美国湿地松三代种子园半同胞与全同胞家系苗期生长表现

2016-12-19吴际友陈明皋黄明军吴其军

中南林业科技大学学报 2016年6期

吴际友，陈明皋，刘球，程勇，黄明军，李艳，舒瑶，吴其军

（1.湖南省林业科学院，湖南长沙 410004；2.中南林业科技大学，湖南长沙 410004；3. 湖南省常德市林业科学研究所，湖南武陵 415104；4.湖南金淋林业有限公司，湖南桃源 415701）

吴际友1，陈明皋1，刘球1，程勇1，黄明军1，李艳2，舒瑶3，吴其军4

从美国引进三代湿地松种子园半同胞家系种子和全同胞家系种子，开展育苗试验，对其苗高和地径生长进行了测定分析与比较，结果表明：湿地松半同胞与全同胞家系间苗高与地径生长均存在显著差异，结合苗高与地径生长性状，通过Duncan法筛选出湿地松半同胞家系S8、S5、S25、S7、S3、S16、S22为苗期生长性状优良的家系，湿地松全同胞家系S21、S17为苗期生长性状优良的家系，从美国引进的湿地松家系苗期生长优势明显。

湿地松；半同胞家系；全同胞家系；苗高；地径

湿地松Pinus elliottii Engelm原产美国东南部，是世界公认的优良工业原料林树种，被广泛应用于纸浆材与建筑材等方面[1-2]。我国引种湿地松已有半个多世纪，由于该树种具有较多优良特性，如生长快、干形通直、适应性广等，从而成为我国南方及沿海地区重要的造林树种之一[3-6]。至2013年，我国已营造湿地松林达到200多万hm2，20世纪70年代及80年代初营造的湿地松林已经成材，为造纸、建筑、制板业等提供了大量的优质原材料。

湿地松研究受到林学家的高度重视，国内外均有相关的研究[7-16]。通过对美国湿地松三代种子园半同胞家系和全同胞家系苗期生长表现进行研究，比较其生长表现，选择出苗期表现良好的湿地松家系。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本研究试验地设于湖南金淋林业有限公司苗圃，为亚热带季风气候区，年平均相对湿度达81%，年平均降水量为1 480 mm。年平均气温16.4 ℃，绝对最高温度39.1 ℃，绝对最低温度-13.8 ℃，年日照1 531 h，无霜期286 d。地貌为丘陵岗地，海拔约150 m，土壤为第四纪红壤，土壤肥力中等，有机质含量多在0.5%～2.0%之间，土壤pH值为5.0～6.5，质地较粘。苗圃内供试育苗地的土壤条件相同。

1.2 试验材料

试验材料为家系种子，其中来自美国的有7全同胞家系、14个半同胞家系，对照为本项目组培育的2个家系即S25（半同胞家系）和S23（全同胞家系），于2014年3月进行育苗。

1.3 试验方法

试验采用完全随机区组设计，3次重复。播种方式为条播，按行距15 cm的距离开设播种沟，播种沟深1～1.2 cm，宽2～3 cm，将种子均匀撒在播种沟中，每条沟播种20粒，每重复每家系播种2行，播种后覆盖过筛黄心土。

2014年12月份，测定湿地松家系苗高、地径，利用Excel、SPSS软件对所测定的数据进行处理，对各处理进行方差分析、差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 湿地松家系苗高生长差异分析

对参试家系苗高进行比较，结果见表1。由图1、图2可知，半同胞家系中S22号家系平均苗高最高，为30.59 cm；S6号家系生长最慢，平均苗高仅为20.64 cm。苗高生长较快的家系S22、S16、S3、S7分别超过对照生长的10.67%、9.33%、8.65%、4.76%。全同胞家系中，S17号家系平均苗高最高，为35.30 cm；S19号家系生长最慢，平均苗高仅为21.01 cm。苗高生长较快的家系S17、S21超过对照生长，分别高于对照的26.25%、8.44%。

对14个半同胞家系及7个全同胞家系苗高生长数据进行方差分析，由表3可知，半同胞家系及全同胞家系苗高差异达极显著水平（p＜0.01）。

表1 不同家系苗高生长表现Table 1 Seedling height of different families for Pinus elliottii

图1 湿地松半同胞家系苗高生长Fig.1 Seedling height of half-sib families for Pinus elliottii

图2 湿地松全同胞家系苗高生长Fig.2 Seedling height of full-sib families for Pinus elliottii

2.2 湿地松家系地径生长差异分析

对参试的14个半同胞家系以及7个全同胞家系地径进行比较，结果见表2。由图3、图4可知，半同胞家系中S3号家系平均地径最大，为9.96 mm；S13号家系生长最慢，平均地径仅为6.66 mm。其中家系S3、S16、S22、S7、S5、S4的地径生长超过对照生长，分别高于对照的23.88%、18.16%、10.45%、7.46%、7.34%、4.10%。地径生长最差家系，低于对照生长的17.16%。全同胞家系中S17号家系平均地径最大，为10.25 mm；S15号家系地径生长最慢，仅为6.06 mm。其中家系S17、S14、S21、S18、S20生长分别超过对照生长的31.24%、22.54%、19.97%、6.91%、3.46%，地径生长最慢家系低于对照的22.41%。

表2 不同家系地径生长表现Table 2 Basal diameter of different families for Pinus elliottii

对14个半同胞家系及7个全同胞家系地径进行方差分析（见表3），半同胞家系及全同胞家系地径生长差异均显著（p＜0.05）。

2.3 湿地松家系苗期生长评价

为进一步评价从美国引进的湿地松家系，对一年生湿地松半同胞家系、全同胞家系苗高地径数据进行Duncan法比较（邓肯法），根据邓肯法的分组（见表4、表5），湿地松半同胞家系苗高生长表现较好的家系为S8、S5、S25、S7、S3、S16、S22；地径表现较好的家系为S8、S25、S4、S5、S7、S22、S16、S3，其中S25家系为本项目组培育的湿地松半同胞家系，说明本项目组培育的家系具有苗期生长优势；湿地松全同胞家系苗高生长表现较好的家系为S21、S17；地径表现较好的家系为S20、S18、S21、S14、S17。

图3 湿地松半同胞家系地径生长Fig.3 Basal diameter of half-sib families for Pinus elliottii

图4 湿地松全同胞家系地径生长Fig.4 Basal diameter of full-sib families for Pinus elliottii

表3 不同家系方差分析Table 3 Variance analysis of different families for Pinus elliottii

3 结论与讨论

（1）从美国引进的湿地松半同胞、全同胞家系，苗期苗高与地径生长均存在显著差异。

（2）以苗高和地径生长为指标，用Duncan比较（邓肯法）进行分析，筛选出湿地松半同胞家系苗高和地径生长综合表现良好的S8、S5、S25、S7、S3、S16、S22共7个家系；湿地松全同胞家系苗高和地径生长综合表现良好的S21和S17共2个家系，均超过对照S23说明从美国引进的湿地松全同胞家系苗期生长优势明显，可对其进一步筛选，进行遗传改良，为造林提供优良材料。

（3）本试验有2个对照，即S25（半同胞家系）和S23（全同胞家系），试验中半同胞家系S25进入了苗高和地径生长综合表现良好的家系之列，说明本项目组培育的半同胞家系苗期生长优势明显。

表4 湿地松半同胞家系苗高地径多重比较Table 4 Multiple comparison of growth traits of Pinus elliottii half-sib families

表5 湿地松全同胞家系苗高地径多重比较Table 5 Multiple comparison of growth traits of Pinus elliottii full-sib families

（4）由于该试验仅仅是对其苗期生长性状的研究，造林后林分的生长表现有待进一步观测研究。

[1] 李彦杰, 栾启福, 沈丹玉, 等. 湿地松自由授粉家系松脂组分遗传变异研究[J]. 林业科学研究, 2012, 25(6): 773-779.

[2] 刘茜, 项文化, 蔡宝玉, 等. 湿地松人工林养分循环及密度关系的研究[J]. 林业科学, 1998, 34(3): 11-17.

[3] 李艳, 潘百红, 何浩志, 等. 湿地松半同胞家系苗期选择的研究[J]. 中南林业科技大学学报, 2014, 34(3): 86-89.

[4] 赵世远, 陈永庆. 湿地松、火炬松生长性状的研究[J]. 四川林业科技, 1991, (12): 36-39.

[5] 梁瑞龙, 项东云, 易平, 等. 湿地松、火炬松优良家系选择[J]. 广西林业科学, 2013, 42(3): 226-230.

[6] 吴际友, 李志辉, 龙应忠, 等. 湿地松全同胞家系主要经济性状的遗传变异与选择研究[J]. 中南林业科技大学学报, 2010,30(8): 1-4.

[7] 童方平, 刘振华, 吴际友, 等. 湿地松半同胞家系磷素利用效率的研究[J]. 中南林业科技大学学报, 2012, 32(12): 154-157.

[8] 童方平,徐艳平, 宋庆安, 等. 湿地松优良半同胞家系光和CO2响应曲线特征参数的变异规律[J]. 南京林业大学学报:自然科学版, 2009(1): 54-58.

[9] 周珺, 魏虹, 吕茜, 等. 土壤水分对湿地松幼苗光合特征的影响[J]. 生态学杂志, 2012(1): 30-37.

[10] 陈际伸. 湿地松鹅掌楸混交林营养元素生物循环的研究[J].江西林业科技, 2001(2): 1-3.

[11] 许泽煌. 湿地松与杉木混交造林效果分析[J]. 林业实用技术,2014, (7): 18-20.

[12] 谭桂霞, 刘苑秋, 李莲莲, 等. 湿地松林分结构调整对土壤活性有机碳的影响[J]. 应用生态学报, 2014, 25(5): 1307-1312.

[13] 吴际友, 龙应忠, 余格非, 等. 湿地松半同胞家系主要经济性状的遗传分析及联合选择[J]. 林业科学, 2000, 36(S1): 56-61.

[14] Strickland R K. Goddord R E. Correlation studies of slash pine tracheid length[J]. For. Sci.,1996, (12):54-62.

[15] Sohn S I, Goddord R E. Genetic study of wood specific gravity in slash pine[C]. Proceedings, 22nd Northeastern Forest tree Improv. Conf.,1974, Syracuse. New York, 1975: 61-64.

[16] 宋云民, 黄铨, 黄永利. 湿地松家系生长和材性遗传变异分析[J]. 林业科学研究, 1995, 8(6): 671-676.

Seedling growth among half-sib and full-sib families of Pinus elliottii

WU Ji-you1, CHEN Ming-gao1, LIU Qiu1, CHENG Yong1, HUANG Ming-jun1, LI Yan2, SHU Yao3, WU Qi-jun4
(1. Hunan Forestry Academy, Changsha 410004, Hunan, China; 2. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 3. Forest Research Institute of Changde City in Hunan Province, Wulin 415104, Hunan, China; 4. Hunan Jinlin Forestry co., LTD, Taoyuan 415701, Hunan, China)

Seedling height and basal diameter of half-sib and full-sib families of Pinus elliottii were studied whose seeds were imported from United States. The results showed that: There were significant differences in seeding height and basal diameter among half-sib and full-sib families of Pinus elliottii. According to Duncan’s contrast, S8, S5, S25, S7, S3, S16, S22 were selected for the optimal halfsib families, and S21, S17 were selected for the optimal full-sib families. There were obvious advantages in seedling growth of Pinus elliottii which were imported from United States.

Pinus elliottii; half-sib families; full-sib families; seedling height; basal diameter

S791.246

1673-923X(2016)06-0001-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.06.001

2015-07-22

国家林业局”948”项目“新一代湿地松种子园种质及丰产技术引进”（2013-4-37）

吴际友，研究员，博士；E-mail：hnforestry@sina.com

吴际友，陈明皋，刘球，等. 美国湿地松三代种子园半同胞与全同胞家系苗期生长表现[J].中南林业科技大学学报，2016, 36(6): 1-5.

[本文编校：吴彬]