楸树杂种无性系幼林期选择研究

2010-05-30焦云德乔保水

河南林业科技 2010年2期

郭凌，赵鲲，焦云德，乔保水

楸树杂种无性系幼林期选择研究

郭凌1，赵鲲2，焦云德2，乔保水2

（1.洛阳市林业局，河南 471000；2.洛阳市林业科学研究所，河南 471002 ）

通过对4年生楸树无性系树高、胸径方差分析，估算了楸树无性系遗传参数。采用树高、胸径单性状评估，依据指数法选出幼林期表现优良的楸树杂种无性系10个。树高比对照金丝楸提高42.97%～56.2%，比“七·五”01号高出8.7%～18.63%；胸径比金丝楸提高52.3%～61.11%，比01号提高9.29%～15.65%。

楸树；杂种；遗传参数；选择指数

楸树是我国重要的乡土树种，在广大平原农区有重要地位。洛阳林科所自1978年开始楸树研究，1983年河南省林业厅列题，1986年承担国家“七·五”科技攻关项目《楸树良种选育》（编号：75-07-01-23）,首先在全国范围内进行了优树选择，并对中选优树进行了同龄苗培育及3年苗期测定。从中选出32个楸树单株（无性系）【1】，1993年建立了楸树无性系试验林。2002年洛阳林科所同中国林科院合作，利用“七·五”楸树无性系试验林，系统开展了楸树人工控制杂交育种。2005年楸树被列为“十一·五”国家科技支撑项目，经过子代测定、超级苗苗期选择，于2006年建立了我国第一批楸树杂种试验林。

1 试验材料与方法

1.1 材料来源

2002年，利用洛阳市林业科学研究所“七·五”期营建的楸树无性系试验林，进行楸树人工杂交，收集种子。2003年采用小塑料弓棚进行播种育苗并移栽。2004年对各杂交组合中的超级苗进行一级筛选试验，同时对“七·五”时期选出的生长较好的6个单株、2个金丝楸、1个光叶楸（楸树类型）及洛阳林科所2003年选择的2个天然灰楸超级苗（洛灰和线灰）进行扩繁，2005年进行二级筛选试验。2006年春分系号造林。

1.2 试验地概况与田间设计

试验地位于洛阳市三里桥，造林前为农耕地，地势平坦，土壤为砂壤，pH值7.5，气候属暖温带大陆季风气候，年降雨量621 mm，无霜期222 d，年平均气温14.5℃，冬季最低温度-12℃，夏季最高温度40℃。造林前先进行全面整地，每667 m2施基肥3 m3，然后挖穴，规格70 cm×70 cm×70 cm，每穴施经加工后的鸡粪0.5 kg。试验设计为完全随机区组，参试系号30个，4次重复，4株小区，株行距2 m×2 m，四周设1～2行保护行。造林后全面浇灌，待墒情合适时进行扶正培土，并对全部苗木进行平茬，平茬高度距地面3 cm。平茬后用漆封口，以防失水。定期进行抹芽，适时浇水、中耕、除草，防治病虫害。从第2年起实施常规大田管理。

1.3 调查方法与数据处理

每年树木停止生长后，实测胸径、树高，计算小区平均值，周年进行无性系抗性观测。借助统计软件spss15，建立随机模型，对苗高（树高）、胸径、材积（采用圆锥体积公式计算）进行方差、回归、相关分析。最后采用指数公式：I=w1.h12. x1/P1+ w2.h22x2/P2对各年度无性系进行指数选择。上式中：w为相应性状的权重，h2为对应性状遗传力。P为对应性状群体均值，x为候选性状的表型值。

2 结果与分析

2.1 群体遗传参数分析

对参试无性系进行方差分析表明，各无性系间树高、胸径的差异均达极显著水平（表1）。

表1 楸树无性系树高胸径方差分析

各无性系树高生长变幅为4.43~7.77 m，胸径变幅为4.88~9.83 cm。群体内丰富的变异为选择优良的基因型（杂种）提供了可能，但一个群体的差异是由环境及基因型共同作用的结果，为了提高选择育种的效果，必需了解上述群体遗传变异动态。为此对树高、胸径遗传参数进行分析（表2）。

表2 楸树无性系树高胸径的遗传参数

遗传力是观测方差中归属遗传变异的部分，遗传力较高的性状说明其受遗传控制较强，受环境影响较小，如在早期从严选择，易达到选择的目的【2】。从表2可知，无性系，树高、胸径的表型方差中，遗传方差所占的比重均大于环境方差，且树高、胸径的遗传力都比较高，这说明生长性状主要受遗传所控制，这也为我们进行早期选择提供了重要依据。

遗传变异系数可以衡量一个群体相关性状的遗传变异潜力，遗传变异系数大，说明群体性状的遗传潜力大，对其进行选择有较高的选择效果【3】。分析表明，参试无性系树高、胸径的遗传变异系数为13.42和16.4，都是比较高的，且胸径略大于树高，说明对这一群体进行选择有较大的遗传改良效果。

2.2 杂种无性系选择

为了达到遗传改良的目的，必须选择表现良好的无性系。为此，对15个杂种无性系的树高、胸径进行生长排序，以“七·五”表现最好的01及生产上推广的金丝楸作对照进行比较（表3）。

表3 2006年杂种无性系与对照生长比较

从表3可知， 15个杂种无性系4年生时，树高生长达前10名的是9-1、1-4、1-1、2-5 、2-1、2-6、2-7、2-8、2-2和001-1；胸径生长前10名的是001-1、1-3、008-1、2-5、1-1、2-8、1-4、2-7、2-2、2-1。树高比对照金丝楸提高42.97%～56.2%，比“七·五”01号提高8.7%～18.63%。胸径比金丝楸提高52.3%～61.11%，比01号提高9.29%～15.65%。其中有7个系号高生长超过01号10%以上；有8个系号胸径生长超出10%以上。其中1-4、1-1、2-5、2-7、2-8树高、胸径均超出01号10%以上【4】。

由于无性系各性状的表现不一致，对材积的贡献也不一样，因此，对无性系进行单性状选择时，会使一些相关性状表现优良的无性系漏选。考虑到用材树种楸树的育种目标是材积速生，应从对材积性状有决定意义的综合性状入手。本次采用树高（X1）、胸径（X2）两项指标作为选择依据，利用综合指数法对楸树杂种无性系进行综合选择。

建立指数公式：

Ⅰ=0.028623X1+ 0.075999X2 .

将参试无性系树高、胸径小区平均值代入指数公式，求出各系号的综合指数值。结果列入表3。

从表3可知，I值排序前10名是001-1、2-5、1-3、1-1、1-4、008-1、2-8、2-7、2-1、2-6。采用综合指数法初选的前10个无性系同采用单性状选择的结果是不同的。不论在系号种类，还是在排列顺序上都有一定差异，因此I值排在前10系号可作为本次初选的杂种无性系。