27个引进火炬松家系在余杭生长特性的比较分析

张建忠，沈凤强，徐永勤，徐卢雨，赵鑫珠，栾启福

（1. 浙江物产长乐实业有限公司，浙江 余杭 311123；2. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所，浙江 富阳 311400）

27个引进火炬松家系在余杭生长特性的比较分析

张建忠1，沈凤强1，徐永勤1，徐卢雨1，赵鑫珠1，栾启福2

（1. 浙江物产长乐实业有限公司，浙江 余杭 311123；2. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所，浙江 富阳 311400）

将1997年引进5个种源27个火炬松（Pinus taeda）家系，在杭州市余杭区长乐林场育苗并种植。2015年在其19年生时对生长性状和形体性状进行测定并进行比较分析。结果表明，19年生火炬松生长性状的差异主要体现在不同种源之间，种源内家系间差异不显著；各生长性状、形体性状间均无负相关，家系之间各形体性状的值差异不显著；各生长性状以本地驯化选育的火炬松混合种（PTA）及引种种源TX（源自德克萨斯）表现最好，其中以TX种源中的TX2和TX3A二个家系生长表现最佳，单株材积分别超过PTA的4.7%和11.6%，可以作为优良遗传资源引种本地，其它种源表现一般，各生长性状显著低于PTA。

火炬松；种源；家系；生长性状；形体性状

火炬松（Pinus taeda）原产北美东南部，为当地速生针叶用材树种[1～2]。因其生长快，用途广，适应性强，在我国已广为引种栽培[3～4]。

国内20世纪80年代以来已经开展了较为全面的火炬松种源引种驯化研究，初步确立了各地适生种源，其中浙江省北部、杭金衢地带是火炬松最佳适生区之一。沈振明等[4]于2005年对27个6年生火炬松家系在临安的生长特性进行了初步报道，表明以中部墨西哥湾（MG）和西部德克萨斯（TX）种源较优，尤其是MG种源中MG8、MG5家系和TX种源的TX3家系表现甚佳。本文比较分析了这些种源和家系在浙北长乐林场19年生时的生长性状，以期为当地适生种源家系的后期选择提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点设在杭州市余杭区国营长乐林场西山林区，地处30°20′ N，119°50′ E，海拔50～150 m，坡度5～10°，坡位中，坡向西南，土壤类型为红壤，pH值为6.5左右，年平均气温15.6～16.2℃，极端最高温41.2℃，极端最低温 -13.1℃，年均降水量1 390 mm，≥10℃年积温5 002℃，无霜期234 d。土层厚度50 cm以上，表土层30 cm以上。土壤比重为1.55 g/cm3，有机质2.163 g/kg，水解氮103.41 mg/kg，有效磷0.16 mg/kg ，速效钾50.34 mg/kg。

1.2 试验材料和试验设计

试验用材料为美国国际纸业公司提供的5个种源火炬松种子，即CT、PM、MG、AL、TX，共27个家系，其中CT6个家系，PM2个家系，MG8个家系，AL8个家系，TX3个家系，以该林场火炬松混合种（PTA）为对照。1997年春，在淳安县汾口进行容器育苗，容器为口径5 cm直筒塑料袋，以黄心土作基质，同年6月造林，苗高25 cm以上，地径0.5 cm以上。共设置 5个小区（重复），各小区内每家系种植一行，每行种植 10株，株行距2.5 m×2.5 m。

1.3 试验统计和分析

于2015年树木停止生长期调查各小区每株树高（H）、胸径（DBH）、枝下高、冠幅、通直度、虫害和枝叶浓密情况。通直度用2表示通直，1表示通直度较差；虫害2为无虫害，1为有虫害；枝叶浓为3，中为2，稀疏为1。单株材积V = 0.375HD2，式中H代表树高，D代表胸径。

方差分析采用混合线性模型，模型简单描述为：

家系平均值 = 期望均值+种源效应+种源内家系效应+区组效应+种源内家系效应×区组效应+机误

其中，区组效应为固定效应。

种源均值的多重比较采用Duncan’s新复极差方法；所有统计分析用SAS 9.0软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 生长性状和形体性状的方差分析

表1 不同种源和家系19年生火炬松生长性状的方差分析Table 1 ANOVA on growth traits of 19-year trees

由表1可知，除了虫害性状以外，树高、胸径、材积，冠幅、通直度和枝叶浓密度的种源效应均达到显著、极显著水平，而种源内家系效应不显著。这说明在引种驯化过程中，种源的重要性是第一位的，选择正确的种源是高产优质的第一步。另外，树高、胸径、材积、冠幅的区组效应极显著，说明生长性状受环境影响较大，而通直度和枝叶浓密度受环境影响小。各种源火炬松19年生时都表现为无明显虫害，因此该效应可忽略。

2.2 遗传力估算

根据方差成分估算各性状遗传力，结果见表2。由表2可知，种源间以通直度遗传力最高，达到0.865，显示该性状较易进行遗传改良；枝叶浓密度遗传力最低，为0.223；生长性状树高、胸径和材积遗传力均在0.5左右的中等遗传水平，冠幅与之类似；虫害性状由于调查时保留的大树均为健康单株，所以没有遗传差异。由于种源内家系间效应不显著，其遗传力亦表现为极小或直接为0。因此引种火炬松的遗传选择应该以种源选择为主。

表2 不同种源和家系19年生火炬松生长性状和形体性状的遗传力Table 2 Heritability of growth and shape traits

2.3 各生长性状与形体性状的相关分析

表3 不同种源和家系19年生火炬松生长性状和形体性状的相关分析Table 3 Correlation analysis on growth and shape traits

各生长性状和形体性状相关分析显示（表 3），胸径、树高、材积之间均达到极显著相关，这三个性状中只有胸径与冠幅相关性不显著，表明冠幅大，材积与树高的值相对较大；胸径大，材积与树高的值也大，但胸径与冠幅的相关性却不大；通直度与材积不相关，与其它性状均显著正相关；枝叶浓密度与冠幅相关不显著，但与其它性状均显著相关，说明相对浓密的枝叶是生长旺盛的表现，有助于生长量的积累。

总体来说，各性状间大多呈显著相关，且均为正相关，冠幅大、枝叶浓密、通直的火炬松生长量也大，这些表型性状可以作为生长量选择指标。

2.4 种源和家系选择

表4 不同种源火炬松生长性状多重比较Table 4 Duncan's multiple range test on provenances

利用Duncan’s新复极差法对各性状进行了对比，结果见表4。从生长量综合指标材积来看，长乐林场火炬松种子园混种PTA19年生单株材积达到0.43 m3；5个引种种源中以德克萨斯TX表现最优，3个家系的平均单株材积为0.42 m3，与本地驯化选育的火炬松混种间无明显差异，其它4个火炬松种源的单株材积表现中等，但与PTA和TX间的差异达到显著。其它各生长性状对比显示，胸径生长差异是造成最终材积差异的主要来源，以PTA和TX的胸径显著大于其它种源；但在形体性状中，生长表现最好的本地火炬松PTA叶片最浓密，冠幅最小。

在优良种源TX中，以26、27号家系（TX2和TX3A）表现最好，其单株材积分别达到0.45 m3和0.48 m3，分别超过PTA的4.7%和11.6%，但增益并不显著。

3 结论与讨论

火炬松是世界性速生用材造林树种，也是我国引种驯化最成功的速生针叶树种之一。各地根据气候地理条件不同，进一步收集资源，开展更精细的种源家系对比试验，有助于选择适合本地生长的种源或家系。本研究通过对引进的5个种源27个火炬松家系在长乐林场的生长和形体性状进行测定分析，结果显示：

（1）19年生火炬松的生长差异主要体现在不同种源之间，而同一种源内各家系间差异不显著，生长性状在种源间遗传力为0.50左右的中等水平，遗传选择有效。

（2）各生长、形体性状间无负相关，形体性状差异不显著，生长量以本地驯化选育的火炬松混种及TX种源表现最好，其中以TX种源中的TX2和TX3A家系生长表现最佳。沈振明[4]在研究中也认为TX种源生长较好。TX种源为美国中西部德克萨斯州生长表现一般的种源，在本地引种表现却显著优于其它速生、耐寒种源，然而平均生长量依然略低于本地引种驯化成功的对照良种，显示了种源和本地环境互作效应明显，同时表明引种驯化的重要性。

[1] 孙小霞，梁一池，阮少宁. 引种火炬松家系的速生性和稳定性综合分析[J]. 亚热带植物科学，2004，33（2）：28-31，35.

[2] 盂令国，刘新，黄道银，等. 火炬松引种试验报告[J]. 河北林业科技，2003（6）：13.

[3] 蔡武华. 火炬松的引种试验及种源—家系选择研究[J]. 福建林学院学报，2002，22（4）：316-319.

[4] 沈振明，潘伟华，梅爱君. 27个引进火炬松家系在临安生长特性分析初报[J]. 浙江林业科技，2005，25（1）：35-38.

[5] 徐德志. 火炬松引种家系速生性和稳定性分析[J]. 福建林业，2011（6）：28-29.

[6] 黄秀美. 火炬松引种试验及优树选择研究[J]. 林业勘察设计，2008（2）：92-96.

[7] 杨爱银. 15年生火炬松家系引种试验研究[J]. 绿色科技，2013（7）：64-65.

Comparative Analysis on Growth Characteristics of 27 Introduced Pinus taeda Families in Yuhang

ZHANG Jian-zhong1，SHEN Feng-qiang1，XU Yong-qin1，XU Lu-yu1，ZHAO Xin-zhu1，LUAN Qi-fu2

（1. Zhejiang Changle Industrial Co, Ltd., Yuhang 311123, China;2. Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Fuyang 311400, China）

27 Pinus taeda families of 5 provenances were introduced for seedling cultivation and planting in Yuhang, Zhejiang province in 1997. Determination and analysis was carried out on growth traits in 2015. The result demonstrated that it had difference of growth traits among different provenances, but no difference among families of the same provenance. There was no negative correlations among growth and shape traits，and no differences among shape traits of different families. Duncan's multiple range test on provenances indicated that TX(Texas) and the control (locally improved P. taeda seed/PTA) showed the best in growth traits. Families of TX2 and TX3A from TX provenance had the best performances in volume of individual plant, 4.7% and 11.6% higher than that of the control. The introduction indicated that TX2 and TX3A were good genetic resources for being introduced in Yuhang.

Pinus taeda; provenance; family; growth traits; shape traits

S791.255

：A

1001-3776（2016）03-0008-04

2015-12-27；

：2016-03-01

张建忠（1964－），男，浙江仙居人，高级工程师，从事林木育种研究。