油松单亲本子代测定和优良家系的选择

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(Pinus tabulaeformis Carr.)是我国北方特有的乡土树种之一，具有分布广、适应性强、根系发达、生长迅速等优良特性。油松天然林作为建群树种，在保持水土、涵养水源、调节碳汇、增加大气氧含量、降低大气二氧化碳方面起着举足轻重的作用。有关林木生长遗传增益问题，美国对火炬松(Pinus laeda L.)无性系后代、单亲本子代的生长量做了遗传增益的报道;国内对杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)、杨树(Populus)做了子代林生长量遗传增益报道;陕西省林业科学研究所在油松半同胞家系苗期生长性状遗传分析、油松优树半同胞家系子代遗传变异与选择、油松优良家系的遗传变异及其综合选择等方面都做了单亲本子代方面的遗传增益报道，得出了油松优良家系苗期早期选择的结果。而对造林阶段，尤其是20年生油松单亲本子代测定林的遗传增益问题，以及如何计算遗传增益的方法上报道甚少。笔者依据20年生油松单亲本子代测定试验林积累的资料，在选择优良家系遗传增益方法上做了进一步探索。

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1 650 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，东北坡向。土壤类型为山地褐土，土层厚80 cm以上，土壤肥沃，腐殖质含量1.6%以上。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 davidiana Carr.)、山杏(Prunus armeniaca)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、黄刺玫(Rosa xanthina lindl.)等。

2 材料与方法

收集20年生油松单亲本子代测定林的材料，共39 个家系，包括关 21，关 38，关 22，关 52，关 41，复9，关 59，关 16，关Ⅳ，关 45，初 12，初 14，初 15，灵29，关 50，克复 8，初 10，初 3，灵Ⅳ，初 16，内 31，复13，京3，灵17，初2，复15，复12，关35，关24，关47，关11，关 23，关1，关5，关51，初9，关46，初6，复1.分别来自山西太岳灵空山、关帝山三道川、中条山油松天然林中初选和复选的油松优树单亲本种子。家系名称，汉字为地名，数字为家系号。单采、单收，分别编号育苗、造林、期末调查。油松39个家系单亲本子代测定林造林试验按随机区组设计，16株1小区，5次重复。

3 油松优良单亲本子代生长量选择结果

3.1 油松39个家系生长量差异分析

20年生油松单亲本测定林按随机区组配置，计39个家系，5次重复，16株为1小区，小区总数达195个，株行距1.5 m×2.0 m.分别对20年生油松各家系树高、胸径等调查资料做双因素方差分析，结果见表1.

表1 20年生油松39个单亲本家系生长量方差分析

由表1可知，除区组间差异不显著外，树高的F实际值为2.5，大于F0.01理论值1.48;胸径的F实际值为1.82，也大于 F0.01理论值1.48.说明，39个家系间生长量差异很明显，均达极显著水平。

3.2 油松单亲本家系生长量评价指标

对39个油松家系的树高(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个评价等级。即优良家系生长量标准为大于等于算术平均数加1倍标准差，良好家系生长量标准为大于等于算术平均数加0.5倍标准差，中等家系生长量标准为大于等于算术平均数，一般家系生长量小于算术平均数，结果见表2.

表2 油松优良单亲本家系生长量评价指标

从表2可知，树高达优良等级的家系为6个，达良好等级的家系为5个，达中等等级的家系为11个，达一般等级的家系为17个。其中，树高大于等于算术平均数加1倍标准差的家系为关45，初15，关21，初10，内 31，初6，被评定为优良家系。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8个，达良好等级的家系为5个，达中等等级的家系为9个，达一般等级的家系为17个。其中，胸径大于等于算术平均数加1倍标准差的家系为关45，初15，关21，初10，关11，京3，关51，关Ⅳ，被评定为优良家系。综合树高指标和胸径指标双重标准评价的油松家系结果，加上这批油松优树是经过初选、复选而来的，已经考虑到了形质指标和结实状况。最终确定关45，初15，关21，初10为优良家系。其余家系分别为良好、中等及一般家系。

3.3 油松单亲本优良家系的选定

分别统计了20年生油松4个优良家系关45，初15，关21，初10的树高、胸径和材积生长量，见表3.

表3 4个油松单亲本优良家系

从表3可见，对这4个精选出的优良家系分别冠以新品种名称，其中“晋单*号”中的“晋”字为地名，因是山西省培育的;“单”字指来自单亲本的家系;“*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关45为晋单1号，初15为晋单2号，关21为晋单3号，初10为晋单4号，定名为生长量丰产性新品种。尤其晋单1号(关45)、晋单3号(关21)这2个新品种均来自油松优良种源产地的油松优良林分中，是优良种源产地、优良林分、优良个体3水平的联合选择。因此，这2个油松新品种是优中选优的单亲本家系。

3.4 油松单亲本子代生长量遗传力和遗传增益

3.4.1 油松单亲本子代狭义遗传力估算

将表3中油松单亲本家系树高和胸径的均方值、区组均方值、机误均方值分别代入狭义遗传力公式中，

其20年生油松39个家系单亲本家系，树高的狭义遗传力为0.653，胸径的狭义遗传力为0.535，均超过了0.5以上。说明，油松单亲本家系生长量的差异来自狭义遗传力的变异超过了环境变异的影响。

3.4.2 油松单亲本子代生长量遗传增益估算

将i为0.8(入选率为0.5)，树高狭义遗传力为0.653，39个家系总体树高标准差为0.564 4，总体树高平均数为4.16代入遗传增益公式，

其20年生油松39个单亲本家系树高遗传增益为14.18%.同理，将i为0.8(入选率为0.5时)，胸径狭义遗传力为0.535，39个家系总体胸径标准差为1.297 9，总体胸径平均数为6.446代入上式中，其20年生油松39个单亲本家系胸径遗传增益为17.24%.由此说明，上庄油松初级种子园生产的后代良种的遗传增益是显著的。

4 结论和讨论

1)通过对20年生油松单亲本子代测定试验林的研究，探索了油松单亲本家系树高、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4个油松单亲本家系，并分别冠以新品种名称晋单1号、晋单2号、晋单3号、晋单4号，为油松种子园升级换代提供了必要的新家系材料。

3)通过20年的观测，油松39个单亲本家系子代测定林的生长性状遗传增益明显，受来自环境影响较小。其中油松树高的遗传增益达14.18%，油松胸径遗传增益为17.24%.表明，采用选择育种的方法建立初级油松良种基地富有成效。

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。加大油松良种的推广，尤其在造林模式中，增加油松良种林这一新林种。

[1]李 军，李 悦，李国锋，等.油松优树子代遗传变异与选择的初步研究[J］.北京林业大学学报，1998(3):22-27.

[2]王亚峰，薛崇伯，杨培华，等.油松半同胞子代测定试验报告[J］.陕西林业科技，1990(1):1-8.

[3]陈亚斌.马尾松半同胞家系多年度测定与早期选择[J］.林业科技开发，2011(1):115-118.

[4]孔繁浩，阮梓材.半同胞子代测定的试验设计和分析[J］.广东林业科技，1988(1):32-34;28.

[5]翟思万，陈启贵，代 毅，等.华山松半同胞子代测定遗传力分析及优良家系选择[J］.种子，2007(12):5-8.

[6]杨培华，樊军锋，刘永红，等.油松优良家系及单株配合选择研究[J］.西北农林科技大学学报:自然科学版，2006(10):67-71.