兴安落叶松种源性状变异和选择的研究

王洪梅

(黑龙江省林业科学研究所，哈尔滨150081)

林木的遗传变异是适应各种各样的外界环境的最重要的先决条件。树高、胸径及材积是反映林木生长能力最主要的性状，生长性状的变异在很多树种中都是很重要的变异来源[1]，兴安落叶松也不例外。兴安落叶松(PinushingganensisH.J)为我国特有树种，数量不多，甚罕见，仅零星分布在大兴安岭西北部。以内蒙古境内大兴安岭北部稍多，黑龙江省仅在大兴安岭西北部，其材质轻柔，可供建筑，家具等用[2]。通过对兴安落叶松种源、无性系生长性状间相关性的研究，了解各性状间的相互关系，可为选择生长性状优异的种源、无性系提供依据。

1 试验材料与方法

1.1 材料来源

试验材料来源于黑龙江省林口县青山林场的兴安落叶松无性系收集区，该试验林是在49区和53区于1985年4月定植，共7个种源，分别为阿尔山种源、库都尔种源、莫尔道嘎种源、甘河原江种源、嫩江中央站种源、友好种源和乌伊岭种源。调查所有的无性系。

1.2 试验林调查

全林的生长、形质、结实、抗性指标测量和调查在2011年10月下旬进行，测量性状包括树高、胸径、3m高胸径、冠幅、干形(1～4分)、枝粗(1～3分)、分枝角(1～3分)、结实量按2年生球果的多少分为多、一般、少和无4个等级，并且量化为4、3、2和1进行统计(1～4分)、冠型(2～5分)、树皮类型(分两种类型，块状剥裂型计为1和片状剥裂型为2、抗流脂病(有1，无为0)、抗枯梢病(有为1，无为0)，共计调查7个种源，182个无性系，其中每个种源取15个无性系进行种源遗传变异分析。

2011年10月中旬对7个种源的182个无性系，每个无性系选择3株生长最佳的植株，测量树高、胸径、树高通直度、树干圆满度(用树干下部3 m高处直径与胸径之比表示)等指标。综合评价指标标准(见表1～9)。

表1 结实量

表2 干形(树干通直度)

表3 侧枝粗细

表4 冠型

表5 抗病枯梢病、流脂病

表6 分枝角

表7 树皮类型

表8 落叶松流脂病分级标准

2 结果与分析

2.1 方差分析

方差分析结果(表9)显示，兴安落叶松生长性状在种源间差异达到极显著水平，冠幅在种源间差异达显著水平，说明这些性状具有很大的选择潜力，而圆满度、通直度、冠型、分枝角和结实量等性状种源间的差异不显著，说明对这些性状开展种源选择的意义不大。在生长性状上表现出了种源效应，26年生时种源树高变幅为7.8～19.47m，平均值为13.42m，树高生长量最大种源是最小种源的1.25倍；种源胸径变幅为11.50～28.20cm，平均值为20.556cm，胸径生长量最大的种源是最小种源的1.30倍，如乌伊岭、伊春友好和嫩江中央站种源平均胸径皆在22cm以上，阿尔山和甘河原江种源的平均胸径分别为18.16cm和18.80cm。相对于种源胸径生长，种源间单株材积生长变异最大，变幅范围为0.0519～0.6331m3，材积生长量最大种源是最小种源的1.96倍。从表9可以看出，树干圆满度、树干通直度、冠型、分枝角和结实量种源变异小，较多的变异来自种源内个体间，因此在充分利用种源变异的同时，还应重视种源内个体的选择。

表9 兴安落叶松种源生长、形质、结实的方差分析

注：**表示1%水平的显著，*表示5%水平的显著。

2.2 种源生长与形质性状的相关

表10 兴安落叶松种源生长与形质性状的相关分析

注：**在0.01水平上显著相关，*在0.05水平上显著相关，+在0.1水平上显著相关。

性状相关分析结果表明(见表10)，26年生的兴安落叶松种源树高与树干通直度显著正相关，胸径与树干通直度达到0.1的相关显著水平，材积与树干通直度达到0.05的相关显著水平，其相关系数分别为0.279、0.162、0.221；意味着在选择生长快的速生种源时可以同时改良其树干通直度。在种源水平上兴安落叶松树高、胸径和材积生长对树干圆满度和分支角的影响很弱，在遗传上互为独立，选择速生种源不会导致树干的尖削度大和分枝角小。

2.3 优良种源选择

为比较各种源之间的生长差异显著程度，对各种源的树高、胸径、材积做进一步的多重比较分析。

由各种源树高、胸径、材积的多重比较可以看出(见表11)，不同种源之间存在很大差异。从树高比较看，伊春友好和乌伊岭种源生长最快，与嫩江中央站、莫尔道嘎等5个种源差异达到显著水平。从胸径比较看，乌伊岭、伊春友好和嫩江中央站种源生长最好，且与其他种源差异显著；从材积看，乌伊岭、伊春友好和嫩江中央站种源优势明显，且与其他种源之间的差异均达到显著水平。

表11 兴安落叶松各种源生长性状的多重比较

以超过种源树高、胸径和材积平均值为标准(表12)，最终选定最佳种源为乌伊岭、伊春友好和嫩江中央站3个种源，乌伊岭种源平均树高、胸径和材积分别为14.70m、23.19cm和0.3203m3，伊春友好种源平均树高、胸径和材积分别为15.05m、23.03cm和0.3142m3，嫩江中央站种源平均树高、胸径和材积分别为14.18m、22.52cm和0.2878m3。

表12 最优种源与种源平均值和最差种源平均值的比较

3 结论

3.1 方差分析结果表明，兴安落叶松生长性状在种源间差异达到极显著水平，冠幅在种源间差异达显著水平，说明这些性状具有很大的选择潜力，而圆满度、通直度、冠型、分枝角和结实量等性状种源间的差异不显著，说明对这些性状开展种源选择的意义不大。

3.2 兴安落叶松种源间各生长性状存在着显著性差异，由各种源树高、胸径、材积的多重比较可以看出，不同种源之间存在很大差异。从树高比较看，伊春友好和乌伊岭种源生长最快，与嫩江中央站、莫尔道嘎等5个种源差异达到显著水平。从胸径比较看，乌伊岭、伊春友好和嫩江中央站种源生长最好，且与其他种源差异显著；从材积看，乌伊岭、伊春友好和嫩江中央站种源优势明显，且与其他种源之间的差异均达到显著水平。