吉林省品种杨基因收集圃营建及生长量评价研究

陈建军，李鹏辉，梁宏玉，孙镜明，于 安，陆志民，任宣百，冯 博，李杰玲

(1.吉林省林业科学研究院，吉林 长春 130033;2.双辽市林木种苗管理站，吉林 四平 136400;3.长春市北方绿化中心，吉林 长春 130117;4.吉林省林业技术推广站，吉林 长春 130022)

品种杨在吉林省林业的木材生产、生态建设中扮演着十分重要的角色，尤其是中、西部地区的防护林，对于保持水土，庇护农田、草场、道路、村屯，改善区域生态环境功不可没［1，2］。吉林省自20 世纪60 年代初开始引进及70 年代出现本地选育的品种(系)以来，引进和选育的品种(系)已达200 余种［2～7］。品种杨是杨树良种群体，是林业重要的生产资料和育种材料。一个品种(系)也是一个基因库，不同品种(系)的特有性状往往可以在育种中发挥重要作用，因而保存好这些基因资源具有十分巨大和潜在的利用价值。但目前大量品种(系)在营林生产中由于各种缺陷和不足而遭到淘汰，大量优良基因流失。

由于吉林省没有建立起统一的品种杨评价体系，造成对全省营林生产指导的缺失。杨树造林仅仅依据简单的幼龄期引种试验和一些品种(系)选育部门提出的适栽区域，造成营林生产应用具有很大的盲目性、主观性。目前，全省杨树栽培品种以白城小黑杨为主，初步统计该品种栽培面积占中、西部杨树人工林面积的80%以上，大面积的单一品种具有极大的潜在生态风险。

鉴于上述情况，开展品种杨基因收集、保存与评价研究已成为目前杨树育种亟待破解的问题。不仅可为杨树品种遗传改良提供多样的基因资源，提高遗传多样性水平，而且可以对目前主栽品种(系)进行评价，为地方提供适栽优良品种(系)。为此，我们于1997 年开始在吉林省双辽市营建起品种杨基因收集圃，并进行了一系列测定及评价研究。

1 品种杨基因收集圃营建地概况

品种杨基因收集圃营建地点位于双辽市林业局实验林场辖区内，地理坐标为123°61'E，43°50'N;海拔146 m，地势为起伏的土丘;土壤为黑钙土型沙土，土壤腐殖质含量1%～2%，pH7.4，土壤通透性好，但瘠薄、保水能力差;该区属温带大陆型季风气候，年均气温5.6℃，日均气温稳定在10℃以上的日数为160 d，年均积温3 492.7℃，无霜期145 d;年均降水量464.7 ～425.8 mm，年均蒸发量1 784.7 mm;全年盛行西南风，平均风速3.8 m·s－1;年日照时数2 972.5 h。

2 品种杨基因收集圃营建、生长量测定及评价方法

1997 ～1998 年，共收集全省各科研院所和生产单位选育及引进的杨树适栽品种(系)及周边辽宁省、黑龙江省、内蒙古自治区主栽品种(系)和辽宁省杨树研究所、黑龙江省防护林研究所等科研单位保存和选育出的新品种(系)共131 个。

将收集的品种(系)穗条于1999 年早春在双辽郑家屯苗圃扦插育苗，扦插后常规管理，1999 年冬得到了90 个合格穗条，达到300 个以上的品种(系)。2000 年春，将这些品种(系)穗条按随机区组设计3 次重复在苗圃地进行苗期品比，扦插后常规管理，翌年春起苗前测定各品种(系)的苗高、地径。

2001 年春，从苗期参试的90 个品种(系)中选择88 个品种(系)(由于冻害淘汰东风1号杨与荷兰3930 杨)，在选择的基因收集圃地，按随机区组3 次重复设计、株行距3 m×3 m 造林，目的是使其具有品种杨基因保存兼品比功能。其他被收集但并未入选参试品种的作为基因保存也在圃中按3 m×3 m 株行距造林。参试品比每小区定植16 株。测定幼年期和半轮伐期各品种(系)的胸径生长量和树高生长量，并以白城小黑杨作对照。

对参试品种(系)各时期生长量数据进行统计整理，用SAS 软件进行方差分析和SNK 多重比较。

3 结果与分析

3.1 品种杨基因收集圃营建

双辽市地处辽河平原与科尔沁草原过度地带，水温条件比较优越，是吉林省品种杨栽培环境最适宜区域之一。本品种杨基因收集圃共计收集品种(系)131 个，保存品种(系)127 个，6 463 株。

3.2 参试品比的88 个品种(系)生长量评价

3.2.1 不同品种(系)平均生长量

①苗期(1 a 生)测定。测定数据统计结果显示，参试的90 个品种1 a 生苗高范围在167～286 cm 之间，均值224.72 cm;地径范围在1.1 ～3.1 cm 之间，均值2.05 cm。白城小黑杨苗高范围在193 ～198 cm 之间，均值195 cm;地径范围在1.6 ～2.1 cm 之间，均值1.8 cm。

②幼年期(4 a 生)测定。测定数据统计结果显示，参试的88 个品种4 a 生树高范围在140 ～560 cm 之间，均值306 cm;地径范围在1.0 ～12.0 cm 之间，均值5.03 cm。白城小黑杨树高范围在230 ～425 cm 之间，均值335 cm;地径范围在3.0 ～8.0 cm 之间，均值6.17 cm。

③半轮伐期(12 a 生)测定。测定数据统计结果显示，参试的88 个品种12 a 生树高范围在400 ～1 180 cm 之间，均值724 cm;胸径范围在3.6 ～24.8 cm 之间，均值11.98 cm。白城小黑杨树高范围在680 ～870 cm 之间，均值770 cm;胸径范围在7.3 ～15.2 cm 之间，均值11.16 cm。

3.2.2 不同品种(系)生长量比较

为检验品种(系)间生长量的差异显著性水平，进行方差分析，结果见表1。

表1 方差分析Tab.1 Variance analysis

从表1 中可以看出，各品种(系)间在高生长和径生长差异均达到极显著水平，从F 值的大小反应出径生长差异水平高于高生长。

3.2.3 各品种(系)生长性状评价

为对品种(系)生长性状进行评价，将各品种(系)的高生长和径生长量进行了SNK 多重比较。

高生长方面，在0.05 水平上，晚花杨、33号杨、吉林加拿大杨、白林3 号杨、摩里柏林杨、迎春5 号杨、47 号杨、81－10 号杨、W－14 杨、拟青×山海关杨、N119 杨、中黑防2 号杨、白城42 号杨、7 号杨、黑林2 号杨、昭林200 杨、格尔里杨、新生×小黑52 杨、98－33 号杨、黑×小(选)杨、黑林1 号杨、西+加杨、小×钻杨、新生×小黑50 杨、建平3 号杨、5 号杨、鲁×3 杨、里普杨、大凌河220 杨、白城1 号杨、加型杨、88－13 号杨、长春加拿大杨、黄快杨、莫斯科加拿大杨、美×青杨、白城小黑杨、白城小青黑杨、健杨、98－34 号杨、7915501 杨、98－30 号杨、白林2 号杨、18 号杨、美×中杨、小青×黑24 杨、洮北小黑杨、大同86－12 杨、加雌杨、北京605杨、白林1 号杨、马里兰德×小黑杨、88－04 号杨、列宁加拿大杨、富锦4 号杨、98－22 号杨、新生杨、小青×美杨、83－25 杨、小青×美+加杨、黑×19 杨、龙可夫健杨、俄罗斯杨、辽宁杨、1 号杨、小×加暴638 杨、(美×黑)×健杨、山海关杨、中林229 杨、舍伯吐杨、白城2 号杨、98－24 号杨、34 号杨、白城41 号杨、小青×美+旱杨、白城5 号杨、承德杨、富锦3 号杨、美×小47 杨、盖杨、黄河1 号杨、加×美杨与其他品种(系)差异显著;0.01 水平上为较0.05 水平上去掉加×美杨与其他品种(系)差异显著。

径生长方面，在0.05 水平上，33 号杨、47号杨、晚花杨、西+加杨、W－14 杨、N119 杨、格尔里杨、吉林加拿大杨、2 号杨、莫斯科加拿大杨、摩里柏林杨、大同86－12 杨、黑×小(选)杨、加型杨、7 号杨、迎春5 号杨、小青×美+旱杨、98－33 号杨、里普杨、81－10 号杨、鲁×3杨、1 号杨、新生杨、列宁加拿大杨、5 号杨、白城41 号杨、98－30 号杨、白城小青黑杨、98－34号杨、加雌杨、83－25 号杨、小×钻杨、黑林1号杨、建平3 号杨、新生×小黑50 杨、白林3 号杨、美×中杨、大凌河220 杨、白林1 号杨、北京605 杨、黑林2 号杨、7915501 杨、白城42 号杨、健杨、中黑防2 号杨、拟青×山海关杨、新生×小黑52 杨、山海关杨、美×青杨、黑×19 杨、98－22 号杨、黄快杨、辽宁杨、18 号杨、88－04 号杨、小青×美+加杨、富锦4 号杨、洮北小黑杨、白林2 号杨、白城小黑杨、马里兰德×小黑杨、98－24 号杨、88－13 杨、白城5 号杨、(美×黑)×健杨、承德杨、小青×美杨、白城2 号杨、俄罗斯杨与其他品种(系)差异显著;0.01 水平上为在0.05 水平上的品种上加昭林200 杨、中保299 杨、舍伯吐杨、小×加暴638 杨、美×47杨、加×美杨、白城1 号杨、富锦3 号杨、长春加拿大杨、34 号杨、龙可夫健杨、小青×黑24 杨与其他品种(系)差异显著。

由于冻害造成的部分品种(系)干梢，其原有的高生长速生特性受到严重压制，但在经历几年后，保存下来的品种(系)抗冻性明显加强，高生长速生特性逐渐显现出来。

为综合体现高生长、径生长在0.05 水平上的优良品种、品系的速生性状，以白城小黑为对照，以单株材积量大小及比值为测评指标进行排序，结果见表2。

表2 参试品种(系)生长性状排序Tab.2 The growth trait rank of testing breed

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从表2 结果可以看出，吉林省品种杨速生亲本可分为2 组，即:速生组(采取较对照比值≥300%)主要亲本:33 号杨、47 号杨、晚花杨;较速生组(采取较对照比值≥200%)主要亲本:西+加杨、W－14 杨、N119 杨、格尔里杨、吉林加拿大杨、2 号杨、莫斯科加拿大杨、摩里柏林杨、大同86－12 杨、黑×小(选)杨、加型杨。

4小结

品种杨基因收集圃的营建，为吉林省品种杨的进一步遗传改良储存了大量优良基因资源。在参试品比的88 个品种(系)中，在黑钙土型沙土上生长量大于对照白城小黑杨的有58 个品种(系)。其中:速生品种(系)有33 号杨、47 号杨、晚花杨;较速生品种(系)有西+加杨、W－14 杨、N119 杨、格尔里杨、吉林加拿大杨、2 号杨、莫斯科加拿大杨、摩里柏林杨、大同86－12 杨、黑×小(选)杨、加型杨，为吉林省品种杨杂交育种理想的速生亲本。

今后应在全省筛选典型土种(立地类型)进行中试，为不同立地类型筛选适生品种杨。

［1］陈建军，梁学顺，吴为群，等.吉林省适栽杨树良种及栽培区划［J］.吉林林业科技，2002，31(1):32－38.

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［3］郭建，朱红波，薛金芝，等.吉林省杨树引种育种研究的进展状况［J］.林业勘查设计，2014(3):51－54.

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［5］马常耕. 我国杨树杂交育种的现状和发展对策［J］.林业科学，1995，31(l):60－66.

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