杂种落叶松优良家系的选择

高 扬，王有菊，杨世桢，陈少鹏，王永勖，张含国

（1.吉林市林业科学研究院，吉林 吉林132013；2. 东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040）

杂种落叶松优良家系的选择

高 扬1，王有菊1，杨世桢1，陈少鹏1，王永勖1，张含国2

（1.吉林市林业科学研究院，吉林 吉林132013；2. 东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040）

对8年生杂种落叶松8个家系的主要生长指标的分析结果表明：家系间树高、胸径、当年高生长差异极显著。(兴×日)24树高超对照62.13%，胸径超对照110.51%，当年生长量超对照96.87%，材积超对照466.36%。(日×长)13树高超对照57.65%，胸径超对照123.46%，当年生长量超对照115.62%，材积超对照526.88%，杂种优势非常明显。抗寒性实验结果表明：各杂交组合平均温度在-40℃以下，兴×日半致死温度低于日×长组合，可溶性糖含量高于日×长组合，综合生长性状及LT50结果，选择(兴×日)24、(日×长)13为最优家系。

杂种落叶松；优良家系；品种选择；抗寒性实验

杂交育种是植物遗传改良的一种有效手段和主要途径，是目前最有成效的育种方法之一，在植物品种改良上应用广泛，通过选择优良亲本进行杂交育种，可以创制新的种质。日本落叶松Larix haempferi属温带喜冷湿气候的阳性树种，由于该树种生长迅速，适应性较广，成林速度快，抗早期枯稍病等优点，而被世界各地广为引种，我国于上世纪三十年代在东北地区引种成功，其生长速度大于我国乡土落叶松属树种，如兴安落叶松、长白落叶松等。兴安落叶松Larix gmelini是亚洲东北部分布最广的一种针叶树种，具有很高的群落稳定性，短期速生性、材质坚硬、抗寒性强，在高寒地区和永久性冻土层地区生长良好。长白落叶松Larix olgensis Henry为吉林地区乡土树种，生长快、材质坚硬，但不抗早枯落叶病。

杂种优势在自然界内是普遍现象，落叶松种间的不同组合表现出不同的杂种优势[1-4]。但因地域差异，各地区最适宜的落叶松杂交组合也不尽相同。本实验通过日本落叶松、兴安落叶松、长白落叶松不同种的种间杂交组合，以期培育生长速度快、抗病性强、抗寒性强的杂种落叶松优良家系，亦可为吉林地区落叶松遗传改良提供理论基础。

1 试验地概况

吉 林 市 江 密 峰 地 理 坐 标 为 44°02′N，126°45′E，海拨250 m。年平均温度为4.3℃，年降水量670 mm，年日照时数为2 600 h，无霜期135d左右。土壤为河流冲积土、砂壤质，土层较为肥沃，该地属长白山植物区系，阔叶混交林生态区。

2 材料与方法

2.1 材料

江密峰造林地内选取家系分别为杂种落叶松（日×长）11、（日×长）13、（日×长）15、（兴×日）24、（兴×日）22、（兴×日）25、（日×兴）31、（日×兴）37，对照为长白落叶松。

2.2 试验方法

2005年播种育苗，2006年换床，2007年分别在吉林市江密峰实验林场和松花湖林场，进行随机区组设计定植，4次重复，40株/组，株行距1.5 m×2 m。2007年至2012年每年9月下旬对子代试验林进行调查，测量树高、胸径、当年高生长、最大侧枝粗等生长指标。

方差分析和多重比较采用SPSS17.0软件。

电导率测定：相对电导率=R1/R2×100%[5]。

式中：R1为浸提液电导率；R2为加热后浸提液电导率。

可溶性糖含量测定：采用蒽酮比色法[5]。

3 结果与分析

3.1 落叶松的杂种优势

将各杂交组合的树高、胸径、当年生长量及材积与当地生产树种长白落叶松做对比，结果见表1。

表1 杂交组合的杂种优势Table 1 Hybrid vigor of combinations

从表1可以看出，（兴×日）24树高超对照62.13%，胸径超对照110.51%，当年生长量超对照96.87%，材积超对照466.36%。（日×长）13树高超对照57.65%，胸径超对照123.46%，当年生长量超对照115.62%，材积超对照526.88%。杂种优势非常明显，并且明显优于其他杂交组合。

3.2 优良家系的选择

对参试家系的树高、胸径、当年高生长、立木材积进行方差分析，结果见表2。

表 2 杂交组合方差分析Table 2 Variance analysis of combinations

从表2可以看出，杂种落叶松不同家系间的树高、胸径和当年高生长及材积差差异极显著（P＜0.01）。说明根据表型选择得到的优树后代分化明显，可以从中选择出生产力高的优良家系。株高遗传力0.78，遗传增益21.71%；胸径遗传力0.77，遗传增益43.28%；高生长遗传力0.72，遗传增益45.76%；材积遗传力0.81，遗传增益49.51%。

从多重比较结果（表3）可以看出，（日×长）13、（兴×日）24、（兴×日）22在树高、胸径、当年生长量及材积结果优于其他杂交组合，选为优良家系，其中（日×长）13、（兴×日）24为最优家系。

3.3 抗寒性

3.3.1 电导率测定

数据通过SPSS17.0 Probit处理，每个杂交组合P＞0.05，差异不显著，表明拟合度良好。

表 3 各家系多重比较Table 3 multiple comparisons of combinations

表 4 各家系半致死温度Table 4 LT50 of combinations

从表格中可以看出，8个杂交组合的半致死温度都在-40℃以下，兴×日杂交组合最为突出，其中（兴×日）24的半致死温度达到-50℃。日×长半致死温度接近对照， 杂交组合遗传了长白落叶松的耐寒性，能够在东北地区越冬生长。虽然在实际生活中，这种极值温度极少达到，但说明杂交组合遗传了兴安落叶松的耐寒性，杂种较亲本日本落叶松具有耐寒性的优势，完全能够在东北地区越冬生长。

3.3.2 可溶性糖含量测定

采用蒽酮法测定各家系可溶性糖含量结果见图1。

从图中可以看出，随着温度降低各个家系的可溶性糖含量都有所升高，兴×日组合在低温下可溶性糖含量渗出量比日×长组合高，其中（兴×日）24响应最快，当温度降低时迅速升高其次是（兴×日）22和（兴×日）25。日×长杂交组合中，可溶性糖含量差异并不很大，（日×长）13相对较好，结果与LT50相吻合。

图1 各家系可溶性糖含量Fig.1 Soluble sugar of combinations

4 结 论

对8年生杂种落叶松造林地的调查结果表明，杂交组合生长性状间差异极显著（P＜0.01）。（兴×日）24树高超对照62.13%，胸径超对照110.51%，当年生长量超对照96.87%，材积超对照466.36%。（日×长）13树高超对照57.65%，胸径超对照123.46%，当年生长量超对照115.62%，材积超对照526.88%。多重比较结果也表明（日×长）13、（兴×日）24杂种优势非常明显，并且明显优于其他杂交组合。

8个杂交组合的半致死温度都在-40℃以下，尤其以兴×日杂交组合最为突出，其中（兴×日）24的半致死温度达到-50℃。说明杂种较亲本日本落叶松具有抗寒性优势，完全能够在东北越冬生长。可溶性糖含量同样随着温度降低而升高，兴×日杂交组合的抗寒性较日×长杂交组合高。（兴×日）24、（兴×日）22最好。综合生长特性及抗寒性实验结果，选择出（兴×日）24、（日×长）13为最优家系。

[1] 王景章, 从培艳. 落叶松杂交育种及F1性状遗传[J]. 林业科学, 1980, 16( 1) : 49-52.

[2] 张含国, 张成林, 兰士波, 等. 落叶松杂种优势分析及家系选择[J] . 南京林业大学学报: 自然科学版, 2005, 29.

[3] 潘本立, 艾正明, 韩承伟, 等. 落叶松立木杂交方法及育种优势的研究[J] . 林业科学, 1981, 17( 3) : 325-330.

[4] 杨书文, 鞠永贵, 张世英, 等. 落叶松杂种优势的研究[J] .东北林业大学学报, 1985, 13( 1) : 30-36.

[5] 李振国. 现代植物生理学实验指南[M] .北京: 科学出版社,1999.

Superior family selection of hybrid larch

GAO Yang1, WANG You-ju1, YANG Shi-zhen1, CHEN Shao-peng1, WANG Yong-xu1, ZHANG Han-guo2
(1.Research Institute of Forestry Science, Jinlin 132013, Jinlin, China;2. Northeast Forestry University, 150040 Harebin, Heilongjiang, China)

The eight families growing index of eight years old hybrid larch analysis show that: tree height, DBH, the year growth and volume were extremely signif i cant difference with in families. (Xing×Ri)24 tree height higher than the control 63.12%,the DBH higher than the control 110.51%, the year growth higher than the control 96.87%, the volume higher than control 466.36%.(Ri×Chang)13 tree height higher than the control 57.65%, the DBH higher than the control 123.46%, the year growth higher than the control115.62%,the volume higher than control 526.88%, heterosis was obvious. The cold hardiness experimental results show that the average temperature was below -40℃ . LT50 of (Xing×Ri) was lower than the (Ri×Chang), soluble sugar content was higher than the 日 × 长 .Considering the growth characteristics and the results of LT50, selection of (Xing×Ri)24、(Ri×Chang)13 as the superior families..

hybrid larch; superior family; species selection; experiment of cold resistance

S791.22

A

1673-923X(2013)10-0057-04

2013-02-28

杂种落叶松优良家系及个体选择研究（201162515）

高 扬（1981- ）女，吉林省松原人，工程师，硕士，主要从事林木遗传育种研究；E-mail: hjgly36@126.com

[本文编校：吴 彬]