黧蒴栲半同胞家系生长性状变异规律及遗传参数估算

童方平， 蒋 燚， 刘振华， 黄荣林， 李 贵， 陈 瑞

(1.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004； 2.广西林业科学研究院， 广西 南宁 530001)

黧蒴栲半同胞家系生长性状变异规律及遗传参数估算

童方平1， 蒋 燚2， 刘振华1， 黄荣林2， 李 贵1， 陈 瑞1

(1.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004； 2.广西林业科学研究院， 广西 南宁 530001)

为探讨黧蒴栲半同胞家系生长性状遗传变异规律和估测其遗传参数，采用完全随机区组设计，对52个6年生黧蒴栲半同胞家系进行生长测定分析。结果表明：黧蒴栲家系间胸径、树高和材积生长均存在极显著差异。52个黧蒴栲半同胞家系平均胸径为8.53cm，变异幅度为6.31～10.85cm；平均树高为8.23m，变异幅度为5.08～10.14m；平均材积为0.02828m3，变异幅度为0.01099～0.05407m3。黧蒴栲半同胞家系胸径遗传变异系数为13.74%、广义遗传力为0.7404；树高遗传变异系数为13.74%，广义遗传力为0.7150；材积遗传变异系数为35.36%，广义遗传力为0.7539。表明黧蒴栲半同胞家系胸径、树高变异较小，受较强遗传控制，材积变异较大，也受较强遗传控制，通过一定强度的选择，能获得较高的遗传增益。

生长性状； 半同胞家系； 遗传变异规律； 遗传参数； 黧蒴栲

黧蒴栲 (Castanopsisfissa)又名大叶栎、闽粤栲、大叶蒴、大叶锥等，为壳斗科栲属常绿高大乔木，是该科中生长最迅速的树种，也是营造薪材林、防火林、工业原料林、菇木林等的优良树种。

胸径、树高和材积是衡量林木生长速度的主要指标，也是评价林地生产力的重要依据，属数量性状，而数量性状受微多基因控制，受环境影响较大[1]。作为重要的速生阔叶树种，国内对黧蒴栲播种育苗、扦插育苗、优树选择、种源家系早期性状测定等进行了研究[2-11]，而对生长性状的遗传变异规律及其遗传参数研究较少，我们对黧蒴栲半同胞家系胸径、树高和材积数量性状的遗传变异规律进行研究并估算其遗传参数，为进一步开展黧蒴栲生长性状遗传改良和培育新品种提供技术依据。

1 试验地概况

黧蒴栲家系子代试验林位于广西柳州市鹿寨县黄冕乡的波寨，其地理位置为 106°45′E、21°54′N，海拔高度 200m。属中亚热带气候，温暖多雨, 光照充足, 雨热同季, 夏冬干湿明显，年平均气温19℃，绝对最低温-2.8℃，年均降雨量1750mm，降雨一般集中在 4—8月, 年均蒸发量1426mm, 雨量系数92.1，为水分充足区。土壤为山地红壤，试验林地为马尾松林采伐迹地。

2 材料与方法

2.1试验材料

以广西苍梧、融水、永福、平果，广东平远、兴宁, 福建明溪, 湖南通道等地初选的黧蒴栲52株优树为家系子代试验林的参试家系。于 2005年12月采种育苗，采种优树的分布及编号见表1。

表1 黧蒴栲参试家系来源地及编号Tab.1 TheprovenanceandnumberingoftestedfamiliesofCastanopsisfissa家系号来源地采种林分家系号来源地采种林分CW02苍梧次生林PG04平果次生林CW04苍梧次生林PG05平果次生林CW05苍梧次生林PG06平果次生林CW07苍梧次生林PG07平果次生林CW08苍梧次生林PG08平果次生林CW10苍梧次生林PG09平果次生林RS01融水次生林PG10平果次生林RS03融水次生林PY01平远次生林RS04融水次生林PY02平远次生林RS05融水次生林PY03平远次生林RS06融水次生林PY04平远次生林RS07融水次生林PY05平远次生林RS08融水次生林PY06平远次生林RS09融水次生林PY07平远次生林RS10融水次生林PY09平远次生林YF01永福次生林PY10平远次生林YF02永福次生林PY11平远次生林YF03永福次生林MX01明溪次生林YF08永福次生林MX02明溪次生林YF09永福次生林MX03明溪次生林YF10永福次生林MX04明溪次生林YF10P永福次生林MX05明溪次生林YF11永福次生林TD01通道次生林PG01平果次生林TD02通道次生林PG02平果次生林TD09通道次生林PG03平果次生林XN01兴宁次生林

2.2试验方法

2.2.1 苗木培育与试验林营造管理

(1) 苗木培育。 对所采52个黧蒴栲初选优树家系的种子进行容器育苗，当苗龄达6个月时出圃造林。出圃时苗木的地径为0.16～0.20cm, 苗高为 7.0～12.0cm。

(2) 整地。在全面清山的基础上，进行穴状整地，种植穴规格50cm×50cm×40cm。

(3) 造林。 于 2006年5月28日营造52个家系的黧蒴栲子代试验林。造林的株行距为2m×3m。抚育措施为: 植苗造林第1年7月进行铲草、松土抚育和施肥 1次，9月进行砍草抚育1次，造林第2年进行铲草、抚育、施肥 1次。每次施肥量为每株250g复合肥。

2.2.2 试验设计 采用完全随机区组设计，53个小区，每小区6株，3次重复。

2.2.3 生长调查与材性分析 于2011年12月分别家系测定黧蒴栲子代试验林单株的树高、地径，并在每1试验小区选择1株平均木在胸高处的南面取木材样250g进行材性分析。

2.2.4 数据分析与遗传参数估算 黧蒴栲不同家系子代试验林单株材积用V=0.667054×10-4×D1.84795445×H0.96657509计算[8]。

应用生物统计方法，采用EXCEL、DPS、SPSS软件对调查的数据进行方差分析和显著性检验等。

3 结果与分析

对52个6年生黧蒴栲半同胞家系胸径、树高、材积等进行方差分析，结果见表2。

表2 黧蒴栲半同胞家系生长量方差分析表Tab.2 Varianceanalysisofgrowthofhalf-sibfamiliesofCastanopsisfissa生长指标变异来源自由度均方p值胸径区组间24.31050.0864处理间522.58960.0043**树高区组间23.46040.0719处理间522.74270.0007**材积区组间24.10360.0693处理间521.83620.0055** 注:“*”表示在0.05水平上显著;“**”表示在0.01水平上极显著。表4同。

3.1胸径生长变异

52个6年生黧蒴栲半同胞家系平均胸径为8.53cm、标准差为1.3618，其变异幅度为6.31～10.85cm，极差为4.54cm。52个黧蒴栲半同胞家系的胸径有极显著差异(见表2)，表明胸径选择潜力较大，其95%置信区间为8.07～8.99cm，其中胸径高于家系平均值的半同胞家系有28个，胸径较大家系依次为：PG07、PG08、PG04、YF09、CW04；胸径低于家系平均值的半同胞家系有24个，胸径较小家系依次为：YF03、MX01、PY07、PY09、PY01。

3.2树高生长变异

52个6年生黧蒴栲半同胞家系平均树高为8.23m、标准差为1.3377，其变异幅度为5.08～10.14m，极差为5.06m。52个黧蒴栲半同胞家系的树高有极显著差异(见表2)，表明树高选择潜力较大，其95%置信区间为7.78～8.68m，其中树高高于家系平均值的半同胞家系有31个，树高较高家系依次为：PG07、RS08、TD01、RS08、CW04；树高低于家系平均值的半同胞家系有21个，树高较低家系依次为：YF03、MX01、MX05、CW02、PY07。

3.3材积生长变异

52个6年生黧蒴栲半同胞家系平均材积为0.02828m3、标准差为0.01152，其变异幅度为 0.01099～0.05407m3，极差为0.04308m3。52个黧蒴栲半同胞家系的材积有极显著差异(见表2)，表明材积选择潜力较大，其95%置信区间为0.02373～0.03283m3，其中材积大于家系平均值的半同胞家系有27个，材积较大家系依次为：PG07、RS08、PG08、CW04、PG04；材积小于家系平均值的半同胞家系有23个，材积较小家系依次为：YF03、MX01、MX05、PY07、PY01。

3.4生长性状遗传参数估算

遗传力是树种的主要遗传参数，遗传参数是制定树种遗传改良策略的主要参考指标。黧蒴栲半同胞家系胸径、树高、材积遗传参数值见表3。

表3 黧蒴栲半同胞家系生长量遗传参数值Tab.3 Growthgeneticparametersestimationofhalf-sibfamiliesofCastanopsisfissa生长指标平均值广义遗传力遗传变异系数(%)表型变异系数(%)胸径8.53cm0.740413.7415.96树高8.23m0.715013.7416.25材积0.02828m30.753935.3640.72

由表3可知，黧蒴栲半同胞家系胸径遗传变异系数为13.74%，表型变异系数为15.96%，广义遗传力为0.7404，表明黧蒴栲家系胸径变异较小，受较强遗传控制；树高遗传变异系数为13.74%，表型变异系数为16.25%，广义遗传力为0.7150，表明黧蒴栲家系树高变异较小，受较强遗传控制；材积遗传变异系数为35.36%，表型变异系数为40.72%，广义遗传力为0.7539，表明黧蒴栲家系材积变异较大，受较强遗传控制，通过一定强度的选择，能获得较高的遗传增益。

3.5生长性状相关性分析

52个黧蒴栲半同胞家系胸径、树高、材积相关分析结果见表4。

表4 黧蒴栲半同胞家系生长指标相关分析Tab.4 Correlationbetweengrowthindexesofhalf-sibfamiliesofCastanopsisfissa生长指标平均值标准差相关系数胸径树高材积胸径8.53cm1.3618—0.70620.9377**树高8.23m1.3377—0.8574*材积0.02828m30.01152—

由表4可知，生长指标胸径与材积存在着极显著相关关系，树高与材积存在着显著相关关系，这二个生长指标与材积生长高度相关，而胸径与树高间没有显著相关关系，但存在中度相关。

4 结论与讨论

(1) 52个黧蒴栲半同胞家系的胸径、树高、木材材积生长均存在极显著差异。52个6年生黧蒴栲半同胞家系平均胸径为8.53cm，变异幅度为6.31～10.85cm；平均树高为8.23m，变异幅度为5.08～10.14m；平均材积为0.02828m3，变异幅度为0.01099～0.05407m3。

(2) 52个黧蒴栲半同胞家系胸径遗传变异系数为13.74%，广义遗传力为0.7404；树高遗传变异系数为13.74%，广义遗传力为0.7150；材积遗传变异系数为35.36%，广义遗传力为0.7539。胸径、树高变异较小，而材积相对变异较大，胸径、树高和材积均受较强遗传控制，表明胸径、树高、材积生长指标通过一定强度的选择，能获得较高的遗传增益。

(3) 52个黧蒴栲半同胞家系胸径、树高生长与木材材积生长高度相关，且胸径与树高生长也中度相关，表明黧蒴栲半同胞家系胸径、树高等性状在遗传上不是相互独立的。数量性状的遗传受到多基因的遗传控制，由于基因之间的相互作用以及多因一效和一因多效的作用，使得性状间彼此关联、相互影响，只有了解其相关性，才能在育种改良中权衡取舍，提高林木遗传改良效率。

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(文字编校：张 珉)

Growthtraitsgeneticvariationanalysisandgeneticparametersestimationofhalf-sibfamiliesofCastanopsisfissa

TONG Fangping1, JIANG Yi2, LIU Zhenhua1, HUANG Ronglin2, LI Gui1, CHEN Rui1

(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China; 2.Guangxi Forestry Research Institute, Nanning 530001, China)

In order to research half-sib families ofCastanopsisfissa’s growth traits genetic variation and estimate genetic parameters, six-year-old half-sib families’ growth test was analyzed by randomized block design. The results suggested that there were significantly difference among tree height and DBH and volume. The average DBH, tree height and volume of half-sib families were 8.53 cm, 8.23 m and 0.028 28 m3respectively, and the variation range were 6.31～10.85 cm, 5.08～10.14 m and 0.010 99～0.054 07 m3, respectively. The genetic variation coefficient of DBH, tree height and volumes were 13.74%, 13.74% and 35.36% respectively, and the broad heritability were 0.740 4, 0.715 0 and 0.753 9, respectively. The results suggested that the variation of DBH and tree height were low, but the variation were controlled by the strong genetic factors. The variation of volume was big and it also was controlled by the strong genetic factors. So the higher genetic gains could be gained by selection of suitable intension.

growth traits; half-sib families; genetic variation; genetic parameters;Castanopsisfissa

2013-04-07

2013-05-06

国家林业公益性行业科研专项(200904036)。

童方平(1964-)，男，湖南省桃源县人，研究员，博士生导师，研究方向：工业原料林遗传改良与丰产栽培、困难立地生态修复与植被恢复技术。

S 792.17

A

1003-5710(2013)03-0005-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2013. 03. 002