油松双亲本子代测定及其优良家系选择的研究

张新波，卢银喜，贺海清

(1.山西省林业科学研究院，山西 太原 030012;2.山西省吕梁山国有林管理局，山西 临汾 041000)

油松双亲本子代测定及其优良家系选择的研究

张新波1，卢银喜2，贺海清2

(1.山西省林业科学研究院，山西 太原 030012;2.山西省吕梁山国有林管理局，山西 临汾 041000)

通过对20年生油松双亲本子代测定林生长性状的调查，对不同家系进行方差分析，探索了油松双亲本家系树高、胸径生长量性状遗传变异和选择规律。从99个双亲本家系中共筛选出10个优良家系，估算其平均树高、胸径的遗传增益分别为9.6%和15.17%．这为建立第2代油松种子园提供了双亲本优良家系的繁殖材料。

油松;双亲本子代测定林;优良家系;遗传增益

杂交育种是19世纪植物育种工作的活跃领域。德国植物学教授Klotzch于1845年首次试验了欧洲赤松(Pinus sylvestris)和欧洲黑松(Pinus nigra Am)间的杂交。19世纪末，英国学者A．Henry开始在杨树(Populus)中进行杂交试验，于1912年开展了杨树、栎树(Quercus)及白蜡树(Fraxinus chinensis Roxb．)的种间杂交，并第一个育成了杨树的人工杂种。到20世纪初，美国、意大利、德国开始了杨树杂交试验，其中意大利杨树育种成绩显著，著名的欧美杨无性系I-214就是在20世纪20年代育成的。20世纪50年代，我国学者开展了杨树、松树、榆树(Ulmaceae)、白桦(Betula platyphylla Suk．)等树种属内种间杂交育种工作。关于种内测交试验，陆续从杉木(Cunninghamia lanceolata)开始做了全同胞测交试验。有关油松(Pinus tabulaeformis Carr．)开展双亲本家系测交试验的报道甚少，双亲本家系生长表现如何，家系间生长性状有无差异，能否从中精选出优良家系，其遗传力、遗传增益有无选择效果等问题一直没有解决。对此，山西省林业科学研究院自20世纪80年代开始了双亲本测交试验，通过20年的生长观测，取得了明显的效果。

1 试验地概况

试验地位于山西省隰县黄土镇上庄油松种子园大南沟，海拔1 670 m，属大陆性季风气候。年均温6℃，年降水量500 mm～600 mm，无霜期120 d．坡面完整，坡位中部，坡向偏北。土壤类型为山地褐土，土层厚80 cm，土壤肥沃，腐殖质含量1.6%．植被区划为油松辽东栎(Quercus liaotungensis Koidz．)自然地理区，主要树种有油松、辽东栎、山桃(Prunus da-vidiana Carr．)、山杏(Prunus armeniaca)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、黄刺玫(Rosa xanthina Lindl．)等。

2 试验材料

收集20年生油松双亲本子代测定林的材料，共99个测交组合，包括复8(♀)×复18(♂)，复13×复9，复 15×内 70，初 14×内 76，初 7×内 71，初15×复9，复4×初5，复11×内70，初4×内71，复10×内76，初12×内66，复13×初7，初10×内2，初15×初6，初13×初14，初5×内76，初18×复11，复13×复15，复1×初12，初7×复16，复12×克Ⅱ，复12×克Ⅲ，初13×复16，初17×复10，复13×内5，复12×内40，复13×初19，复12×内76，复4×初4，初14×初4，复12×内71，复16×灵9，初15×内71，初2×内38，初7×初4，初15×复16，初16×复17，复15×复12，初12×内76，初14×内66，复 13×内 66，复 15 ×内 71，初 15×复 11，初12×内71，复1×内2，复1×克Ⅲ，初15×内70，初15×初18，初15×初4，复15×初5，初4×复12，初7×克Ⅱ，初14×克Ⅲ，复14×内76，初6×内66，复13×复12，初4×初19，初14×内70，初6×初19，复8×初7，复13×初14，复13×内71，初4×内70，初14×克Ⅱ，复15×克Ⅲ，复8×复17，初18×初6，复13×克Ⅱ，复13×内40，克Ⅲ ×内12，初10×初12，复12×内3，复1×初19，初3×初14，初18×初19，初15×初 14，初 3 ×初 15，初 15×内 57，初15×初7，初14×复16，复12×内64，初2×内60，初14×内57，复1×初10，初14×初19，初15×复17，初3×内57，复13×复16，初2×内66，复9×内70，复 13×内 70，初 14 ×复 12，复 15×复 16，复15×内76，初15×复12，复12×初4，复17×内71，复13×内66，初4×复16，均来自上庄油松初级种子园。无性系通过单列测交测定法(如表1)设计制种，套袋隔离，单采、单收，分别编号育苗、造林、期末调查。油松99个双亲本家系子代测定林按随机区组设计。

表1 单列杂交设计示意图

3 结果分析

3.1 油松双亲本子代生长量方差分析

20年生油松双亲本测定林按随机区组配置，计99个家系，6次重复，8株1小区，小区总数达594个，株行距1.5 m×2.0 m．收集区组Ⅰ，区组Ⅱ，区组Ⅲ，区组Ⅵ的数据，分别对油松99个家系树高、胸径等调查资料进行双因素方差分析，结果见表2．

表2 20年生油松双亲本子代林99个家系生长量方差分析

由表2可知，除区组间差异极显著外，树高的F 实际值为3.78，大于F0.01理论值1.45;胸径的F实际值为6.13，也大于F0.01理论值1.45.说明，油松99个双亲本家系间生长量差异很明显，均达极显著水平。

3.2 油松双亲本家系生长量评价指标

对99个油松双亲本家系的树高(m)、胸径(cm)分别计算其算术平均数和标准差，依据算术平均数加标准差的倍数，作为评价各家系生长量的标准，并划分为优良、良好、中等、一般4个判定等级，结果见表3．

表3 油松优良双亲本家系生长量评价指标

从表3可知，树高达优良等级的家系为15个，达良好等级的家系为14个，达中等等级的家系为22个，达一般等级的家系为48个。其中，大于等于算术平均数加1倍标准差的家系为初14×复12，初10×内2，初15×初6，克Ⅲ ×内12，复8×复17，初14×内76，初14×初19，初15×复12，初15×初7，初16×复17，初12×内66，初3×内57，初 5×内76，初12×内71，复12×克Ⅱ，评定出15个优良家系。在树高评定家系优劣的基础上，再以胸径指标评价油松家系，即胸径达优良等级的家系为29个，达良好等级的家系为15个，达中等等级的家系为19个，达一般等级的家系为36个。综合树高指标和胸径指标双重标准评价的油松家系结果，加上油松亲本都是优树经过初选、复选而来的，考虑到了形质指标和结实状况。因此，最终确定初14×复12，初10×内2，初15×初6，克Ⅲ ×内12，复8×复17，初14×内76，初14×初19，初12×内66，初3×内57，初5×内76为优良家系。

3.3 油松双亲本家系新品种选定

20年生油松双亲本子代林99个组合中，精选出10个优良家系组合，其树高、胸径、材积生长情况见表4．对这10个精选出的优良家系，分别冠以新品种名称，其中“晋双*号”中的“晋”字指山西省培育的;“双”字指来自双亲本的家系;“*号”字是按家系生长量的大小排号。油松优良家系依次冠名新品种克Ⅲ×初12为晋双1号，初10×内2为晋双2号，初14×复12为晋双3号，初15×初6为晋双4号，依次类推，新定名的这10个油松杂种作为生长量丰产性的新品种。

表4 油松双亲本新品种

3.4 子代生长量遗传力和遗传增益估算

3.4.1 油松双亲本子代生长量遗传力估算

将表4中，油松家系树高均方值、区组均方值、机误均方值代入狭义遗传力公式中，

其20年生油松99个双亲本家系，树高的狭义遗传力为0.629 9．同理，将油松家系胸径均方值、区组均方值、机误均方值代入上式中，其20年生油松99个双亲本家系胸径的狭义遗传力为0.34．

3.4.2 油松双亲本子代生长量遗传增益估算

将i为0.8(入选率为0.5时)，油松双亲本家系树高狭义遗传力为0.629 9，99个家系总体树高标准差为0.324，总体树高平均数为3.4代入遗传增益公式中，

其20年生油松99个双亲本家系树高遗传增益为9.6%．同理，将i为0.8(入选率为0.5时)，油松双亲本家系胸径狭义遗传力为0.34，99个家系总体胸径标准差为1.575，总体胸径平均数为5.65代入上式中，其20年生油松99个双亲本家系胸径遗传增益为15.17%．由此说明，建立双亲本杂交二代油松种子园，其后代的良种遗传增益是明显的。油松双亲本后代在20年生时，树高遗传增益为9.6%，胸径遗传增益达15.17%．

4 结论和讨论

1)通过对20年生油松双亲本子代测定试验林的研究，探索了油松双亲本家系树高、胸径生长量性状遗传变异和选择规律。

2)精选出生长性状优良，遗传稳定性强的10个油松双亲本家系，并冠以新品种名称，分别为晋双1号、晋双2号、晋双3号、晋双4号、晋双5号、晋双6号、晋双7号、晋双8号、晋双9号、晋双10号。这为建立油松第2代种子园提供了必要的新家系材料。

3)通过20年的观测，油松99个双亲本家系子代测定林的生长性状遗传增益明显，受来自环境的影响较小。其中油松树高的遗传增益达9.6%，油松胸径遗传增益为15.17%．解决了油松双亲本家系生长性状具有明显遗传增益的难题，采用常规育种的方法精选优良双亲本家系富有成效。

4)建议继续开展油松选择的研究工作，为建立油松多世代无性系种子园提供科学依据和升级家系材料。加大油松良种繁育研究工作，油松良种的推广研究，油松良种造林模式研究，油松良种林在人工林中多树种、多林种、多结构的研究。

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Studies on Parent Progeny Test and Fine Family Selection of Pinus tabulaeformis Carr．

Zhang Xinbo1，Lu Yinxi2，He Haiqing2
(1.Shanxi Academy of Forestry Science，030012 Taiyuan，China;2.National Forestry Management Bureau of Lvliang Mountain，041000 Linfen，China)

Genetic gain and efficiency were evaluated through the investigation of the growth of test stands of parent progeny of 20 year Pinus tabulaeformis Carr．．10 fine families were selected from 99 parent families，in which the genetic gain of the mean height was 9．6%，and the diameter was 15．17%．The result could be helpful to select propagation material during establishing second generation seed orchard，which had great significance for increasing the total wood production from second generation seed orchard．

Pinus tabulaeformis Carr．;Test stands of parent progeny;Fine family;Genetic gain

S791.254

A

1007-726X(2013)01-0017-04

2012-12-21

中央财政林业科技推广示范项目［财农(2011)3号］

张新波(1956— )，男，陕西富平人，1983年毕业于西北农林科技大学，教授级高级工程师。