马尾松高产脂优良家系及优树选择研究
2015-11-17陈清新周国瑾
黄 帆, 陈清新, 周国瑾
(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.城步县林业科学研究所, 湖南 城步 422500)
马尾松高产脂优良家系及优树选择研究
黄 帆1, 陈清新2, 周国瑾2
(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.城步县林业科学研究所, 湖南 城步 422500)
以试管式松脂收集法对城步县32年生马尾松子代测定林的80个家系进行调查分析。发现马尾松家系内产脂量差异显著,湖南省内马尾松家系明显高于湖南省外家系,湖南省内平均产脂量是湖南省外平均产脂量的2倍。生长性状中胸径与马尾松产脂量相关系数为0.440,枝下高为-0.002,在生长性状中胸径与产脂量相关系数最高,枝下高与产脂量相关性较小。本文根据产脂量选择优良家系,共选出20株湖南省外优树,16株湖南省内优树。
马尾松; 高产脂; 家系; 优树; 选择
松脂是林业经营中主要的经济来源之一,松脂中含有萜烯和树脂酸等主要成分,这些主成份应用广泛,主要应用于医药、机械、香料、造纸等相关产业,共有400多种用途[1-3]。天然松脂由于质量明显优于人造松脂,现被广泛需求[4-8]。马尾松的采脂量占我国松脂产量的90%以上,且质优价高;但湖南省目前的松脂多采自天然马尾松林,其单产松脂与采脂劳动效率低,导致产脂量仅占全国的不到4%,且有逐年下降的趋势;为扭转这一不利局面;须尽快开展湖南省高产脂马尾松种子园的建设,以大幅度提高单产与湖南省的产脂总量[9-11]。本文通过对城步县32年生子代测定林的80个家系进行调查,通过研究选择出生长快、产量高的家系,为建立湖南省高产脂种子园提供基础。
1 试验区概况
研究依托于湖南省邵阳市城步县林科所试验林进行。地理位置为109°58′—110°37′E,25°58′—26°42′N,最高海拔616m,最低海拔508.7m,坡度15~30度,坡向以南坡为主。位于城步县茅坪镇内,距县城17km,属于亚热带湿润气候,热量充足、气候温和、四季分明、夏无酷暑、冬无严寒等特点[12]。年均平均气温16.1℃,夏季平均气温26.6℃,年平均日照时数1487h,阳光充足,适合马尾松的生长。
2 材料与方法
2.1 材料来源
试验材料取自城步县林科所32年生子代测定林,共有80个家系,均来自于湖南省已收集的全同胞优良家系。分为外省子代测定林和湖南省子代测定林,外省子代测定林50个家系,8次重复, 5株小区,现存624株;省内子代测定林30个家系,4次重复,10株小区,现存366株。
2.2 试验林生长性状调查和产脂量测定
由于试验林年代过于久远,每个重复均有植株缺失,本研究只利用剩余的家系进行测定。2014年9月在试验林内,每木调查树高、树干通直度、胸径、冠幅等生长指标。根据生长性状调查结果于9月24—26日分家系用试管式松脂收集法进行采样。试验林采样时平均气温为30℃,天气晴朗适宜马尾松松脂的采集。每个家系随机抽取6株,测定其产脂量。
试管式松脂收集法采样为取样时在树木胸径处用直径为 16mm的钻头进行钻孔,通过三角木块进行角度固定,孔深 1~1.5cm 至木质部,将松脂收集器通过螺丝钉固定在树体上[13-14]。将收集管编号与无性系号相对应进行记录。48h收集时间结束后取下收集管加盖密闭带回室内。整个收集过程中可以有效地防止雨水或污物对松脂的污染且松节油不易挥发。每个家系的6根收集管装入一个塑料袋,袋口封严,袋上标明家系代号。再对每支收集管进行松脂量测定。
2.3 数据分析
利用Excel与SPSS软件进行数据分析[15]。
3 结果与分析
3.1 城步马尾松试验林产脂量分析
对省外46个家系进行分析,平均单株产脂量为5.74g,高于平均单株产量30%的有12个,占省外全部的26%。家系间单株产脂量差异极显著,最大值为17.13g,最小值为0.09g,相差190倍(见表1)。去掉无效值,省内30个家系分析,平均产脂量13.70g,高于平均产量30%的有6个,占省外全部的20%。家系间单株产脂量差异极显著,最大值为20.77g,最小值为0.57g,相差36倍(见表2)。省内平均产脂量是省外平均产脂量的2倍。
表1 省外家系产脂量Tab.1 TheresinyieldofindividualofoutsideHunanProvince(g)家系编号产脂量家系编号产脂量117.13244.48213.17254.32311.90264.18411.42274.11511.10284.10611.07293.98710.68303.9589.91313.7999.06323.70108.23333.65118.15343.34127.92353.18137.08362.77146.54372.28155.86382.12165.18392.02175.17401.96185.14411.58195.10421.02205.00430.97214.93440.81224.79450.25234.65460.09
3.2 生长性状与产脂量相关分析
由表3可知,枝下高与产脂量呈现-0.002,相关系数过小,进行马尾松优树选择时应剔除该性状。分析结果显示,马尾松产脂量与胸径、树高、冠幅显著相关。胸径与马尾松产脂量相关系数为0.440,在生长性状中与产脂量相关系数最高。意味着在选择马尾松高产脂优树时,除了产脂量外,生长性状中最优先考虑的为胸径,其次为冠幅,再次为树高。
3.3 高产脂马尾松优良家系和单株选择
马尾松家系产脂量是反映在单位时间内收获的马尾松松脂的产量。本研究采用马尾松产脂量作为高产脂马尾松家系选择的标准。根据本研究分析,省外家系初选出高于家系产脂量平均值排名前20位的家系见表4。省内家系初选出高于家系产脂量平均值排名前16位的家系见表4。
表2 省内家系产脂量Tab.2 TheresinyieldofindividualofinsideHunanProvince(g)家系编号产脂量家系编号产脂量S120.77S220.31S319.51S419.2S518.51S618.5S710.46S810.03S99.78S109.48S119.39S128.35S138.03S147.19S157.03S165.47S174.21S182.83S192.4S202.11S212S221.9S231.78S241.76S251.19S261.11S271.08S280.87S290.57S300
表3 马尾松产脂量与生长性状相关系数Tab.3 Thecorrelationcoefficientbetweentheresinyielda-bilityandcharacters性状与产脂量相关系数胸径0.440**树高0.350**冠幅0.370**枝下高-0.02**.在0.01水平(双侧)上显著相关。
在初选家系中,以产脂量高于家系平均产量30%的标准,再根据生长性状与产脂量的不同的相关度,同一优良家系只选择一株,进行优树选择。根据胸径为第一指标,冠幅为第二指标,树高为第三指标进行优树选择,选择结果见表4。
表4 马尾松高产脂省外省内优良家系产脂量与生长性状Tab.4 TheresinyieldandgrowthcharactersofPinusmassonianasuperiorindividualofoutsideandinsideHunanProvince省外优良家系产脂量与生长性状省内优良家系产脂量与生长性状家系号优树编号采脂量(g)胸径(cm)树高(m)冠幅(m)家系号优树编号采脂量(g)胸径(cm)树高(m)冠幅(m)11-332.0223.418.96.422-127.4922.017.45.233-125.8923.113.95.844-331.4023.417.35.855-234.2534.318.26.066-234.6730.817.46.677-127.3423.312.45.088-324.3330.016.26.499-128.2624.317.27.41010-330.0924.417.77.41111-229.0131.220.67.51212-327.0227.621.67.01313-125.2524.214.65.91414-212.5819.414.33.81515-316.6629.316.48.41616-217.5223.616.36.21717-313.8326.116.75.01818-214.2026.814.76.41919-516.0836.818.77.42020-313.4528.418.66.4S1S1-226.9514.328.67.2S2S2-226.4917.217.76.0S3S3-125.6917.625.58.0S4S4-325.3813.722.36.0S5S5-324.6915.232.37.0S6S6-224.6814.523.55.6S7S7-216.6414.628.75.6S8S8-116.2114.624.06.2S9S9-315.9614.719.53.9S10S10-115.6612.421.14.0S11S11-115.5713.723.44.8S12S12-214.5314.521.45.4S13S13-214.2114.617.75.0S14S14-313.3712.921.44.6S15S15-113.2113.418.14.6S16S16-211.6515.623.64.2
4 结论与讨论
马尾松家系间存在着丰富的变异,这为马尾松优良家系的选择提供了丰富的变异基础。通过以上研究分析表明,城步县子代测定林中马尾松家系间产脂量差异显著,省外与省内家系产脂量差异显著,省内家系产脂量明显高于省外家系。表明不同的地域环境同家系有不同表现,省内家系由于地域环境差异不大更能适应,并表现更为优良。
通过对生长性状与产脂量相关性进行分析,得出胸径与产脂量相关性更大,冠幅次之,树高更次。枝下高与产脂量相关系数为-0.002,与产脂量关系不大。这与一些研究结果相符,如刘青华等[10]。本研究将生长性状作为高产脂家系选择的第二标准进行优良单株选择,致力于为湖南省马尾松高产脂种子园建立提供基础研究,选择出脂用种子园的建园优良单株。通过对产脂量选择优良家系,通过各生长性状选择优良单株,共选出20个省外优良单株,16个省内单株。根据本研究选择结果,于2015年4月进行穗条采集并进行嫁接。种子园被誉为林木果园,结实量为其重要指标。下一阶段准备根据嫁接情况,继续研究高产脂马尾松的结实性状。
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TheselectionofhighresinyieldfamilyandsuperiorindividualofPinusmassoniana
HUANG Fan1, CHEN Qingxin2, ZHOU Guojin2
(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha410004, China;2.ForestryInstitute of Chengbu County, Chengbu 422500, China)
Through the investigation and analysis of 80 families of filial generation 32-year-old testing forests ofPinusmassonianain Chengbu County by tube type resin collection method.The resin yield ofP.massonianais significant difference, and resin yield in Hunan Provincewas significantly higher than it of other provinces,the average resin yield in Hunan Province is 2 times than it of the other provinces.The correlation coefficient between theresin yield with character DBH and height of the branch was 0.440 and-0.002 respectively.The highest correlation coefficient is DBH,and lowest is height of the branch.Based on resin producing capacities,20 superior individual of outside Hunan Province and 16 inside were selected.
Pinusmassoniana; high resin yield; family; superior individual; select
2015-09-30
湖南省科学技术厅科技计划一般项目:高产脂马尾松第三代优树选育关键技术研究(2014NK3007)
黄 帆(1989-),女,湖南省怀化市人,硕士,研究实习员,主要从事森林培育研究工作。
S 791.248.05
A
1003 — 5710(2015)06 — 0102 — 04
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 06. 020
(文字编校:杨 骏)