洛阳1号”日本落叶松良种选育研究

2015-05-30赵鲲孙晓梅焦云德谢允慧张建祥杨艳红王小艳

湖北林业科技 2015年1期

赵鲲孙晓梅焦云德谢允慧张建祥杨艳红王小艳

摘要：“洛阳1号”日本落叶松是从天然林分后代超级苗中选出的天然杂种无性系，造林13年树高、胸径达11.33 m和11.67 cm，比对照高69.4%和114.9%，表现出明显的前期速生性。2011年该品种通过河南省林木品种审定委员会审定，具有生长快、材质优、抗性强、适应性广的优良特性，是优良的造纸用材树种，适宜在海拔800 m以上山区推广栽培。

关键词：日本落叶松;良种选育; 研究报告

中图分类号：S791.223，S722.5文献标识码：A文章编号：1004-3020（2015）01-0005-04

Study on the Improved Variety Breeding of Larix kaempferi “Luoyang 1st”

Zhao Kun（1）Sun Xiaomei （2）Jiao Yunde（1）Xie Yunhui（2）Zhang Jianxiang（1）Yang Yanhon（1）Wang Xiaoyan（1）

（1. Luoyang Institute of Agriculture and ForestryLuoyang471000;2. Institute of Forestry，

Chinese Academy of ForestryBeijing100091）

Abstract： The Larix kaempferi“Luoyang 1st” was single hybrid selected from natural forest. The average height and diameter at breast height of 13-year-old “Luoyang 1st” were 11.33 m and 11.67 cm， which were increased by 69.4% and 114.9% respectively compared with the control and it showed the obvious ability of fast growth in the early stage. “Luoyang 1st” was approved by Henan Forestry Varieties Approving Committee in 2011. This elite variety had the characteristics including fast growing， fine texture， strong resistance and wide adaptability. It had great value of making paper. It was suitable for planting in the vicinity of Mountains， the altitude of which was 800 meters.

Key words：Larix kaempferi; improved variety breeding; research report

日本落叶松Larix kaempferi在我国引种已有80余年的历史[1]，具有适应性强、早期速生、材质优良的特性，是我国主要的针叶纸浆用材树种[2]，河南卢氏、嵩县、栾川在60年代初开始引进栽培日本落叶松。在早期，由于国内对日本落叶松认识的局限性，忽视对良种的选择和利用，多数生产单位造林用种良莠不齐，未能充分发挥地区自然生产力的资源优势。

为满足短周期工业林基地建设对良种的需要，洛阳农林科学院同中国林科院合作，前期专家对落叶松种源、林分、家系选择研究的基础上[3-4]，重点开展日本落叶松无性系良种选育研究，旨在为日本落叶松栽培区确定适宜良种，建立良种基地提供重要依据。

洛阳农林科学院同中国林科院协作，经过多年系统测定及观测研究，从优良林分子代中选择超级苗，经苗期测定，无性繁育及大田造林试验选出的天然杂种无性系F0-19[5]。该品种具有扦插易成活，顶端优势明显、接干能力强，生长快，材质优，抗性强等优良性状，其生长速度远远超过对照。2010年将无性系F0-19命名为“洛阳1号”日本落叶松，2011年通过河南省林木品种审定委员会审定。

1材料和方法

1.1材料来源

1989年从辽宁省112个林分中采集种子，1990年在洛阳播种育苗;1992年对林分Ⅰ级苗换床移栽并进行苗圃子代测定;1993年建林分选择试验林，同时选择优质苗营建采穗圃。1996年6月，从采穗圃分单株采条，采用全光自动喷雾装置在扦插盘内进行扦插育苗。1997年4月将扦插苗移入苗圃培育，1998年分系号造林。

1.2试验地概况

试验地位于河南省洛阳市嵩县五马寺林场，海拔1 400～1 600 m，年平均气温8.4 ℃，7月份最高气温24.7 ℃，元月份最低气温-15.5 ℃，无霜期178 d，年降水量800～1 200 mm，相对湿度80%，土壤为棕壤，pH值为6.0。

1.3试验方法

试验采用随机完全区组设计，4株小区，4次重复，双行排列，株行距均为2 m×2 m，整地方式为带状。参试无性系为72个。对照是1989年从洛阳本地采集日本落叶松单株的混合种子，经播种育苗-选择优良单株-扦插育苗培育的无性系，试验林四周设保护行。

1.4试验林测定及数据处理

造林后每年林木生长停止后，进行每木生长调查。树高采用测高仪测定，胸径采用围尺测定。木材纤维的性能研究由中国林业科学研究院木材工业研究所测定，选取4个无性系样木。每个无性系选取4个生长锥，采用Instron微型力学拉伸仪器，测定纤维的抗拉强度和断裂伸长率[6]。采用Excel 2003和SPSS13軟件进行数据统计及相关遗传参数。

本研究单木材积采用秦巴山区二元材积式计算：

V=0.000 059 237 2 D1.865 572 6H0.980 989 62

式中V、D、H 分别表示单木材积、胸径和树高。

2结果与分析

2.1形态特征和物候期

“洛阳1号” 日本落叶松是落叶针叶乔木，树干通直，树皮暗褐色，纵裂呈鳞片状剥落，树冠塔形，侧枝分布均匀，层性明显，枝有长、短枝之分，长枝上叶螺旋状散生，短枝上叶簇生。1 a生枝淡红色，有白粉，2～3年生枝灰褐色或黑褐色。叶倒披针状条形，长5～6 cm，表面绿色，有白色绒毛。雌雄同株异花，球花单生于短枝顶端，卵圆形，种鳞薄革质。种子倒卵圆形，具膜质种翅。花期4～5月，果熟期10月。

“洛阳1号”日本落叶松3 月下旬芽开始萌动， 4 月上旬展叶，9 月初封顶， 10月下旬为落叶期，年生长天数为212 d，其芽萌动和展叶期较对照早2～4 d，封顶期和落叶期较对照迟8～10 d（表1）。

2.2生长测定

2.2.1日本落叶松无性系历年生长方差分析

对日本落叶松无性系 2～13年树高性状的生长数据、5～13年胸径和材积性状的生长数据进行方差分析（表 2）。结果表明，各年龄无性系间生长性状的差异均达极显著水平（1%）。2～13 a生无性系的树高、胸径、材积重复力随着年龄的波动较缓，其变动范围在0.56～0.78之间（表2），表明日本落叶松树高、胸径、材积均受中等或中等以上的遗传控制，具有很强的无性系选择潜力。这一结果为日本落叶松良种选择提供理论依据。

2.2.2日本落叶松无性系历年生长对比分析

对2004年以来试验林每年生长前10个无性系树高、胸径进行排序动态分析可知，（表3，4）树高、胸径各年生长位次虽有变化，但变化不大，说明对日本落叶松进行早期选择其理论上是科学的，育种实践中也是可行的。其中“洛阳1号”日本落叶松每年树高、胸径生长一直为于首位。

2.2.3幼林期的速生性

“洛阳1号”日本落叶松具有显著的幼林期速生性。造林4～7年，树高生长量比对照高59%～76%、胸径生长量比对照高130%～213%（表5）。

2.2.4中林期速生性

从表6可知：3 a生“洛阳1号”日本落叶松树高、胸径分别达11.33 m、11.67 cm。对照的树高、胸径生长分别为6.69 m、5.43 cm，其生长量比对照高69.4%和114.9%;造林10～13年间，树高每年生长量比对照高67.8%～72.8%，胸径生长比对照高110.3%～121.3%。表现出明显的速生性和稳定性。

2.2.5材积生长特性

对13 a生的“洛阳1号”日本落叶松及对照材积进行比较分析（表7），13年生单株材积0.019 1 m3，比对照提高36.3%。“洛阳1号”日本落叶松具有明显的材积速生性。

2.3扦插生根特性

2000年对72个无性系进行夏季全光自动喷雾嫩枝扦插育，发现仅有“洛阳1号”日本落叶松是皮部和愈伤生根，其它系号均为愈伤生根。该品种与对照的生根性状调查分析表明（表8）。“洛阳1号”日本落叶松扦插极易生根，生根率达96%，超过对照31.5%;生根长度超过对照21.7%，生根数量超过对照28.6%。

2.4单根纤维拉伸性能研究

为研究“洛阳1号”日本落叶松的木材特性，2010年由中国林科院木材工业研究所对4个无性系单根纤维抗拉强度和断裂伸长率进行分析[5]（表9，10），“洛阳1号”日本落叶松的单根纤维抗拉强度最大值为1 780 MPa、最小值为380 MPa，均是第一位，平均值居第二位，平均抗拉强度超过对照12.17%。不同无性系单根纤维断裂伸长率总体呈现增大趋势，即在日本落叶松幼龄材时期，随着年龄增大，单根纤维伸长率有一定程度的增大。“洛阳1号”日本落叶松的断裂伸长率不同年龄时的最大值均为第一、最小值4 a生时第一，7 a和10 a生时均为第二，对照在各年龄时均最小。其平均值超过对照31.7%～147.9%。以此，“洛阳1号”日本落叶松单根纤维的柔韧性最好。

表10“洛阳1号”日本落叶松单根纤维断裂伸长率表

系号年轮样本数最大值最小值平均值

F0-1941216.075.8910.38

7718.447.4414.75

10918.26.7612.59

Ck541010.224.225.42

7108.584.015.95

10714.334.649.83

劳16-214814.234.139.38

7715.067.9611.33

10103.655.739.93

中3-10478.084.406.09

71014.385.129.57

101017.527.3012.36

3結论和建议

（1）“洛阳1号”日本落叶松是从天然林分后代超级苗中选出的天然杂种无性系，具有很大的育种潜力，杂种优势明显。试验表明“洛阳1号”日本落叶松每年树高、胸径生长一直处于首位。无论生长、树形、抗性、材质均优于对照，树高每年生长量比对照提高67.8%～72.8%，胸径生长比对照提高110.3%～121.3%，具有明显的速生性和稳定性。

（2）“洛阳1号”日本落叶松单根纤维的抗拉强度和各年轮平均断裂伸长率比对照提高12.17%和31.7%～147.9%，其柔韧性最优，也是较好的纸浆材造林树种，且具有典型的皮部生根特性，扦插繁殖极易生根，生根率达96%以上，为生产上大面积推广奠定了基础。

（3）“洛阳1号”日本落叶松适生范围广，在河南秦岭、伏牛山区海拔800 m以上的山地均能正常生长。该品种的大力推广可克服当前落叶松品种良莠混杂的问题。

（4）“洛阳1号”日本落叶松虽然具有优良的遗传性状，但要获得最大的经济效益，一定要采用穴状、鱼鳞坑和水平沟等细致整地，造林密度以1 600～1 700株/hm2为宜。并加强幼林期抚育管理。建议在生产上大面积造林时，采用针阔混交林的造林方式，以提高经济效益并可有效防止落叶松病虫害的发生。

参考文献

[1]王忠彬.辽东山区日本落叶松生长差异的研究[J].辽宁林业科技，2002，（增刊）：6-7.

[2]孙晓梅，张守攻，侯义梅，等.短轮伐期日本落叶松家系生长性状遗传参数的变化[J].林业科学，2004，40（6）：68-74.

[3]王义录，曹福庆，李升，等.日本落叶松种子园种用价值测试初析[J].河南林业科技，1997，2：18-20.

[4]王义录，曹福庆，杨建学，等.日本落叶松优良家系选择的研究[J].河南林业科技，1997，3：10-13.

[5]焦云德，赵鲲，秦玉峰.日本落叶松无性系早期选择研究[J].河南林业科技，2005，2：9-11.

[6]上官蔚蔚，邢新婷，邵亚丽，等.日本落叶松不同无性系单根纤维拉伸性能研究[J].木材加工机械，2011，5：16-20.

（责任编辑：郑京津）

基金项目：国家“十一五”科技支撑计划项目“高抗优质多抗落叶松云杉新品种选育”（2006BAD01A14）。