(yōu)樹種子，進(jìn)行播種育苗，開展田間試驗(yàn)，于2020～2022年測量其生長性狀，進(jìn)行比較分析，結(jié)果如下：參試的12個(gè)華山松家系各生長性狀間的差異均達(dá)到顯著水平，三個(gè)年份的平均表型變異系數(shù)分別為12.34%、15.27%、13.01%，屬于較大變異系數(shù)（gt;10%）。平均遺傳力分別為77.53%，71.33%、74.21%，屬于較高遺傳力（gt;60%）。2022年的苗高、地徑和針葉長均達(dá)到了較高的變異系數(shù)和遺傳力，對(duì)該年的華山松生長性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過布雷金多性狀綜合評(píng)價(jià)法和平均隸屬函數(shù)法篩選優(yōu)良家系，2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系均被選出，3個(gè)優(yōu)良家系苗高、地徑、針葉長的遺傳增益分別為6.84%、6.82%、3.45%。通過聚類分析，可將華山松家系分為6類，其中表現(xiàn)最好的為第4類，包括2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)優(yōu)良家系，可作為重點(diǎn)觀察對(duì)象，將來在遼寧地區(qū)進(jìn)行推廣與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：華山松；生長性狀；變異分析；評(píng)價(jià)選擇

中圖分類號(hào)：S791.241; " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A

華山松（Pinus armandii）亦稱白松、五須松，五針一束，為松科（Pinaceae）松屬（Pinus）常綠高大喬木，是我國特有的鄉(xiāng)土樹種[1]。華山松根系發(fā)達(dá)，冠型優(yōu)美，可作為營造防護(hù)林的優(yōu)良樹種，在保護(hù)水土、涵養(yǎng)水源和防治沙塵暴方面具有重要的生態(tài)和社會(huì)效益[2]。華山松的質(zhì)地良好，木材紋理細(xì)密，耐腐朽，具有松香，可供建筑、家具或枕木用；華山松的種子味道清香，含油率高，富含蛋白質(zhì)和微量元素，既可食用，也能用于肥皂、潤滑油等的制作；其球果和種子也可用作藥材，對(duì)于治療咳嗽、咳痰和潤肺具有功效，具有廣泛的用途和很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3-5]。另外，華山松姿態(tài)優(yōu)美，可作為城市綠化風(fēng)景樹，亦可作為盆景，古人將其與梅、竹并列，稱作“歲寒三友”，一直是文人墨客贊頌的對(duì)象[6]。

田間試驗(yàn)是指以作物為研究對(duì)象，在田間環(huán)境中開展的一系列實(shí)驗(yàn)[7]。田間試驗(yàn)均在自然氣候、土壤和環(huán)境中進(jìn)行，與大田環(huán)境相近，研究結(jié)果可在相同環(huán)境下直接推廣應(yīng)用。本研究以遼寧省撫順市新賓滿族自治縣朝陽林場的12個(gè)華山松家系作為材料，開展田間對(duì)比試驗(yàn)，篩選生長狀況較好且適宜遼寧地區(qū)的優(yōu)良華山松家系，為華山松優(yōu)良種質(zhì)的選擇與開發(fā)提供參考與依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)地位于遼寧省撫順市新賓滿族自治縣朝陽林場，氣候類型為溫帶季風(fēng)性氣候，地勢平坦，土壤類型為棕壤。2019年秋季，在遼寧省內(nèi)進(jìn)行踏查，共選擇了12株華山松優(yōu)樹，并對(duì)優(yōu)樹種子進(jìn)行采集。2020年春季，在撫順市新賓滿族自治縣朝陽林場進(jìn)行田間播種育苗，共設(shè)置3個(gè)區(qū)組，在播種前對(duì)種子進(jìn)行催芽處理，以3倍的細(xì)沙與種子進(jìn)行混拌，于高床上進(jìn)行條播，隨后覆土、鎮(zhèn)壓。常規(guī)管理方式，2020～2022年秋季進(jìn)行生長性狀的觀察與測定。

1.2 試驗(yàn)方法

利用鋼卷尺測定華山松的苗高和針葉長，游標(biāo)卡尺測定華山松的地徑。采用Office 2013和IBM SPSS Statistics19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和相關(guān)參數(shù)計(jì)算分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 華山松不同年份性狀的生長差異分析

三個(gè)年份的華山松家系生長性狀的方差分析見表1。由表可知，2020年華山松苗高的差異達(dá)到顯著水平（0.01lt;P≤0.05），其余年份性狀差異均在家系間達(dá)到極顯著水平（P≤0.01）。這說明參試的12個(gè)家系在苗期具有生長差異，各性狀內(nèi)存在廣泛的變異，說明對(duì)華山松家系開展苗期選擇試驗(yàn)是完全可行的。

對(duì)參試華山松家系的生長性狀進(jìn)行多重比較，結(jié)果見表2。由表可得，在三年間，4號(hào)家系的苗高均排在參試家系的前列，而12號(hào)家系的苗高則始終排在參試家系的最后1位。1號(hào)、2號(hào)家系的地徑在三年間均排在前3位，12號(hào)家系的地徑則均排在靠后的位置。以上結(jié)果尚未進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，可為優(yōu)良家系的選擇初步提供參考。

12個(gè)華山松家系生長性狀的變異系數(shù)與遺傳力見表3。由表可知，2020年苗高、地徑、針葉長的均值分別為3.99 cm、0.19 cm、3.74 cm；2021年苗高、地徑、針葉長的均值分別為7.35 cm、0.26 cm、5.66 cm；2022年苗高、地徑、針葉長的均值分別為18.01 cm、0.43 cm、8.22 cm。參試的華山松家系各生長性狀在3個(gè)年份間均存在較大變異，2022年各性狀平均變異系數(shù)為12.34%，其中針葉長的變異系數(shù)最大，為18.72%；2021年各性狀平均變異系數(shù)為15.27%，其中苗高的變異系數(shù)最大，為20.27%；2022年各性狀平均變異系數(shù)為13.01%，其中苗高的變異系數(shù)最大，為16.44%。三個(gè)年份的平均變異系數(shù)均高于10%，屬于較大變異。2020年各性狀平均遺傳力為77.53%，其中針葉長的遺傳力最大，為90.89%；2021年各性狀平均遺傳力為71.33%，其中苗高的遺傳力最大，為86.8%；2022年各性狀平均遺傳力為74.21%，其中苗高的遺傳力最高，為76.51%，三個(gè)年份的平均遺傳力均高于60%，屬于較高遺傳力，表明性狀不易受環(huán)境影響。2022年的苗高、地徑和針葉長均達(dá)到了較高的變異系數(shù)和遺傳力，為優(yōu)良家系的評(píng)價(jià)選擇提供了保證。

2.2 華山松家系的綜合評(píng)價(jià)與選擇

通過布雷金多性狀綜合評(píng)價(jià)法和平均隸屬函數(shù)法對(duì)參試的12個(gè)華山松家系2022年的生長性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見表4。按照25%的入選比率篩選優(yōu)良家系，兩種方法入選的家系均為2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系，所選家系苗高均值為19.61 cm，比參試家系總體均值高1.6 cm，地徑均值為0.47 cm，比總體均值高0.04 cm，針葉長均值為8.61 cm，比總體均值高0.39 cm。3個(gè)優(yōu)良家系苗高、地徑、針葉長的遺傳增益分別為6.84%、6.82%、3.45%。

華山松不同家系生長性狀的聚類分析見圖1。在歐式距離為6時(shí)，可將參試的華山松家系分為6類，第1類為6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)家系，第2類為11號(hào)家系，第3類為5號(hào)、10號(hào)家系，第4類為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系，第五類為4號(hào)家系，第6類為12號(hào)家系。其中，表現(xiàn)最好的是第4類，其苗高、地徑、針葉長的平均值分別為19.62 cm、0.47 cm、8.35 cm，比參試家系的均值高8.88%、9.3%、1.58%。綜合評(píng)價(jià)所選的2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)優(yōu)良家系，在系統(tǒng)聚類種同屬表現(xiàn)最好的第4類，聚類分析結(jié)果可作為優(yōu)良家系選擇的理論支撐。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

對(duì)易于觀察的表型性狀進(jìn)行變異研究，是林木良種選育工作的重要內(nèi)容[8]。三個(gè)年份的華山松家系生長性狀均有較大變異，平均表型變異系數(shù)分別為12.34%、15.27%、13.01%，高于李有清等對(duì)5年生紅心杉的研究結(jié)果（7.1%）[9]，略低于肖暉等對(duì)杉木無性系苗期的研究結(jié)果（15.99%）[10]，表明華山松生長性狀具有較大的遺傳改良能力，進(jìn)行評(píng)價(jià)選擇是具有價(jià)值的。遺傳力越高，表明性狀穩(wěn)定遺傳的能力越強(qiáng)，華山松生長性狀的遺傳力均高于50%，屬于較高遺傳力水平。華山松各性狀在家系間均達(dá)到了顯著差異，這也是評(píng)價(jià)選擇的前提條件，以上這些分析結(jié)果都為優(yōu)良家系的選擇提供了保證。

單一評(píng)價(jià)方式容易導(dǎo)致結(jié)果的誤差，因此本研究分別通過布雷金多性狀綜合評(píng)價(jià)法和平均隸屬函數(shù)法對(duì)12個(gè)華山松家系進(jìn)行評(píng)價(jià)選擇，2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系在兩種方法中均被選作優(yōu)良家系，3個(gè)優(yōu)良家系苗高、地徑、針葉長的遺傳增益分別為6.84%、6.82%、3.45%。在歐式聚類為6時(shí)，系統(tǒng)聚類將參試家系分為6類，2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系均屬于表現(xiàn)最好的第4類，其中的1號(hào)家系也可作為關(guān)注的對(duì)象，表現(xiàn)最差的第6類中只有12號(hào)1個(gè)家系，可以將其淘汰，聚類分析的結(jié)果也對(duì)優(yōu)良家系的選擇提供了支撐。

華山松是我國獨(dú)有的珍貴鄉(xiāng)土樹種，具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[11]。但目前華山松在遼寧地區(qū)種植范圍較小，尚未能得到更好的利用。本研究通過前期優(yōu)樹選擇，進(jìn)而評(píng)價(jià)選擇華山松優(yōu)良家系，所選的家系具有較高的增益，為華山松在遼寧地區(qū)的推廣和應(yīng)用提供優(yōu)質(zhì)苗木基礎(chǔ)。但研究中參試家系數(shù)量相對(duì)不多，且田間試驗(yàn)地點(diǎn)固定，因此后期仍需進(jìn)行幼林和成林試驗(yàn)與研究，對(duì)所選的優(yōu)良家系進(jìn)行進(jìn)一步觀察，以驗(yàn)證本研究結(jié)果的正確性。

4.2 結(jié)論

（1）參試的12個(gè)華山松家系在2020～2022年間，各生長性狀間的差異均達(dá)到顯著水平，具有明顯的個(gè)體間差異。三個(gè)年份的平均表型變異系數(shù)分別為12.34%、15.27%、13.01%，屬于較大變異系數(shù)。平均遺傳力分別為77.53%，71.33%、74.21%，屬于較高遺傳力。2022年的苗高、地徑和針葉長均達(dá)到了較高的變異系數(shù)和遺傳力，為優(yōu)良家系的評(píng)價(jià)選擇提供了保證。

（2）通過布雷金多性狀綜合評(píng)價(jià)法和平均隸屬函數(shù)法，對(duì)參試的12個(gè)華山松家系進(jìn)行篩選，2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)在兩種方法中均被選作優(yōu)良家系，3個(gè)優(yōu)良家系苗高、地徑、針葉長的遺傳增益分別為6.84%、6.82%、3.45%。通過聚類分析，可將華山松家系分為6類，其中表現(xiàn)最好的為第4類，包括1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系，應(yīng)作為重點(diǎn)觀察對(duì)象，這也與評(píng)價(jià)選擇的結(jié)果相符。第6類表現(xiàn)最差，只有12號(hào)1個(gè)家系，可將其淘汰。

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