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杉木三代优良家系选择初探

2017-06-05金凤飞王平沈秋红吴伟华马俊伟程亚平

自然保护地 2017年1期
关键词:个家庆元遗传力

金凤飞 王平 沈秋红 吴伟华 马俊伟 程亚平

(浙江省庆元县庆元林场 323805)

杉木三代优良家系选择初探

金凤飞 王平 沈秋红 吴伟华 马俊伟 程亚平

(浙江省庆元县庆元林场 323805)

以 3年生杉木三代林 40个家系为对象,研究其树高生长性状,进行方差分析、多重比较和遗传力估算。结果表明:不同家系间存在极显著差异,树高生长性状变异比较丰富,树高均值最大的是 B03-3 家系,1419 双、AC、B109-3、YW155、A02-3、YW161、A49-3、B03-3 等 8 个家系树高与对照(二代)相比达到差异极显著,其余家系与对照(二代)相比差异不显著,杉木树高有较高的遗传力。综合不同因素分析,初步判断出1419 双、AC、B109-3、YW155、A02-3、YW161、A49-3、B03-3 等 8 个家系为优良家系。

杉木;家系选择;三代林;变异

杉木(Cunninghamia lanceolata)为我国特有的优良针叶树种,也是南方重要的用材树种之一,生长快,产量高,材质好,用途广、经济效益高,在南方各省区广为栽植[1],但由于其品种不一,导致杉木大径材出材量高低不同,目前许多科研机构开展了杉木遗传改良研究[2-6],选育了一些优良种源、家系。但对杉木三代优良家系的选择与应用还未见报道,为了更好地营造杉木速生丰产基地林,开展杉木三代测定,筛选出速生优良杉木家系具有重要意义。通过对丽水龙泉林科所三代杉木40个家系进行调查研究,并初步筛选出生长性状优良的家系,为杉木速生丰产基地提供优良材料。

1 研究区概况

试验地位于庆元林场隆宫林区苦竹洋山场,林地海拔高 800m,气候为湿润亚热带季风气候,年平均气温 17.2℃,最高温 39.1℃,最低-9℃,年降雨量 1 317.2mm,年日照 1 800.9h,地貌类型属山地阳坡,坡度 28 度,土壤为红壤,大部土层厚度 100cm 以上,有机质含量高,自然肥力较好,土体呈酸性反应。地下植被以五节芒、蕨类植物为主。

2 材料与方法

2.1 实验材料

2012 年在丽水龙泉林科所三代种子园分家系采种,2013 年培育苗木,2014 年春季造林。参试材料包括40个家系和一个二代对照(庆元林场杉木种子园种子)。

2.2 实验设计

实验采用完全随机区组设计,4株单列小区,8 次重复。实验林株行距 2 m×2 m,小区间水平间隔 2.5m;2016 年 11 月对测定林不同家系进行每木调查,测量指标为树高。

3.3 数据统计分析

所 有 试 验 数 据 均 使 用 Excel2003 和SPSS17.0 软件分析。

3 结果与分析

3.1 杉木子三代林树高生长分析

3年生不同家系杉木实验林树高生长调查分析结果见表1。从表 1可以看出,杉木三代树高生长性状变异比较丰富,其中变异系数最大的为 1419 双家系,为 14.08%。从 40 个杉木三代家系树高的平均值来看,与二代(对照)相比,只有 C25-3、B46-3、C27-3、遂 16、龙28等 5个家系小于对照,占总家系的12.5%;其余家系均值都高于对照,占总家系的 87.5%。其中树高均值最大的是B03-3 家系,为 2.36m;其次是 B109-3、YW161家系,分别为 2.28m、2.25m;所有家系树高生长量变幅为 1.4m~2.8m。

表1 3年生子杉木三代不同家系树高生长分析与多重比较

从表 1 中可以看出,1419 双、AC、B109-3、YW155、A02-3、YW161、A49-3、B03-3 等 8 个家系树高与对照(二代)相比达到差异极显著,但 8 个家系之间差异不显著;而 C25-3、B46-3、 C27-3、遂 16、龙 28 等 5 个家系虽然树高小于对照,但差异不显著;其余 27个家系树高高于对照,但差异也不显著。其中 B03-3 家系树高达到最高。

表2 杉木不同家系树高生长方差分析

从表 2 可以看出,杉木的 41 个家系间(包括对照)树高生长性状达到极显著差异水平,说明不同家系间的差异较大。具有普遍的遗传变异,说明进行杉木家系对比实验研究,对优良家系的选择是非常必要的和有意义的,也是可行的。

3.2 遗传力估算

遗传力是选择优良家系的一个重要参数,是树木生长性状的主要遗传参数,在一定程度上可以反映生长性状受遗传控制的大小。当值较小时(小于 0.5)时,性状间的差异主要受环境因素影响;当值较大是(大于 0.5)时,性状间的差异主要受遗传因素影响。利用h2=1-1/F 计算家系遗传力[7-8],结果见表 3。从表3可以看出,杉木不同家系树高的平均值为 1.90m,变异系数为 8.67%,说明杉木不同家系间树高生长性状存在丰富的变异。杉木树高遗传力为 0.896,大于 0.5,说明杉木树高有较高的遗传力,遗传是影响其树高生长性状的主要因素。

表3 杉木树高生长性状的遗传参数

3.3 独立淘汰水平评选法评选优良家系

以树高>15%进行杉木优良家系评选,采用独立淘汰水平评选法[9]对杉木 40 个家系进行评定,其中树高>15%的家系为 1419 双、AC、B109-3、YW155、YWC40、1339 双、B154-3、A02-3、YW161、遂 13、YW69、A49-3、B03-3,共 13 个,占总家系的 32.5%(表 4),可作为优良家系入选。

表4 入选优良家系号

4 结论与讨论

3年生杉木不同家系树高生长性状变异比较丰富,其中树高均值最大的是 B03-3 家系,为 2.36m,树高方差结果分析表明:不同家系间存在极显著差异,其差异是家系选择和良种选择的基础,从不同家系树高多重比较来看,1419 双、AC、B109-3、YW155、A02-3、YW161、A49-3、B03-3 等 8 个家系树高与对照(二代)相比达到差异极显著,可作为良种家系入选。有些三代家系树高小于二代对照,可能与家系对试验点的生长环境适应性不同有密切相关。

对杉木遗传力估算分析表明:杉木不同家系间树高生长性状存在丰富的变异,杉木树高有较高的遗传力。

对杉木 40个家系进行良种选择,采用独立淘汰水平评选法评选,以树高>15%选出 1419双、AC、B109-3、YW155、YWC40、1339 双、B154-3、A02-3、YW161、遂 13、YW69、A49-3、B03-3等 13良种家系。

综合不同家系树高生长方差分析、多重比较、遗传力估算、独立淘汰水平评选法,选出1419 双、AC、B109-3、YW155、A02-3、YW161、A49-3、B03-3 这 8 个家系为优良家系,适宜在庆元林场隆宫林区种植。由于本文只是对杉木三代树高作了测定,其良种家系还有待进一步观测选择。

[1] 潘建华,孙杰,郑林水,等.抚育间伐对成熟期杉木人工纯林生长量的影响[J]. 浙江农林大学学报,2014,31(2):291-295.

[2] 曾志光,江香梅,刘志开,等.杉木种源种子园营建技术研究[J]. 江西林业科技,2004,(1):1-6.

[3] 曾志光,肖复明,沈彩周,等.江西省优质速生杉木无性系选育研究[J]. 林业科学研究,2006,19 (5):561-566.

[4] 肖复明,曾志光,沈彩周,等.杉木速生优良无性系选育[J]. 江西林业科技,2006,(2):8-11.

[5] 曾志光,黄小春,罗坤水,等.杉木大径材定向培育良种效应研究[J]. 江西林业科技,2007,(5):4-7.

[6] 吴应齐,胡青素,马海泉,等.杉木大径材培育效果试验与分析[J]. 华东森林经理,2015,29(1):1-5.

[7] 刘军,陈益泰,姜景民,等.毛红椿优树自由授粉子代生长性状的早期测定[J]. 林业科技开发,2010,24(4):36-37.

[8] 赖标桢. 马尾松子代测定及优良家系选择[J]. 北华大学学报(自然科学版),2015,16(4):530-533.

[9] 陈晓波,王继志. 班克松优良家系选择研究[J].北华大学学报(自然科学版),2010,11(4):364-369.

S722.3+3< class="emphasis_bold"> 文献标识码:B

B < class="emphasis_bold"> 文章编号:1004-7743(2017)01-0046-03

1004-7743(2017)01-0046-03

2016-11-10

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