黄冕林场江南油杉优树子代林测定

黄荣林，刘雄盛，蒋 琳，陈云峰，邓玉华，蒋 燚

（1.广西壮族自治区林业科学研究院 广西优质用材林资源培育重点实验室 国家林业和草原局中南速生材繁育重点实验室，南宁 530002；2.广西国有黄冕林场，鹿寨 545600)

林木种质资源是一种特殊的可再生资源，是林业生产力发展的基础性和战略性资源[1]，也是国家重要的战略资源。开展种质资源收集、评价与遗传多样性研究是植物遗传育种和资源开发利用的前提与基础，对于发掘和利用我国种类丰富的植物资源具有重要意义。

江南油杉（Keteleeria fortuneivar.cyclolepis）为我国南方特有树种，是松科（Pinaceae）油杉属常绿大乔木，具有土壤适应性强、树干通直、纹理优美、材质优良、树形美观等优点，是我国南方地区珍贵的用材树种和园林绿化树种[2]。主要分布在广西、福建、浙江、江西、广东、湖南、贵州、云南等地，广西主要分布在金秀、恭城、隆林、凌云、天峨、田林、乐业[3]。

广西壮族自治区林业科学研究院从上世纪七八十年代开始，开展了油杉属树种的采种育苗、人工造林、油杉物种比较等研究[4-8]。2013—2016年在广西国有黄冕林场开展了江南油杉种质资源收集、测定、分析和评价，为江南油杉进一步的遗传改良和推广提供技术支撑和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验林设在广西国有黄冕林场波寨分场（106°45'E， 21°54'N），为低山丘陵地貌，海拔300 m，属南亚热带季风气候。温暖多雨，光照充足，夏冬干湿明显，年均气温19℃，绝对最低温-2.8℃，≥10℃积温7 200℃，年均降水量1 800 mm，降雨集中在4—8月。成土母岩以砂页岩、夹泥岩为主，土壤以红壤为主，表土层厚度20～25 cm，土层厚50～70 cm，pH 值5.8。为桉树人工林采伐迹地。

1.2 材料

于2013年在广西南宁市西乡塘区、贺州市八部区、来宾市金秀县、桂林市恭城县、玉林市博白县、福建省永泰县、邵武县、延平区、建阳县、闽侯县、浦田县等地进行江南油杉优树选择及采种。天然林林分中优树选择最低标准统一为胸径、树高、材积生长量分别为优势木均值的123%、110%、161%；人工林林分中优树选择最低标准统一为胸径、树高、材积生长量分别为优势木均值的124%、110%、166%[9]。由于种源地内优树资源数量不同及油杉结实数量不等，收集的家系数量存在较大差异，选择参试种源9个，共31个家系（表1）。于2014年在广西林科院苗圃分单系育苗，2015年3月营建家系子代测定林。

表1 江南油杉种源家系号Tab.1 Family number of Keteleeria fortunei var.cyclolepis provenances

1.3 试验设计

试验采用完全随机区组设计，单列5株小区，6次重复，株行距2 m×3 m，穴状整地，穴规格为60 cm×60 cm×40 cm，每穴施复合肥0.2～0.3 kg，每家系种植30株。

1.4 数据收集与统计方法

2016—2018年，每年12月对江南油杉子代测定林地径、树高、冠幅等进行测定，以2018年12月测定的数据进行统计分析。饱满度=饱满种子数/参试种子数×100%；发芽率=发芽种子数/参试种子数×100%；遗传力用公式h2=1-1/F计算[10]，h2为性状遗传力，F为方差分析中的F值；遗传增益用公式ΔG=(xˉ-Xˉ)h2/Xˉ×100 计算[11]，ΔG为遗传增益，Xˉ为入选家系性状平均值，xˉ为性状总平均值，h2为性状遗传力。

2 结果与分析

2.1 江南油杉不同家系种子品质分析

种子千粒重、饱满度及发芽率是衡量种子品质的重要指标，千粒重的大小反映了种子内含营养物质的多少，其变异程度对种子萌发、幼苗生长有很大的影响。江南油杉不同家系种子的千粒重、饱满度及发芽率的差异极显著（P＜0.01）。千粒重、饱满度、发芽率分别为125.67～196.58 g、37.87%～77.63%、44.14%～88.19%(表2)。福建家系的种子品质总体上高于广西家系。47号家系种子的千粒重、饱满度、发芽率均最高。不同家系种子的千粒重、饱满度、发芽率的均值分别为147.79 g、50.09%、58.73%；变异系数分别为20.42%、42.39%、41.39%，说明江南油杉家系间具有较大的选择潜力。

表2 江南油杉种子品质与造林保存率分析Tab.2 Analysis on seed quality and afforestation preserving rate of Keteleeria fortunei var.cyclolepis

续表2 Continued

2.2 江南油杉优树子代生长表现

江南油杉优树子代测定林保存率差异不显著，在86.67%～100.00%之间，平均保存率为93.54%（表2）。不同优树子代生长差异极显著（P＜0.01） ，平均地径为1.68～6.46 cm，变异系数为3.24%～58.71%；平均树高为1.32～4.28 m，变异系数为2.11%～47.40%。树高、地径生长最优的优树子代为35号，平均树高为4.28 m，较其他30个家系高出0.81%～224.24%，比CK 高出139.11%，比总体平均高出107.77%；平均地径为6.46 cm，较其他30个家系高出25.19%～284.52%，比CK高出166.94%，比总体平均高出114.62%；生长表现最差的优树子代为34号（表3）。

表3 江南油杉优树子代测试林生长性状比较分析Tab.3 Comparative analysis on growth traits of plus tree progeny of Keteleeria fortunei var.cyclolepis

续表3 Continued

2.3 江南油杉不同家系生长聚类分析与评价

利用欧氏平均距离和UPGMA 对31个江南油杉优树子代生长性状进行聚类分析和初步评价。以欧式距离为阈值，在欧式距离5 处将31个家系分为4个类型（图1）。35号为Ⅰ类，是表现最优秀的家系，地径和树高分别为群体均值的2.15和2.08 倍，平均遗传增益分别为99.05%和97.03%；32号为Ⅱ类，是表现较优秀的家系，地径和树高分别为群体均值的1.71和1.63 倍，平均遗传增益分别为61.37%和56.82%；8号、23号、33号、49号、52号、55号、56号、58号为Ⅲ类，是表现较好的家系，这些家系的平均地径和树高均稍高于群体均值；1号、4号、5号、6号、7号、18号、20号、21号、22号、24号、34号、36号、39号、45号、47号、48号、54号、57号、59号、60号、61号（CK）为Ⅳ类，是表现较差的家系，其生长性状低于群体均值（表4）。

图1 江南油杉优树子代测定林聚类分析Fig.1 Clustering analysis of plus tree progeny of Keteleeria fortunei var.cyclolepis

表4 江南油杉优树子代生长性状聚类分析Tab.4 Clustering analysis of growth traits of plus tree progeny of Keteleeria fortunei var.cyclolepis

3 结论与讨论

江南油杉是我国南方特有的三级濒危保护树种，人工林面积很少。为开发和保护该树种，在国家林业公益行业项目和广西重点研发计划项目的支持下，广西林科院开展了一系列该树种的繁育工作研究。通过对江南油杉种实调查及子代林测定发现，江南油杉家系间变异较丰富，具有较大的选择潜力，在黄冕林场收集广西、福建等地31个江南油杉家系，其种子千粒重、饱满度、发芽率差异极显著，分别为125.67～196.58 g、37.87%～77.63%、44.14%～88.19%，变异系数为20.42%～41.39%。其家系子代测定数据分析同样表明了这一点。通过聚类分析和评价，初步选出生长最优的家系为35号，其次为32号。为加快江南油杉良种化步伐，本试验初步选出的35号、32号家系可在生产上加以推广应用，加快无性化速度。由于本试验家系测定林还处于幼林阶段，其生长性状还不稳定，结果还需进一步观测和验证。