木荷优良家系和优良单株初步选择

2015-05-30范辉华陈碧华陈柳英马丽珍叶穗文张娟

湖北林业科技 2015年4期

范辉华陈碧华陈柳英马丽珍叶穗文张娟

摘要：通过对设置在福建省建瓯市东峰镇、房道镇两地5 a生5个重复130个家系的木荷优树自由授粉家系试验林的调查，研究其胸径、树高、冠幅、通直度、一级分枝、最大分枝角度、枝下高、最大分枝粗、分叉干数、分叉干高度等家系差异，并依据方差分析结果进行速生优质家系和优良单株选择。结果显示：木荷家系生长存在显著或极显著变异，其中以单株材积的家系变异最大，通直度差异不显著。以试验林总体平均胸径、平均树高、平均通直度为选择标准，初选出32个优良家系，同时，初选出平均单株材积大于0.0059 m3、平均通直度大于3的最优家系7个，进而在最优家系内选择单株材积达到0.0120 m3以上、主干无分叉、通直度3以上，而且冠幅基本在2 m以下、最大分支角度基本在65°以下的优良单株19株。

关键词：木荷;胸径;树高;通直度;优良家系;优良单株

中图分类号：S722.5 文献标识码：A 文章编号：1004-3020（2015）04-

Preliminary Selection of Superior Families and Superior Individuals of Schima superba

Fan Huihua（1，2） Chen Bihua（1，2） Chen Liuying（3） Ma Lizhen（3） Ye Suiwen（3） Zhang Juan（1，2）

（1. Fujian Academy of Forestry Sciences Fuzhou 350012; 2. Key Laboratory of Timber Forest Breeding and Cultivation for Mountainous Areas in Southern China， China Forestry Bureau Fuzhou 350012; 3. Fujian Jianou Forestry Bureau Jianou 353100）

Abstract： Two family experimental plantations of 5-year-old and 5-repeat and 130-family Schima superba were investigated on the aspects of diameter at breast height （DBH）， crown breadth， straight degree， first class branch， maximum crotch angle， clear bole height， maximum branch thick， number of fork stems， and height of fork stems， in Dongfeng Town and Fangdao Town， Jianou， Fujian Province. The superior fast-growth families and superior individuals were selected by Analysis of Variance. The results showed that there were significant difference or very significant difference among the families. 32 superior families were selected based on average diameter， average height and straight degree. 7 top families were selected based for the average individual volume was more than 0.0059 cubic metres and the average straight degree was more than 3. The criteria for superior individual is that its volume of the individual is more than 0.0120 cubic metres， and it had no fork stem， and its straight degree was more than 3， and itscrown breadth was less than 2 meters， and its maximum crotch angle was less than 65 degree as the superior one and then 19 superior individuals among the 7 top families were selected.

Key words： Schima superba; diameter at breast height （DBH）; tree height; straight degree; superior families; superior individuals

木荷Schima superba属山茶科Theaceae木荷属常绿乔木，为我国东部湿润亚热带常绿阔叶林的重要成分之一，不仅是我国生物防火林带建设的重要树种和高抗生态防护树种，而且是主要的速生珍贵优质阔叶用材树种之一[1]，也是杉木和马尾松人工林的良好替代或混交造林树种。木荷的木材质地坚硬，结构均匀，纹理细致，不易开裂，加工容易，经久耐用，可作为木地板、木制家具、木制玩具、木制工艺品等珍贵优质阔叶用材，市场需求巨大。木荷种内变异极其丰富[2-3]，来自不同产地的种源存在显著的遗传差异并多呈纬向变异模式[4]，且低纬度种源生长速度快于高纬度种源[5-7]。

国内仅见王秀花等对木荷优良种源选择的报道。王秀花等针对福建建瓯的7 a生33个产地的木荷种源试验林，分别初选出l7个速生型和11个速生优质型木荷优良种源[8]。

国内未见有关木荷优良家系和优良单株选择的报道。木荷分布广泛，种内变异极其丰富，在生长、形态等性状存在显著的种源间和种源内个体间差异。因此，对已营建的木荷优树自由授粉子代家系试验林进行选优具有重要意义。本研究首次利用木荷优树半同胞家系单株材积生长量，开展木荷优良家系和优良单株选择，以期为木荷的无性繁殖提供良种材料。

1 材料与方法

1.1 试验地自然概况

建瓯市位于福建省北部，闽江上游，武夷山脉东南面、鹫峰山脉西北侧。东经117°58'～118°57'、北纬26°38'～27°20'之间。亚热带海洋性季风气候，年平均气温18.7℃，1月平均气温8℃，7月平均气温28.5℃，极端最低气温-7.3℃，极端最高气温41.4℃，年平均降雨量1670 mm，日照1612 h，无霜期286 d。调查样地的海拔为 140～180 m，母岩为花岗岩，土壤为山地红壤，土层较厚。

1.2 材料来源和试验设计

木荷家系试验林设置在福建省建瓯市房道镇和东峰镇。房道镇3个重复，东峰镇2个重复，林地前茬分别为杉木第1、2代人工林，立地条件均为Ⅱ类地。参试的130个家系分别为福建建瓯、浙江龙泉、浙江庆元和江西遂昌筛选出的优树半同胞家系。试验采用完全随机区组设计，5个重复，10株单列小区。2008年2月用 1 a生裸根苗造林，株行距2m×2m，块状整地，穴规40cm×40cm×30cm，造林后连续抚育3年至幼林郁闭。

1.3 数据分析

以2012年8月每木调查得到的树高和胸径为基础数据，采用EXCEL，SPSS11.5版软件对家系间平均单株材积和家系内个体间单株材积进行方差分析，结合个体的通直度、冠幅、分叉、最大分支角度等状况进行综合分析，筛选优良家系和优良单株。具体做法：利用SPSS11.5软件对所有家系平均单株材积进行单因素方差分析，发现家系间具有显著差异，初选出大于试验林总体平均胸径、平均树高、平均通直度的速生优质型木荷优良家系，同时选择平均单株材积大于0.0059 m3、平均通直度大于3的最优家系，进而利用Excel在最优家系内选择单株材积0.0120 m3以上、主干无分叉、通直度3以上，而且冠幅基本在2 m以下、最大分支角度基本在65°以下的优良单株。

木荷材积计算：V=0.00006801D1.865613H0.918129。其中：V为单株材积， m3;D为单株胸径，cm;H为单株树高，m。[9]

2 结果与分析

2.1木荷优良家系的选择

利用建瓯东峰镇2个重复和房道镇3个重复的130个优树家系试验林的每木调查结果，以家系平均单株材积和通直度2个主要指标，采用SPSS11.5软件进行分析，结果见表1。由方差分析得知变量2（家系平均单株材积）显著性0.009<0.050，说明家系间平均单株材积具有显著差异;变量3（通直度）显著性1.000>0.050，说明家系间通直度没有显著差异。

优树家系试验林总体平均胸径为3.86 cm、平均树高为4.46 m、平均材积为0.0038 m3、平均通直度为3.88。以试验林总体平均胸径、平均树高、平均通直度为选择标准，初选出JO02、JO07、JO08、JO12、JO17、JO23、JO26、JO27、JO28、JO32、JO33、JO35、JO36、JO38、JO49、JO50、JO51、JO51、JO56、JO57、JO59、JO65、JO66、JO66、JO67、LQ01、LQ17、LQ26、LQ28、QY07、QY09、SC16共32个速生优质型木荷优良家系，其中来自于福建建瓯本地的优树家系25个、来自于浙江龙泉的优树家系4个、来自于浙江庆元的优树家系2个、来自于江西遂昌的优树家系1个。

表1 初选的木荷优良单株生长与形质性状值

图1 木荷家系平均单株材积均值图

图1中变量1为家系编号，总共有130个家系作为比对。由于木荷各家系平均材积差异很大，参照上述做法，从图1挑选平均单株材积在0.0059m3以上的家系作为初选的最优家系，依次为：JO10、JO12、JO16、JO42、LQ17、LQ26、QY25，共7个家系，比总体平均单株材积0.0038 m3大55%以上。如果本试验按照杨培华等利用独立标准法选择油松优良家系，以各家系平均材积超过对照（或总体平均值）的50%来进行评选[10]，那么本次选出家系会稍多。本试验家系选优标准稍高，入选率比较低，更优秀，从130个参试家系中初选出的7个最优家系，入选率为5.4%。而四川省杉木种子园科研协作组选出可在川南和川东南杉木产区推广的速生型优良家系和川西杉木产区推广的抗逆速生型优良家系共119个，入选率为31.15%[11]，本次入选率明显低于四川省杉木种子园科研协作组选出的入选率，表现更为优秀。

2.2 木荷优良单株的选择

采用从初选的最优家系中选择优良单株。7个优良家系内单株材积和通直度方差分析结果表明：其组间F值均大于对应的F crit，即每家系内个体间单株材积具有显著差异。

从这7个家系中选择单株材积大于0.0120cm3、通直度3以上、主干无分叉、冠幅一般2.0 m以下、最大分支角度一般小于65°的个体，作为优良单株。根据这些标准，初步选择19株作为优良单株（表1）。林磊等初选的3个地方木荷家系试验点苗高生长大于当地商品对照的5.47%-103.85%[12]。曹汉洋选出的12株杉木优良单株材积平均值为0.088005m3，比群体平均值大207.71%[13]。经方差分析本试验从3763个体中初选出优良单株19株（表2），入选率为5.0‰。

优良单株平均单株材积为0.01491m3，而木荷优树家系试验林总体平均单株材积仅为0.0038m3，平均材积增加了292.37%，选择效果显著，如利用该优树种质材料开展无性繁殖、培育无性系苗木及造林，预期可获得较大的增益。

表2 初选的木荷优良单株分别与参试群体平均值的比较

3 小结与讨论

木荷作为南方高抗生态防护和珍贵优质的主要阔叶造林树种，地理分布广泛，种内遗传变异丰富[5]，优良种质选育与遗传改良的潜力巨大。本文来自福建建瓯、浙江龙泉、浙江庆元和江西遂昌的130个优树半同胞家系试验表明，木荷生长存在显著或极显著的家系差异，尤其是家系平均单株材积的家系分化较大。

利用SPSS11.5软件对所有家系平均单株材积进行单因素方差分析，发现家系间具有显著差异，以试验林130个优树家系群体平均胸径3.86cm、平均树高4.46 m、平均通直度3.88为基准，选择同时达到群体平均值以上速生优质家系共32个，占参试优树无性系的24.6%，可为已建木荷无性系种子园的去劣疏伐和新建1.5代种子园的优树无性系选配提供依据。

以平均单株材积比总体平均单株材积0.0038 m3大55%以上即大于0.0059m3、平均通直度大于3作为选择标准，初选出最优家系7个，入选率为5.4%。

在初选出的7个最优家系群体中，选择单株材积达到0.0120m3以上、主干无分叉、通直度3以上，且冠幅基本在2 m以下、最大分支角度基本在65°以下的优良单株19株，与参试的130个家系3763个个体比较，入选率为5.0‰，

初选优良单株的平均单株材积为0.01491m3，与木荷优树家系试验林总体平均单株材积0.0038m3比较增加了292.37%，可用于无性繁育和作为下一代育种群体亲本的补充材料。

由于木荷优树家系试验林仅5年生，，而且木荷幼树形态可塑性较大，因此在开展优良单株早期选择时以生长量、主干有无分叉、通直度为指标，暂不考虑分支角度这一指标。

参考文献

[1] 倪建.中国木荷与木荷林的地理分布与气候的关系[J].植物资源与环境，1996，5（3）：28-34.

[2] 张萍，周志春，金国庆，等.木荷种源遗传多样性和种源区初步划分[J].林业科学， 2006，42（2）：38-42.

[3] 金则新，李钧敏，蔡琰琳.不同海拔高度木荷种群遗传多样性的ISSR分析[J].生态学杂志，2007，26（8）：1143-1147.

[4] 周志春，范辉华，金国庆，等.木荷地理遗传变异和优良种源初选[J].林业科学研究， 2006，19（6）：7l8-724.

[5] 张萍，金国庆，周志春，等.木荷苗木性状的种源变异和地理模式[J].林业科学研究，2004，17（2）：192-198.

[6] 肖复明，曾志光，包国华，等.木荷种源苗期生长性状地理变异及遗传参数估算[J].江西农业大学学报，2004，26（4）：545-550.

[7] 余琳，张萍，周志春，等.木荷种源苗期干物质积累和分配差异[J].林业科学研究， 2005，l8（1）：91-94.