杉木速生优良无性系选择研究

林源华

摘 要：该文对4个杉木无性系的进一步选择进行了试验研究。结果表明，参试的4个杉木无性系平均树高为10.41m，平均胸径为12.65cm，平均材积为0.075 9m3，林分保存情况良好，且都有较好的生长表现；对4个无性系的树高、胸径和材积这3个生长性状进行方差分析，结果表明，参试的4个无性系在树高、胸径和材积这3个生长性状表现上都存在着显著差异；通过多重比较筛选出了表现最优的2号无性系，其树高、胸径和材积分别为10.75m、15.56cm和0.112 7m3；估算重复力，树高、胸径和材积性状的无性系重复力分别为0.563、0.572和0.667，说明该批杉木无性系的树高、胸径和材积性状受较高的遗传力控制，遗传稳定性很好，对参试无性系进行树高、胸径和材积性状选择，选择的效果会比较好；本试验按25%的入选率来估算遗传增益，其中树高性状预测遗传增益为8.5%，胸径性状预测遗传增益为14.6%，材积性状预测遗传增益为51.2%。

关键词：杉木；无性系；速生；生长性状

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）11-87-03

Abstract：This paper studied the further selection of 4 fast-growing Chinese Fir clones. For the test of 4 Chinese Fir clones，the average tree height is 10.41m，the average DBH is 12.65cm，the average volume is 0.075 9m3 and have good growth performance；the analysis of variance against the tree height，DBH and volume of four clones showed that on three growth traits of tree height，DBH and volume there are significant differences；through via multiple comparisons the No. 2 clones were screened the the best performance，whose tree height，DBH and the volume were 10.75m，15.56cm and 0.112 7m3；the heritability of tree height，DBH and volume are 0.563，0.572 and 0.667 by estimating repeatability，indicating that the height，DBH and volume traits were controlled by high heritability and genetic stability is very good，clones were tested by height，DBH and volume trait selection，the effect would be better；this experiment was selected by 25 percent of the estimated rate of genetic gain，including genetic gain is 8.5% by the tree height estimating；genetic gain is 14.6% by DBH estimating；genetic gain is 51.2% by the volume estimating.

Key words：Chinese fir；Clone；Fast-growing；Growth traits

杉木[Cunninghamialanceolata（Lamb.）Hook.]是我国的重要造林树种，也是我国南方地区的主要造林树种[1]。我国自20世纪50～60年代开展杉木的遗传改良以及良种选育工作以来，选育出了一大批优良的家系，并获得了较好的推广应用，产生了巨大的经济效益和社会效益[2-3]。福建省洋口国有林场于1967年率先建立了全国第一个试验性嫁接种子园，随后大力推进杉木种子园的建设工作[4]，为福建地区提供了大量优质的杉木种苗。与此同时，全国各地也相继开展了杉木的良种繁育工作，并取得了一定的成效[5-10]。福建省沙县官庄国有林场率先建立了杉木二代种子园，开展了大量的杂交育种工作，并以杂交子代测定林的表现为基础，选出了4个来源于不同速生家系的最优无性系。本研究利用这4个无性系8年生的树高、胸径、材积数据开展分析，以期比较选择出最适用于沙县及生长环境相近地区的杉木速生无性系。

1 材料与方法

1.1 试验材料 本研究以营建在福建省沙县官庄国有林场的无性系测定林为研究对象，该试验对4个无性系进行比较，共设置20个重复，10株小区，完全随机区组设计。2006年春育苗，2007年春定植。每个无性系共200株，合计800株试验木。

1.2 试验地概况 试验林营建在福建省沙县官庄国有林场官庄工区，属低山丘陵地貌，北纬26°32′，东经117°45′，海拔203～236m，坡度18°～24°。属亚热带海洋性季风气候，年均降水量1 747mm，年平均气温19.8℃，年均相对湿度81.1%。土壤为山地红壤，微酸性，土层厚度80～120cm，土壤肥沃，为Ⅱ立地级，坡向朝东。

1.3 试验统计方法 树高测量采用测高杆进行测量，胸径测量使用胸径尺进行测量，材积使用如下公式计算：

V=0.0000587704D1.9699831H0.89646157

式中：V—单株材积，单位m3；D—胸径，单位cm；H—树高，单位m。

使用Excel进行数据的整理及预处理，Spss进行数据分析计算。

本研究的遗传分析使用以下线性混合模型：[y=Xb+Zμ+e]

式中：y指观察值向量；b指所有固定效应向量；[μ]指随机遗传效应向量；e指随机误差效应向量；X和Z分别为固定效应向量b和随机效应向量[μ]的相关矩阵。

无性系重复力：[h2=σ2Gσ2G+σ2e]，式中：[σ2G]为无性系方差，[σ2e]为环境方差。

遗传增益计算公式为：[ΔG（%）=ih2σpxp×100]

式中：[ΔG]为遗传增益，[i]表示选择强度，[h2]是重复力，[σp]表示总体表型方差，[xp]表示总体表型平均值。

2 结果与分析

2.1 不同无性系生长表现分析 由表1可以看出，参试单株的平均树高为10.41m，平均胸径为12.65cm，平均材积为0.075 9m3。其中无性系2的树高、胸径和材积表现最优，分别为10.75m、15.56cm和0.112 7m3；无性系1的胸径和材积表现次之，分别为12.97cm和0.076 9m3，但其树高表现排第3位；无性系4的胸径和材积表现最差，分别为10.99cm和0.056 4m3，但其高生长排第2位。

2.2 不同品种生长差异分析 由表2可知：树高、胸径和材积性状在各参试无性系间差异极显著，同时也显示了对参试的4个无性系进行筛选的可行性和必要性。

通过表3对不同无性系的生长性状的多重比较可知：在树高性状上，无性系3与无性系1、2、4都呈现极显著差异，而其他无性系间在树高性状上则差异不显著，且3号的树高显著低于其他3个无性系，故无性系1、2、4在树高性状上显著优于无性系3。在胸径性状上，1号和2号无性系与其他无性系相比，都存在显著性差异，且都显著优于3号和4号无性系。同时，1号和2号无性系间也存在显著性差异，且2号无性系显著优于1号无性系。故2号无性系在胸径性状上显著优于其他3个无性系。在材积性状上，除了3号无性系与4号无性系间无显著性差异外，其他都呈极显著差异，且1号和2号无性系都显著优于3号和4号无性系。在对1号和2号的比较中可以发现，2号无性系显著优于1号。故2号无性系在材积性状上要显著优于其他无性系。综上所述，2号无性系在胸径和材积2个性状上的表现都明显优于其他无性系。

2.3 遗传参数估计 由表4可知，树高、胸径和材积性状的无性系重复力分别为0.563、0.572和0.667，说明该批杉木无性系的树高、胸径和材积性状受较高的遗传力控制，遗传稳定性很好，对参试无性系进行树高、胸径和材积性状选择，选择的效果会比较好。本试验按25%的入选率来选择最优无性系，选出的2号无性系树高、胸径和材积分别为10.75m、15.56cm和0.112 7m3。估算遗传增益，其中树高性状预测遗传增益为8.5%，胸径性状预测遗传增益为14.6%，材积性状预测遗传增益为51.2%。

3 结论与讨论

3.1 结论 参试的4个杉木无性系平均树高为10.41m，平均胸径为12.65cm，平均材积为0.075 9m3，林分保存情况良好，且都有较好的生长表现；对4个无性系的树高、胸径和材积这3个生长性状进行方差分析，结果表明，参试的4个无性系在树高、胸径和材积这3个生长性状表现上都存在显著差异；通过多重比较筛选出了表现最优的2号无性系，其树高、胸径和材积分别为10.75m、15.56cm和0.112 7m3；估算重复力，树高、胸径和材积性状的无性系重复力分别为0.563、0.572和0.667，说明该批杉木无性系的树高、胸径和材积性状受较高的遗传力控制，遗传稳定性很好，对参试无性系进行树高、胸径和材积性状选择，选择的效果会比较好；本试验按25%的入选率来估算遗传增益，其中树高性状预测遗传增益为8.5%，胸径性状预测遗传增益为14.6%，材积性状预测遗传增益为51.2%。这是对已选优无性系在沙县地区的表现的再选择，能获得51.2%的材积增益将对沙县及环境相近地区的杉木速生丰产林建设提供优良的无性系。

3.2 讨论 参试的无性系较少，而且是单地点试验，如果能扩大参试无性系数量，在杉木产区多布几个试验点，试验结果将更加可靠，选择的结果将更有意义。无性系推广需多无性系配合使用，不能仅以单无性系大面积推广，这将增加大面积病虫害、霜冻、风折等的风险。由于观测林分未进入成熟林时期，林木优良品种的遗传品质并未得到充分的体现，所以不能仅根据8年生的观测值对其遗传品质进行完全的评价。

参考文献

[1]郑仁华，施季森，翁玉榛，等.福建省杉木育种战略研究[J].林业科技开发，2008，22（2）：1-6.

[2]俞新妥.中国杉木90年代研究进展：Ⅰ.杉木研究的特点及有关基础研究的综述[J].福建林学院学报，2000，20（1）：86-95.

[3]俞新妥.中国杉木研究[J].福建林学院学报，1988，8（3）：203-220.

[4]周天相，王仁东.杉木多层次改良研究[J].林业科技通讯，1996（11）：9-11.

[5]洪菊生，陈伯望.杉木优良种源选择[J].林业科学研究，1994，7：1-25.

[6]叶志宏，施季森，翁玉榛，等.杉木11个亲本双列交配遗传分析[J].林业科学研究，1991，4（4）：380-385.

[7]叶培忠，陈岳武，陈世彬，等.杉木遗传型×环境互作和遗传稳定的研究[J].南京林产工业学院学报，1980，3：35-45.

[8]洪昌瑞，陈天霞，沈辛作，等.杉木优良杂交组合筛选及配合力分析[J].浙江林业科技，1992，12（6）：1-8.

[9]阮梓材，胡德活，陈仲，等.杉木双亲本子代选择研究[J].广东林业科技，1998，14（1）：1-9.

[10]李力，施季森，陈孝丑，等.杉木两水平双列杂交亲本配合力分析[J].南京林业大学学报，2000，24（5）：9-13.

（责编：张宏民）