四川杉木第二代无系种子园洪雅半同胞子代测定林生长分析

鲜 伟，吴开志，陈保军，陈国全

(1.洪雅县国有林场，四川 洪雅 620360；2.四川省林业厅，四川 成都 610000)

杉木[Cunninghamialanceolata(Lamb． ) Hook．]是我国特有的重要用材树种之一，其分布广、面积大、产量高、用途广，在国民经济和生态环境建设中发挥了重要作用[1]。作为中国南方省区最重要的造林树种之一，杉木在林业发展中占有重要的地位[2]。第八次全国森林资源清查结果显示全国森林面积达 2.080 ×108hm2,森林覆盖率为 21.63%，其中杉木林面积达 1.096 ×107hm2[3]。其干形通直圆满，木材纹理通直，材质轻韧，气味芳香，抗虫耐腐，具有很高的经济价值[4]。我国大规模的杉木遗传改良工作始于20世纪70年代，第1个杉木种子园在福建建成[5]。开展杉木半同胞子代测定，能够在充分发掘第二代种子园遗传品质的同时，为高世代种子园营建提供技术依据[6]。洪雅县国有林场在八面山工区建设了杉木2代种子园子代测定林。本文对10 a生的杉木2代无性系种子园半同胞子代测定林调查数据进行分析。研究其遗传变异稳定性，各家系生长情况、增益情况优劣，以能为下一步高世代种子园建设提供帮助。

1 试验地概况

试验区属中亚热带湿润气候区，气候温和，四季分明，雨量充沛，雨热同季，冬无严寒、夏无酷热，霜雪少见，云雾多，湿度大，日照少和霜期短，年平均气温16.8 ℃，全年无霜期304 d，无死冬现象，年均日照时数 1 080 h，年日照率24%，年均降雨量 1 493.8 mm，土壤主要为紫色土、山地黄壤和山地黄棕壤，土层厚度40 cm～100 cm，pH值5.0～6.5之间。

2 材料与方法

子代测定林造林苗木来源于高县月江森林所杉木第二代嫁接无性系种子园种子2008年所育合格的I、II级壮苗，2009年春季完成造林，初植苗木苗龄1 a,平均地径0.4 cm，平均苗高25 cm。共51个参试家系，对照采用洪雅杉木混合种子所育苗木。

本区域采取完全随机区组设计造林，试验区面积3.66 hm2，初植密度 2 505株·hm-2，设置两个区组，重复28次，小区株数4株，带状整地筑台，台面宽1.2 m以上，台距2 m，按2 m×2 m的株行距，采用品字型错位配置方式，植穴规格为70 cm×70 cm×50 cm。根据杉木长势调查胸径、树高、冠幅、轮盘枝数等。前6年每年调查1次，2017年末进行10年期调查。

3 结果与分析

3.1 各性状方差分析

将胸径数据、树高数据、材积数据按照家系分组，用excel表格在显著水平α=0.05条件下进行单因素方差分析，所得结果如表1。

表1方差分析

由以上结果可以看出，八面山杉木2代子代测定林胸径、树高、材积方差分析中F值均大于检验临界值F crit，所以家系不同，子代林胸径、树高、材积均有显著差异。由此可见八面山杉木2代子代测定林对于分析四川杉木2代种子园各家系的子代生长特性具有重要的参考意义。

3.2 变异系数分析

在高世代种子园建立家系选择过程中，除了家系性状的优劣作为参考，家系的遗传稳定性也是重要控制指标。由于树高在测定时存在的误差相对较大。本文以胸径为主要指标作遗传变异分析。

分析结果见表2。表2中家系按照变异系数由小到大顺序排列，变异系数越小表示家系性状越稳定。13号家系变异系数最小,为0.1652。29号家系变异系数最大，为0.2190。子代测定林群体变异系数平均值为0.1868， 变异系数小于群体均值的家系有29个，占参试家系的57%。对照ck变异系数为0.1830，胸径变异系数小于ck的家系有21个，占参试家系的41%。测定林整体变异系数较ck稍大。在家系选优时可以结合各家系增益情况进行综合选择。

表2变异系数分析

3.3 各家系现实增益分析

根据测定的各家系胸径、树高、材积平均值，计算各家系与ck比较的增益情况，结果见表3。

表3

各家系现实增益情况

由表3可知，子代测定林平均胸径现实增益范围-3.24%～15.79%，平均胸径最大值为4号家系，达到15.43 cm。平均树高现实增益范围-0.14%～8.25%，最大家系为40号，达到8.2 m。材积平均值现实增益范围-1.98%～39.24%，最大为4号家系，达到0.0835 m3。由于材积由胸径与树高两个因子决定，所以以材积为主要分析指标，家系平均材积大于ck的有50个家系。其中4号家系材积现实增益最大，达到39.24%，29号家系材积现实增益最小为-1.98%，表现不及对照，子代林整体现实增益明显。

3.4 遗传稳定与现实增益综合分析

经计算，子代林整体平均胸径14.41 cm，平均树高7.8 m，平均材积0.070 m3。对照ck平均胸径13.55 cm，平均树高7.53 m，平均材积0.060 m3。整体胸径增益6.3%，整体树高增益3.6%，整体材积增益16.7%。根据表2，子代测定林遗传变异系数群体平均值为0.1868。以变异系数低于群体平均值，材积遗传增益高于群体平均值为选优条件，满足条件的家系有4号、44号、10号、34号、21号、8号、11号、43号、22号、42号、28号、19号、7号和47号，具体情况见表4。

表4优选家系情况表

以上家系平均单株材积为0.0744 m3，比群体平均单株材积高出24%。遗传变异系数0.1756，比子代林群体平均值低5.9%。以上单系具有相对更高的稳定性和更好的丰产性。值得在实践中进一步推广应用研究。

4 结论与讨论

(1)八面山杉木2代子代测定林整体表现与对照ck相比性状优势明显。胸径、树高、材积均有明显增益。胸径单株最大值出现在42号家系中，达到23.7 cm，树高单株最大值出现在31号家系中，达到14.8 m。4号家系、40号家系分别具有最大单株胸径平均值和最大单株树高平均值。可见四川杉木2代无性系种子园的营造是十分成功的，其所育苗木在大量的营造林实践中产生了巨大的良种效应。

(2)八面山杉木2代无性系种子园子代测定林不同家系间胸径、树高、材积均有显著差异，具有测定分析选优的价值。子代生长性状受不同家系遗传因素影响，具有不同的表现。子代测定林对营建更高世代种子园具有重要意义。

(3)测定林群体平均遗传变异系数与本地杉木水平相近 ，其中21个家系遗传稳定性优于对照。有29个家系遗传稳定性优于子代林群体均值。不同家系间遗传稳定性波动较大，在进行高世代种子园家系选择时，应该参考子代测定林遗传稳定性表现。

(4)综合现实增益和遗传稳定性，两项指标均优于群体平均的家系有4号、44号、10号、34号、21号、8号、11号、43号、22号、42号、28号、19号、7号、47号，入选率为27.5%。以上家系平均单株材积为0.0744 m3，比群体平均单株材积高出24%。通过八面山杉木2代无性系种子园子代测定林表现，以上家系既具有良好的生长形状表现，又具有较好的遗传稳定表现，在营建更高世代种子园，优树选择时可作重点考量，加以利用。