黄檗无性系种子园母树生长性状评价

2014-03-24张骁苗志远刘剑程广有

特产研究 2014年2期

张骁，苗志远，刘剑，程广有※

(1．北华大学 a．林学院； b．吉林省林业与生态环境重点实验室，吉林吉林 132013； 2．白河林业局，吉林安图 133615； 3．吉林省林业勘察设计院，长春 130022)

黄檗(PhellodendronamurenseRupr)又名黄波罗，在中国、朝鲜、俄罗斯、日本等地均有分布[1～3]，是东北“三大硬阔”之一，其材质坚韧、耐湿、耐腐、富弹性，是一种珍贵的药材树种[4]。黄檗内皮即关黄柏是中国传统中药，其药理作用主要有抗癌、抗氧化、抗病毒、降血压、降血糖等[5～9]。林木良种化在林业生产实践上具有重要的意义，林木种子园具有遗传改良和生产良种双重功能，目前，马尾松、油松和杉木等树种的无性系种子园较多[10～16]。提高母树结实量是种子园经营的主要任务之一，由于黄檗种子园建园时间较晚，相关研究较少。本试验对黄檗无性系种子园生长特性进行了评价，为提高种子园结实量以及进一步研究营养生长与生殖生长相关性提供参考。

1 材料和方法

1.1 种子园自然情况

吉林省临江林业局阔叶树种子园建于1999年，园区位于北纬126°54′、东经41°48′，海拔793m，年平均气温1.4℃，年平均降水量830mm，无霜期109d。气候属中温带大陆性季风气候，为温润森林区。种子园面积56.3hm2，其中，生产区48.5hm2，优树收集区4.8hm2，子代测定区3.0hm2。园内定植黄波罗、水曲柳、柞树、椴树、胡桃楸5大珍贵阔叶树种，共分17个小区，每个小区面积2.25hm2，定植株数624株，全园定植优树10 608株。

1.2 建园材料及处理

建园优树主要来源于黑龙江带岭林区和长白山林区，采用分组随机区组设计，根据无性系的种源情况把无性系分为4个区组，每个区组均设置无性系26个，9次重复[17]。

1.3 调查

2008年调查4个区种子园内所有无性系及分株的树高和冠幅，并根据上年树高的调查数据计算树高当年生长量。

1.4 数据分析方法

采用SAS统计软件进行数据分析。多指标综合评分公式[18，19]：

2 结果与分析

2.1 种源间生长性状差异

无性系树高当年生长量、树高和冠幅的均值，黑黄1区分别为29.27cm、2.99m和2.63m(表1)；黑黄2区分别为28.80cm、3.07m和2.65m；临黄1区分别为22.81cm、2.14m和1.94m；临黄2区分别为21.33cm、2m和1.78cm。临黄1区和临黄2区的树高当年生长量无性系间变异系数较大，其他各区不同性状无性系间变异系数较小，说明种源间不同性状无性系间都具有一定选择潜力，且临黄1区和临黄2区的树高当年生长量的选择潜力最大。

表1黄檗各分区不同性状生长差异

Table1GrowthdifferencesindifferentblocksPhellodendromamurense

性状 Traits黑黄1区HeiHuang1黑黄2区HeiHuang2临黄1区LinHang1临黄2区LinHuang2均值Mean变异系数Coefficientofvariation均值Mean变异系数Coefficientofvariation均值Mean变异系数Coefficientofvariation均值Mean变异系数Coefficientofvariation树高当年生长量(cm) CurrentIncrement2927159128817582281355121333501树高(m) Height2992069307221321422872002470冠幅(m) Crown2632794265282619428421782901

种源间的树高当年生长量、树高、冠幅差异均达到极显著水平(F值分别为7.84**、19.28**和11.62**)，说明不同种源之间决定树高当年生长量、树高、冠幅的遗传物质差异较大。通过对黄檗不同种源树高当年生长量、树高和冠幅多重比较可以看出，黑黄1区与黑黄2区之间差异不显著(表2)，表明二者遗传性接近；而二者与临黄各区种源之间差异极显著，树高当年生长量、树高、冠幅的显著差异主要是由于不同种源生长在生态条件差异较大的地区，在各自适应当地条件过程中，导致种内遗传分化的缘故。进一步分析3个性状的重复力，种源间树高当年生长量、树高、冠幅重复力分别为0.25、0.45和0.33，说明这些性状受中等遗传控制。

表2黄檗不同种源各性状多重比较

Table2Multiplecomparisonindifferentprovenancesoncurrentincrement，heightandcrownPhellodendromamurense

种源Provenances树高当年生长量(cm)CurrentIncrement显著性Significance005001种源Provenances树高(m)Height显著性Significance005001种源Provenances冠幅(m)Crown显著性Significance005001黑黄1区HeiHuang12927aA黑黄2区HeiHuang2307aA黑黄2区HeiHuang2265aA黑黄2区HeiHuang22880aA黑黄1区HeiHuang1299aA黑黄1区HeiHuang1263aA临黄1区LinHuang12281bB临黄1区LinHuang1214bB临黄1区LinHuang1194bB临黄2区LinHuang22133cB临黄2区LinHuang2200cB临黄2区LinHuang2177bB

2.2 无性系间生长性状的差异

黑黄1区无性系间树高当年生长量、树高、冠幅均差异极显著(F值分别为3.38**、1.89**和3.09**)；黑黄2区无性系间树高当年生长量、树高、冠幅差异极显著或显著(F值分别为2.21**、1.61*和3.03**)；临黄1区无性系间树高当年生长量、树高、冠幅差异极显著或显著(F值分别为1.94**、1.86*和2.65**)；临黄2区无性系间树高当年生长量、树高和冠幅差异极显著或显著(F值分别为1.72*、1.96**和1.75*)。4个区中不同无性系间生长性状差异显著或极显著，说明不同无性系间存在遗传差异，通过选择可获得较大遗传增益。

2.3 无性系评价

采用多性状综合评分法可以避免单一性状评价的偏差。综合得分、树高当年生长量、树高和冠幅的平均值对26个无性系进行量化评分(表3)。其中23号无性系得分最高，为76.33，大于平均值的15.95%；8号无性系得分最低，为54.78分，小于平均值的16.78%。其中有10个无性系得分大于平均值，且23号、1号和2号3个无性系的得分大于平均值的10%。1号无性系树高当年生长量最大，为30.27cm，且大于平均值的17.7%，大于最小值的46.5%；23号无性系树高和冠幅均最高，分别为2.93m和2.72m，且分别大于平均值的14.8%和17.2%，大于最小值的30.2%和46.6%。从综合得分来看，入选的5个最优无性系为23号、1号、2号、4号和24号；从树高当年生长量看，为1号、3号、10号、11号和25号无性系；从树高来看，为23号、1号、2号、25号和10号无性系；从冠幅来看，为23号、1号、15号、24号和4号无性系，综合评分结果是23号、1号、2号、4号、24号、10号和25号为优良无性系，其中1号无性系为最优无性系。

表3黄檗无性系多指标综合得分

Table3ComprehensivescoreindifferentclonesPhellodendromamurense

无性系号Clones得分Score树高生长量(cm)CurrentIncrement树高(m)Height冠幅(m)Crown无性系号Clones得分Score树高生长量(cm)CurrentIncrement树高(m)Height冠幅(m)Crown23763326272932721865222455251223173873027284261964472533245229273102773284257663792742251205472002767272258166298266724322224717728242772471762962433242223

续表3

无性系号Clones得分Score树高生长量(cm)CurrentIncrement树高(m)Height冠幅(m)Crown无性系号Clones得分Score树高生长量(cm)CurrentIncrement树高(m)Height冠幅(m)Crown107075282428123976188237924820925697525822692591461212067248214156925288227225216108217922724619669426242622522610226452392133664128302552295601823552422071165532394243260266013238823521012654225182572288547821152251852065302464246244均值65822572255232136527277246234

3 小结

3.1 黄檗不同种源间树高当年生长量、树高和冠幅差异均达到极显著水平(F值分别为7.84**、19.28**和11.62**)，说明各性状差异是由遗传因素引起的。不同性状变异系数有所差异，说明各自具有不同选择潜力。各性状的无性系重复力分别为0.248 5、0.450 4和0.329 8，受中等遗传控制。

3.2 黄檗无性系间树高当年生长量、树高和冠幅差异均达到显著或极显著水平，说明不同无性系基因型差异较大。

3.3 通过对黄檗无性系的综合评分以及对各无性系最优性状分析结果表明，23号、1号、2号、4号、24号、10号和25号无性系为黄檗种子园的优良无性系。

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