月江杉木 2代种子园优树选择研究

杨 平，陈 炙，黄 振，李玉华，黄正芬

（1.四川省林业科学研究院，四川　　成都 610081；2.高县月江森林经营所，四川　　宜宾 645152）

月江杉木2代种子园优树选择研究

杨 平1，陈 炙1，黄 振1，李玉华2，黄正芬2

（1.四川省林业科学研究院，四川成都 610081；2.高县月江森林经营所，四川宜宾 645152）

杉木是四川重要的用材林树种。发掘和利用种子园中杉木优良单株和遗传型，是杉木遗传改良的必然要求。本研究以月江杉木2代种子园为选优目标，采用标准地法，选择出84个遗传型的杉木优树，优树群体由197株母株组成，优树胸径处于25 cm～40.7 cm的区间，平均胸径29.7 cm，优树来源广泛，具有较为丰富的遗传基础，可为新一代种子园的建设和优株无性系化提供材料。

杉木；种子园；优树选择；标准地法

杉木［（Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook）］是四川重要的乡土用材林树种，有着长期的栽培历史［1］。杉木在四川盆地丘陵及盆周低山区均有大面积的种植，每年造林面积4万hm2左右［2］。加强对杉木的遗传改良，提高杉木的竞争力，对于有效利用四川盆周山地资源、改善生态环境、提高农民收益具有重要的意义。

四川杉木通过数轮系统的选育研究以及参与国家杉木优良家系区域化试验，相继选育数批优良家系［2，3］、无性系［4］，并确定了7个杉木良种调拨区域［5］，建立了3个国家级杉木良种基地。这些研究成果也逐步应用到了造林实践中，并表现出良好的成效。不足的是，四川本土杉木遗传改良水平较低，特别是在高世代种子园的建设方面，落后于国内先进水平［6］。

为此，本研究以宜宾市高县月江森林经营所国家杉木良种基地的2代无性系种子园22a生亲本为研究对象，通过开展优良无性系初步选择，达到既能为筛选下一代种子园部分建园亲本，同时发掘适宜无性系化的杉木遗传型的目的。

1　种子园介绍

高县月江森林经营所国家杉木良种基地位于四川省高县东北角的胜天镇境内，地理坐标东经104° 45′55″～104°48′16″，北纬28°42′55″～28°44′34″之间，属中亚热带湿润季风气候，年平均气温16.5℃，≥10℃的年积温5 288℃，年降水量1 214.4 mm，多集中在4月～9月，年蒸发量1 034.3 mm，相对湿度85%，年平均日照时数1 064.6 h，热量高，雨量丰沛，无霜期长，四季分明，下半年雨热同季。基地土壤主要由砖红色砂岩发育而成的山地黄壤和少量酸性紫色土构成。土层厚度60 cm～80 cm，pH值4.60～5.05，土壤质地粘性，立地指数10～12，土层深厚、疏松、肥力中等。

杉木2代无性系种子园于1992年整地造林，1994年嫁接，220个无性系采用顺序错位排列的方式进行配置，这些无性系分别来源于叙永大安林场17个，珙县民胜林场41个，筠连种子园29个，月江森林所种子园17个，洪雅林场20个，富顺林场种子园55个，南川林木良种场41个。

2　选优方法

2.1标准地建立与优树选择标准的确定

选择生长迅速、优质、抗病的优良个体是杉木选优的主要目标。其中生殖生长弱、营养生长旺盛的杉木将作为无性系化的候选材料，而雌雄花较多的优株将做为下一代种子园的候选建园材料。

本研究采用标准地法对2代种子园的3个大区进行考察。在大区的中心位置、上坡和下坡处的两端各取长宽均为26 m的正方形区域为标准地，测量标准地内林分的平均胸径值。由于种子园经过数次的截干处理，园内母株顶稍为后期重新萌发，因此，当前杉木株高不能代表该遗传型的真实表现，本次选优不对杉木株高进行考察。

通过对大区之间以及标准地之间杉木母株平均胸径的比较，得出大区之间、标准地之间杉木母株的胸径生长情况，为优树的选择标准提供具体的参数要求。

2.2优树选择

对各大区的杉木进行实地测量，对符合选优标准的母株进行编号，并在窝位图上标记。

将窝位图上的优树与原始编号进行对应处理，统计不同优树遗传型重复的次数。重复次数越多的优树，说明该遗传型对环境和砧木的适应能力越强。

为了解雌雄花的发育情况，于2016年3月初进行现场观察，记录优树的花期情况，包括雌性花数量、分布轮盘数、雌雄花比例等。雌雄花数量较少的优树作为无性系化的材料，雌性花数较多的优树作为下一代杉木种子园的建园候选材料。

3　选优结果

3.1标准地调查结果与选优标准

杉木标准地所在的3个大区处于不同的山坡，朝向和坡度有所不同，调查结果发现（表1），3个大区的杉木母株平均胸径介于21.91 cm～22.63 cm，说明不同山坡上的杉木母株平均胸径差异不显著，方差分析也证明了这个结果（表2）。

表1　杉木标准地的母株平均胸径（cm）调查

表2　杉木标准地之间母株平均胸径值方差分析

每个大区内选定的标准地处于同一个山坡的不同位置，标准地内杉木母株的平均胸径反映了不同立地条件下杉木母株的生长量，3个大区内标准地杉木母株平均胸径标准差介于0.38～0.74，说明标准地之间的杉木母株生长受地形高低的影响较小。在选优的时候，不同坡位的杉木可以采用同一选优标准进行选择。

同时调查发现，杉木母株胸径极值差较大，最小胸径值13 cm，最大胸径值39 cm。说明了种子园内杉木的生长性状变异较大，园内蕴含着较为丰富的杉木种质资源，遗传基础较好。

根据杉木选优原则，结合种子园内杉木的生长发育特点，制定本次杉木优树的选择标准。

（1）胸径≥25 cm；

（2）树形完整，树势旺盛，树干笔直，生长旺盛；（3）分枝点低，轮盘紧凑且间距均匀；

（4）抗性强，抗病、抗虫能力强，没有或极少病虫害。

3.2优树选择结果

按照优树选择标准，共筛选出优树220株，从表3～表5中可以发现，优树胸径处于25 cm～40.7 cm的区间，平均胸径29.7 cm。优树来源于月江种子园、珙县林场、叙永林场、筠连、富顺、玉蝉、南川和洪雅等地，所选优树群体具有较丰富的遗传基础。

表3　月江2代种子园杉木优良单株选择

表4　月江2代种子园杉木优良单株选择

表5　月江2代种子园杉木优良单株选择

其中胸径≥30 cm的杉木优树有79株，设为优树群体1，其中胸径最大可达40.7 cm。这些优树来源于月江、珙县、筠连、叙永、南川和富顺等地。以珙县种源和月江种源的数量最多，分别有47株和22株，占群体1总数的87%。该群体是进行杉木无性系化和杂交花粉来源的优良种质资源。值得进一步研究和开发。

优树群体中25 cm≤胸径≤30 cm的杉木优树有118株，设为优树群体2，优树来源于月江种子园、珙县林场、叙永林场、筠连林场、富顺、玉蝉、南川和洪雅等地。与群体1相比，群体2中杉木优树的数量更多，来源更广泛。为下一次杉木种子园的建设，奠定了较好的遗传基础。而且部分杉木优树所处位置地势平坦、靠近道路，适宜搭设架子后进行高层操作，是进行杉木杂交授粉的候选母株。

选择差（s）=优树平均值-选择群体平均值= 29.63-22.23=7.4

选择强度（i）=选择差/标准地所有母株胸径的标准差=7.4/5.3=1.4

3.3杉木优树资源利用策略

由于种子园采用无性系错位排列的方式，导致选优过程中，部分无性系被多次纳入优树群体，通过核对优树窝位图与无性系原始编号，统计无性系重复次数及其胸径区间，能对无性系在不同砧木和立地条件下的差异提供数据支撑。

统计结果发现（表6），一共有44个无性系被重复选择，其中 T83号出现13次，232号出现11次，其余号重复次数从7次到2次不等，重复出现的次数越多，说明该遗传型的稳定性越高，与砧木的亲和力越强。这些优树是进行杉木无性系化的目标植株，表现稳定的无性系可以嫁接保存及幼化。有些无性系胸径极值差较大，如17号无性系，最小胸径仅为13 cm，最大胸径31.7 cm，这可能是因为该无性系与砧木的亲和力不高所致，可以直接采用扦插或组培的方式进行扩繁，同时，这些材料是研究杉木砧穗互作机制的优良材料。

表6　月江种子园优树群体中被多次统计的优树号及其胸径值（cm）

单一遗传型入选的杉木数量为40株。尽管这些杉木遗传型只有一棵入选，但不能说明该遗传型的遗传品质不优良，可能与该遗传型穗条与砧木的亲和力有关。为避免潜在的亲和力瓶颈，这些优树将优先采用扦插的方法进行无性系化。

4　结论与讨论

优树选择是林木遗传改良的开端，优树及其遗传型的数量，决定了遗传改良特别是多世代改良能达到的高度［7，8］。种子园是介于遗传育种和良种生产的特殊群体，研究种子园中母株的生长变化规律，既能为育种提供遗传参数，又能更好的服务生产［9］。

本次选优是月江2代种子园初步踏查的结果，调查了15块标准地中杉木母株的数据，实地测量了3个大区的杉木母株，最后选出197株胸径≥25 cm的杉木优树，由84个遗传型组成。选择覆盖面广、强度大、入选率低、标准要求高。为新一代种子园的建设奠定了一定的材料基础，下一步将综合候选优树花期观察和子代测定结果，根据雌雄花期散粉和可授期，子代遗传增益比较等情况确定新一代种子园的入园材料。

同时，本次选优获得的营养生长旺盛、生殖生长较弱的优株，将作为下一步无性系开发的材料，采用嫁接或组培的手段进行幼化，建立采穗圃后，进行规模化扩繁。

［1］ 赵翼.杉木栽培利用史料综述［J］.四川林业科技，1980（02）：85～92.

［2］ 四川省杉木种子园科研协作组.四川省第二批杉木优良家系选择研究［J］.四川林业科技，1996（03）：41～45.

［3］ 罗建勋，吴春艳，王国良，等.杉木优树自由授粉子代测定及优良家系选择［J］.西南林学院学报，2009（04）：1～5.

［4］ 王德银，朱益川，王启和，等.全国杉木优良家系的表型测定［J］.四川林业科技，1988（04）：13～18.

［5］ 全国杉木种源试验协作组.杉木造林区种源选择［J］.林业科学研究，1988，1（01）：1～13.

［6］ 许鲁平.第3代杉木种子园产量与土壤微生物关系的研究［J］.南昌工程学院学报，2013（04）：38～41.

［7］ 许鲁平.杉木种子园高产、稳产研究概述［J］.南昌工程学院学报，2011（06）：49～53.

［8］ 黄开勇，陈琴，唐文，等.截杆处理对大龄杉木种子园种子产量与品质的影响研究［J］.西部林业科学，2015（02）：29～35.

［9］ 何林.杉木优树与种子园半同胞子代试验结果分析［J］.浙江林学院学报，1990（02）：79～81.

Plus Tree Selection of the Second-generation Chinese Fir Seed O rchard in Yuejiang

YANG Ping1CHEN Zhi1HUANG Zhen1LIYu-hua2HUANG Zhen-fen2

（1.Sichuan Forestry Academy，Chengdu 610081，Sichuan；2.Yuejiang Forestmanagement，Yibin 645152，Sichuan）

Chinese fir is one of important timber species in Sichuan province.To explore and utilize the plus tree and good genetic type of the Chinese fir seed orchard is an inexorable demand.The Yuejiang second generation seed orchard of Chinese firwas taken as the selection target in this study.By use of the Standare Block method，84 genotypes were choosen.the plus tree groups were made up of 197 maternal plants，their diameter at breast heightwere in the range of 25 cm～40.7 cm，their average diameter was 29.7 cm.These plus tree could provide material for building a new generation seed orchard and clonal propagation due to the wide sources with abundant genetic base.

Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook，Seed orchard，Pus tree selection，Standard block

S722

A

1003-5508（2016）03-0020-05

10.16779/j.cnki.1003-5508.2016.03.004

2016-03-10

四川省省财政专项项目“四川杉木优良种质资源调查、收集与杂交控制授粉技术研究”（ZL2015-24）资助。

杨平（1962-），男，高级工程师，研究方向：林业生态。cdyp147@sina.com