枫香优树子代多点测定及优良家系选择

欧阳磊

(福建省林业科学研究院、福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室，福建 福州 350012)

枫香(Liquidambarformosana)为金缕梅科枫香亚科枫香属落叶乔木，是我国和福建省最重要的乡土速生阔叶树种和园林景观树种之一；木材轻软，纹理致密，旋刨性能好，是建筑、家具和胶合板等的理想材料[1～3]；树干圆满通直，生长迅速，适应性强，耐干旱瘠薄，抗风御寒能力较强；全树都是宝，其中叶含挥发油0.05%，可提取芳香油，可为“苏合香”的代用品，作为皮肤杀菌药；整株均可用来提取用药，果实可用作染料，树脂不仅对医治疥癣效果良好，而且还是塑料及人造革的优良材料来源；锯屑，枝梢可作为栽培香菇、木耳的原料，在多数地方均为香菇人工栽培用段木的主要木材来源。直到目前为止，对枫香开展多点测定和主要生长性状遗传变异规律方面的研究报道甚少[1～10]。由此，对营建在福建南平、三明和广东韶关3个试验点的14年生枫香优树子代测定林的生长表现进行每木调查，并收集整理调查数据和开展3点联合分析，摸索枫香主要生长性状的遗传变异规律，通过综合比较选择出在3个地点均表现明显生长优势的广谱性枫香优良家系，为福建省和广东省相似立地条件的地区种植枫香提供优良遗传材料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试材料来自皖南黄山地区的53个枫香优树家系，以混合种子作为对照，共54个处理(表1)，由南京林业大学枫香课题组于1996年组织选优，1997年进行优树单株采种，1998年在福建省洋口国有林场开展单系育苗，3个试验点的试验苗木均由福建省洋口国有林场统一供应和编号[1]。

表1 参试家系来源

1.2 试验地概况

南平试验点位于福建省洋口国有林场打铁坑工区后山，地处北纬26°50′、东经117°53′，地貌系武夷山支脉的低山丘陵，气候属亚热带气候。年均气温18.5 ℃，最高气温40.3 ℃，最低气温-6.8 ℃，年均降水量1880 mm，年无霜期280 d，年相对湿度82%，海拔230～300 m。土壤为花岗岩发育的山地红壤，土层深厚，土壤肥沃，立地等级Ⅱ级，坡向西南，坡度25°～35°，前茬为多年生油茶林砍伐迹地[2]。

三明试验点位于福建省三明市郊国有林场列东工区贵溪洋，地处北纬26°16′、东经117°38′，年均气温19.4 ℃，绝对最低温-5.5 ℃，年均降水量1726.3 mm，年无霜期306 d，年相对湿度79%，海拔200～260 m。土壤为山地红壤，土层深厚肥沃，立地等级Ⅱ级，缓坡地，中坡，坡向东南，坡度28°～42°，前茬为杉木人工林采伐迹地[1]。

广东省韶关试验点位于广东省韶关铁龙林场红旗工区，属亚热带气候，地处北纬24°32′、东经113°41′。年均气温20.6 ℃，最低温-3.5 ℃，年均降水量1693.9 mm，年平均相对湿度76%，年无霜期310 d，年日照时间1586.2 h，四季分明，为枫香生长适宜区。试验地前茬为杉木人工林采伐迹地，海拔400～450 m，坡度25°～30°，中上坡，坡向西南，山地黄壤，土层较厚，肥力中等，立地质量综合评定为Ⅱ级[1]。

1.3 试验林营建与数据调查收集

3片子代试验林均于1999年春营建，均为54个处理，包括参试优树家系53个和对照1个(53个家系的混合种)，采用完全随机区组设计，均为5次重复和8株小区，株行距均为2 m×2 m[1]。当试验林14年生时，即2012年12月对3片试验林进行每木调查统计和计算机录入，核对无误后建立数据库。

1.4 数据处理与分析

数据统计分析均在SAS 6.12软件上进行[10]。枫香单株材积按照福建省阔叶树二元立木单株材积公式计算：V=0.000052764291D1.8821611H1.0093166。

2 结果与分析

2.1 生长性状遗传变异

2.1.1 生长性状总体表现 福建南平、三明和广东韶关等3个试验点子代试验林14年生的联合生长情况见表2。由表2可知，试验林14年生时，总体生长情况较好，树高、胸径、单株材积的平均值分别为9.58 m、8.11 cm、0.033160 m3，树高、胸径和单株材积的平均变异系数分别为27.25%、35.52%、91.21%。三点联合分析表明，枫香的树高、胸径和单株材积等生长表现在不同家系间存在较大的差异，生长性状的变异比较丰富，为枫香在速生方面选择表现优异的家系提供参考。

表2 三点联合生长表现

2.1.2 生长性状遗传变异分析 对3个试验点在试验林14年生时的树高、胸径和单株材积等数据进行联合方差分析，结果见表3。从表3可知，树高、胸径和单株材积等主要生长性状在不同地点、不同重复和不同家系间的差异均达极显著水平，地点×家系、重复×家系等的互作效应显著。由此，不同参试家系的生长表现受到气候环境、立地状况、本身基因特性等方面的影响，需要进一步细分各个影响因子的方差份量。

表3 生长性状三点联合方差分析

由表4可知，3片子代试验林14年生时生长性状遗传参数的联合估值，树高、胸径和单株材积的家系遗传力分别为0.256、0.405、0.464，树高受中等偏弱的遗传控制，胸径和单株材积受中等程度的遗传控制。

2.2 三点联合速生优良家系选择

根据三点联合遗传变异分析选择出适应性更广的枫香优良家系，供福建省和广东省相似立地环境条件下推广应用(表5～表8)。从表5可知，适宜福建南平地区、三明地区和广东韶关地区等类似气候环境和土壤立地条件下的7个枫香速生优良家系为58、70、84、114、116、123、124。其中，树高的平均值为10.06 m，平均遗传增益为0.33%，遗传增益的变化范围为0.06%～0.63%；胸径的平均值为8.81 cm，平均遗传增益为1.41%，遗传增益的变化范围为0.25%～2.12%；单株材积的平均值为0.040544 m3，平均遗传增益为4.79%，遗传增益的变化范围为4.04%～5.97%[1-2]。从表6～表8可知，通过三点联合选择出来的速生优良家系，在各个试验点的表现均比较好。但不同速生优良家系在不同试验点的排序不一样，在南平试验点58号表现最好，在三明试验点116号表现最好，在韶关试验点123号表现最好。

表4 生长性状三点联合遗传参数估算

表5 三点联合速生优良家系14年生综合表现

表6 速生优良家系在南平试验点的表现

表7 速生优良家系在三明试验点的表现

表8 速生优良家系在韶关试验点的表现

3 小结

枫香在我国南方广泛分布，是我国重要的乡土阔叶树种。由此开展枫香的优树子代测定和优良材料的选择与应用，对提高枫香人工林的木材产量和森林质量具有重要作用。本文对福建省南平和三明以及广东省韶关等3个试验点14年生枫香优树子代测定林进行调查和联合分析得出：3片子代试验林14年生时，生长性状的变异系数均比较大，树高、胸径、单株材积等生长性状在家系间的差异均达极显著水平，树高、胸径、单株材积等生长性状在家系水平上受中等强度的遗传因素制约。

通过对3个试验点枫香子代林生长性状的综合评价，选出在3个试验点均表现优异的7个枫香速生优良家系58、70、84、114、116、123、124，这7个枫香优良家系生长速度快且适应性强，是非常宝贵的育种资源，可通过有性或无性繁殖方式在福建省南平、三明地区和广东省韶关地区等类似气候土壤环境条件区域进行推广。由于试验林为14年生，需要继续对试验林进行观察和调查分析，验证所选的7个枫香速生优良家系在后期的生长情况，在不同的林龄阶段对53个家系的生长表现进行排序，考察早期、中成林和成熟林的生长表现，在不同的林龄阶段，选择出优良家系中的优良单株进行中试推广应用，提高枫香优良家系的育种效率。