红松优良家系及优良单株配合选择

刘宏伟　王国义　刘涛

摘要：  2017年在带岭南列林场，对1989年营造红松子代测定林中77个家系的生长性状进行测定的结果表明，家系间存在着显著差异，从中选出4个优良家系，其树高、胸径和材积比家系均值提高 8.79%、13.63%和27.14%，遗传增益分别为10.2%、12.9%和30%。再从优良家系内选择8株优良单株，其树高、胸径和材积比家系均值提高15.31%、40.35%和200%，选出的优良单株可用于红松高世代种子园的营建材料。

关键词：  红松;  子代测定;  配合选择

中图分类号：   S 791. 247， S 722. 5               文献标识码：   A                文章编号：1001 - 9499（2019）06 - 0009 - 03

林木遗传改良是提高森林生产力的主要手段之一，按照育种程序，红松子代测定后，从选出的优良家系中选择更为优异的个体进行无性利用，将获得家系、单株双层次的遗传增益，是提高红松生产力水平的有效途径。本文对带岭林业科学研究所在带岭南列林场营造的32年生红松子代测定林的树高、胸径、材积性状进行调查统计分析的基础上，通过家系和单株配合选择，以期为高世代种子园的营建提供亲本材料。

1 材料与方法

1. 1 试验地概况

红松子代测定林地点设在黑龙江省带岭南列林场，红松阔叶林皆伐迹地，阴坡，坡度5°～15°，山地棕色森林土，土层厚度40 cm以上。

1. 2 材料来源

试验材料来源于南列林场32年生红松子代测定林，1984年对红松自然分布区内的12个种源选择优树采种289份;1985年播种育苗;1988年秋，进行了穴状整地，株行距1.5 m×2.0 m;1989年春，采用完全区组设计，5次重复，4株为一个小区。分析材料取自其中的77个家系，1个对照，对照种子来源于商品林混合种子。

1. 3 数据处理

2017年春，由于部分家系重复缺失，选取其中77个家系，4次重复，每个重复中选3株生长最佳的植株调查树高（H）、胸径（D1.3），进行生长指标测定。调查数据经过整理采用Excel（2003）和SPSS13.0进行数据统计分析（平均值、标准差）、方差分析，确定各家系间变异显著性，通过多重比较，进行家系及家系内选择。

立木材积（V）按照平均试验行数法计算：

V=（h+3）g f

式中，g为胸高断面积;h为立木树高;f为试验形数，红松试验形数f=0.41。

经過换算：V=0.32（h+3）d×10-4

式中，V为材积;h为树高;d为胸径。

根据表2，进行遗传力和遗传增益估算，遗传参数分别按下列公式计算：

家系遗传力： h= σf /（σe /NB+σ /B+σ）

单株遗传力： h=4σ /（σ+σ+σ）

遗传增益计算公式：ΔG=（iσh/x）×100%

式中，h为遗传力;σf为家系方差;σe为环境方差;σfs为家系×区组方差;N为小区株数;B为重复次数;ΔG为遗传增益;i为不同入选率选择强度（其大小取决于选择群体大小和入选率的大小，可在相关表中查到）;σ为标准差; x为群体平均值。

2 结果分析

2. 1 红松优树子代林生长情况分析

调查数据结果表明，红松子代测定林32年生平均树高、胸径、材积分别为8.19 m、13.21 cm、0.07 m3。以生产混合种子为对照，参试77个家系中树高有75个家系、胸径有69个家系、材积有72个家系高于对照，分别占参试家系数的97.4%、89.6%、93.5%，说明优树选择为正向选择。由表1可知，家系间生长性状差异较大，材积生长最快的家系是生长最慢家系的2.25倍。树高、胸径、单株立木材积在家系间表现变异系数均在12.7%以上，变异系数反应遗传因素导致性状相对变异程度，家系间立木材积的变异系数最高，可利用的改良潜力较大，对其改良可取得较好的效果。

2. 2 不同家系差异显著性分析

方差分析结果（表2）表明，参试的77个家系间树高、胸径、材积的差异均达极显著水平（p﹤0.01），树高、胸径、材积三个性状的家系遗传力均高于单株遗传力。这表明红松主要生长性状受中等遗传控制，红松优树子代选择育种应以家系选择为主，再从选择的家系中选择优良单株，进而可获得理想遗传增益和育种材料。

2. 3 优良家系选择

利用Duncan法分别对红松优树子代77个家系的树高、胸径、材积进行多重比较。树高方面，有5个家系与其他家系存在差异，其均值（9.17 m）比家系均值（8.19 m）高出11.97%，高出对照（7.24 m）26.66%;其中生长最快的家系比家系均值高出14.37%，比对照高出29.34%。胸径方面，有2个家系与其他家系存在差异，其均值（15.26 cm）比家系均值（13.21 cm）高出15.52%，高出对照（12.13 cm）25.74%;其中生长最快的家系比家系均值高出15.69%，比对照高出26.05%。材积方面，有4个家系与其他家系存在差异，其均值（0.089 m3）比家系均值（0.07 m3）高出27.14%，高出对照（0.05 m3）78%;其中生长最快的家系比家系均值高出28.57%，比对照高出80%。材积是树高和胸径共同反应的结果，以材积为标准选择大于群体均值1倍标准差的为优良家系，入选4个优良家系，树高、胸径、材积均值分别为8.91 m、15.01 cm、0.089 m3，比家系均值提高 8.79%、13.63%和27.14%。

2. 4 優良家系各主要性状遗传增益

通过统计分析，红松子代测定林从77个家系中选出最好的4个家系，入选率为5.1%、入选强度为2.06，其实生后代32年生时，树高、胸径、材积分别获得10.3%、12.9%、30%的遗传增益。

2. 5 优良单株选择

根据4个家系内单株材积生长情况绘制图1，从中可见优良家系内个体间生长性状表现不同，存在丰富的变异。以材积为标准，选择大于优良家系群体均值1倍标准差的优良个体为优良单株，从4个家系中选出8株为优良单株，入选率为16.6%，其树高、胸径和材积比家系均值分别提高15.31%、40.35%和200%。

3 结 论

3. 1 红松优树子代32年生测定结果表明，其生长性状已有显著的差异。参试77个家系中，树高有75个家系、胸径有69个家系、材积有72个家系高于对照、分别占参试家系数的97.4%、89.6%、93.5%，说明优树选择为正向选择。

3. 2 本次试验中，红松子代测定林在生长性状上具有较高的遗传力，以材积为标准，从77个家系中选出最好的4个家系，树高、胸径、材积与家系均值相比分别提高 8.79%、13.63%、27.14%，其实生后代32年生在树高、胸径和材积上预期能获得10.2%、12.9%和30%的遗传增益。

3. 3 在家系选择的基础上配合单株选择，通过分析和比较，入选的8株优良单株，其树高、胸径、材积与家系均值相比分别提高 15.31%、40.35%、200%，这说明优良家系内优良单株选择是非常有必要的。鉴于红松无性繁殖（嫁接）技术已趋于成熟，因此在优良家系内进行优良单株选择，进行无性繁殖，应用于生产，其增益将更加明显，这些工作为改良代种子园建立及多世代育种提供了丰富的基础材料。

参考文献

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第1作者简介：  刘宏伟（1970-），  女，  主要从事林木育种方面的研究，  高级工程师。

收稿日期： 2019 - 09 - 20

（责任编辑：   张亚楠）

Selection of Excellent Families and Individual Plants of Korean koraiensis

LIU Hongwei

（Dailing Forestry  Research Institute，  Heilongjiang Yichun 153106）

Abstract In 2017， 77 families of Pinus koraiensis progeny test forest built in 1989 were tested for their growth characteristics in Nanlie forest farm. The results showed that there were significant differences among families. The tree height， DBH and volume of four excellent families were 8.79%， 13.63% and 27.14% higher than the average families， and the genetic gains were 10.2%， 12.9% and 30%， respectively. Eight plus trees were further selected from the excellent families. The height， DBH and volume of 8 excellent single trees were 15.31%， 40.35% and 200% higher than the average of the families. The excellent individuals can be used as construction materials in building seed orchard of Pinus koraiensis higher generation.

Key words Pinus koraiensis;  Progeny  test;  Combination of  selection