崇义杉木2代种子园半同胞家系苗期生长分析

刘华新，朱江华，欧斌*，王建皓，林超，甘伟涛

(1.崇义林业股份有限公司，江西 崇义 3413002；2.江西环境工程职业学院，江西 赣州 341000)

杉木(Cunninghamialanceolata)为杉科(Taxodiaceae)杉木属(Cunninghamia)植物，其生长快，栽培地区广，木材优良、用途广，为我国长江流域、秦岭以南地区栽培最广、经济价值高的速生用材树种[1-2]。杉木遗传育种一直是杉木研究中最活跃的领域，选择出了一大批优良品种，为我国杉木人工林良种化起到了显著促进作用[3]。叶德生[4]等在早期对杉木播种苗生长过程动态开展了研究，许少嫦[5]等对杉木优良家系苗高生长节律进行分析，掌握杉木苗生长规律，可为杉木育苗技术管理提供科学的依据。杉木苗质量对造林当年生长有显著影响[6]，研究杉木不同优良品种苗期表现将有益于“良种良法”原则在生产实践中的运用，从而为提高杉木人工林生产力提供优质苗木[7]。本文以江西崇义国有林场嫁接11年生杉木优树无性系2代种子园66个自由授粉的半同胞家系苗木为对象，对其苗期生长进行研究，比较不同杉木无性系种子园的半同胞家系苗木差异性及相关性，为杉木苗期选择提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料来源于江西省赣州市崇义县高坌林场省级杉木良种基地的杉木2代种子园。2018年11月，采用立木采摘法采种，并晒种、净种处理后收集，2019年2月将66个半同胞家系分系播种育苗(半同胞家系母本来源见表1)，2020年1月调查各家系苗高生长量。

表1 参与试验的半同胞家系母本来源

1.2 试验地概况

本试验采种的杉木良种基地，地处113°55′～114°38′ E，25°24′～25°55′ N，地貌为中山丘陵，海拔300～500 m。气候属中亚热带季风气候区，冬夏两季盛行季风，四季分明，雨量充沛，空气湿度大，无霜期长。年平均气温17.9 ℃，最冷月1月平均气温7.3～7.6 ℃，最热月7月平均气温27.0 ℃，≧10 ℃年积温5 500 ℃左右，极端最低气温-8.0 ℃；年降水量1 600 mm左右，年平均相对湿度83%，年日照时数1340 h[8-9]。

1.3 播种育苗方法

2019年2月26日在崇义县思顺乡沿佑村苗圃进行播种育苗试验。育苗地土壤类型为沙壤土，前茬作物为水稻田，播种苗前按40 kg/亩标准人工撒施硫酸钾型复合肥，翻耕土壤后整地作床，苗床宽1.2～1.5 m，床高25 cm左右。先用0.5%的高锰酸钾溶液浸种10 min，然后用清水冲洗干净并置于清水中浸泡24 h，取出晾干待播种。

育苗试验采用随机区组3次重复设计。以块状撒播方式进行播种育苗，在分界区用杉木板条隔离，距离5 cm左右，放置PVC塑料牌，记录家系编号区域。播种后覆盖细黄土，以不见种子为宜，然后覆盖芦箕，厚度20 cm左右，待种子发芽长了2片针叶后撤除芦箕。期间进行2次追肥，施肥量12～15kg/亩，有效成分45%(N-P-K：15-5-25)。其它育苗技术措施同一般生产上育苗。

1.4 调查方法与数据处理

于2020年1月，在每个家系的每重复中随机抽样50株苗木，使用钢卷尺测定苗高，并记录，以所有参试家系平均值作对照进行比较分析。利用Excel工作表和SPSS 20.0进行数据处理和分析。并采用 Duncan＇s 新复极差法进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 杉木种子园半同胞家系苗期比较

参试的66个杉木半同胞家系苗高生长如表2所示，J66号家系平均苗高最高，为35.53 cm，其次是J110号家系，平均苗高为34.85 cm；J60、J66、J69、J70、J71、J73、J74、J78、J82、J84、J85、J88、J95、J97、J102、J107、J110、J113、J114、J115、J117、J118号家系的苗平均高均大于30 cm；J116号家系子代苗高最小，平均苗高仅为19.12 cm，是唯一一个苗高低于20 cm的家系，其次是J106号家系，平均苗高为22.40 cm。

表2 66个杉木半同胞家系苗高比较

杉木半同胞家系苗高均值分布图见图1，J60、J61、J66、J67、J69、J70、J71、J73、J74、J75、J78、J80、J81、J82、J83、J84、J85、J88、J91、J95、J96、J97、J101、J102、J103、J104、J107、J110、J111、J113、J114、J115、J117、J118、J121、J122号等家系的苗高均值大于总体均值(28.33 cm)，占比54.55%，其中J66号家系平均苗高超过总体苗高生长均值的25.41%；J106、J109、J112、J116号家系的平均苗高比总体苗高生长均值低20%以上，其中J116号家系比总体苗高生长均值低32.51%；而J62号家系，其种源来源为江西崇义本地，平均苗高仅为24.33 cm，比总体苗高生长均值还低4 cm。

图1 66个杉木半同胞家系苗高均值分布图

为了进一步研究各半同胞家系间苗高生长的差异，用SPSS的Duncan＇s 新复极差法进行显著性检验，对66个杉木半同胞家系苗高生长数据进行方差分析，结果见表3。方差来源为不同半同胞家系间的苗高方差F=13.51，根据F值算出P<0.01，说明66个杉木2代种子园半同胞家系苗高生长差异达到了极显著水平。

表3 杉木半同胞家系苗高方差分析结果

以苗高生长量超总体均值7%以上为标准进行优良家系选择，苗高生长表现排名前22的为J60、J66、J69、J70、J71、J73、J74、J78、J82、J84、J85、J88、J95、J97、J102、J107、J110、J113、J114、J115、J117、J118号家系，符合要求且均大于30 cm；苗高生长较差的有J59、J62、J63、J89、J94、J106、J109、J112、J116、J120号家系，苗高生长较好的家系与生长较差的家系之间的最小苗高差值达到了5.85 cm，P<0.01，达到了极显著差异。

2.2 杉木种子园同母本来源半同胞家系苗高比较

对参试的杉木2代种子园母本源地相同的半同胞家系苗高进行单因素方差分析，结果见表4。结合表2分析，可知，同母本来源地半同胞之间的苗高生长量均存在极显著差异(P<0.01)，而母本来源地为江西崇义、江西广昌、江西信丰、江西瑞金的5个半同胞家系间的苗高生长量达到显著差异(P<0.05)。杉木种子园开展育种工作时，应当提高母本选择的基数，丰富家系的种源来源。

表4 各母本来源地杉木半同胞家系苗高方差分析结果

母本来源为江西全南的半同胞家系，苗高均值为28.56 cm，略大于总体均值，其中J66号家系平均苗高最高，为35.53 cm，J63号家系平均苗高最低，为22.84 cm，苗高差为12.69 cm；母本来源为江西龙南的，J70号家系平均苗高最高，为33.60 cm，J159号家系平均苗高最低，为23.49 cm，苗高差为10.11 cm；母本来源为福建洋口的，J110号家系平均苗高最高，为34.85 cm，J116号家系平均苗高最低，为19.12 cm，苗高差为15.73 cm。

黄田江红心杉系列家系11个，占比16.67%，苗高均值为28.78 cm，略大于总体均值。以苗高生长量超黄田江红心杉家系内总体苗高均值5%以上为标准进行优良家系选择，苗高生长表现排名前4的J84、J88、J69、J82号家系符合要求且苗高均大于30 cm，可为江西全南黄田江红心杉优良家系选择提供参考。

3 结论与讨论

参与试验的66个杉木2代种子园半同胞家系苗高生长差异达到了极显著水平，初步选出J60、J66、J69、J70、J71、J73、J74、J78、J82、J84、J85、J88、J95、J97、J102、J107、J110、J113、J114、J115、J117、J118号等22个苗期生长表现优良的杉木2代种子园半同胞家系，为地方生产对苗期的早期选择提供了参照，其中J69、J82、J84、J88号 4个家系母本来源为黄田江红心杉种源，可为江西全南黄田江红心杉优良家系选择提供参考。

种源试验与优良种源选择是林木遗传改良的重要途径和基础工作，不同地理种源的树种苗期生长差异较大[10-12]。本试验研究表明，杉木2代种子园66个杉木半同胞家系苗高生长差异达到了极显著水平，江西全南、江西龙南、福建洋口3个母本来源地相同的家系内比较，苗高生长量均存在显著性差异，母本来源地为江西崇义、江西广昌、江西信丰、江西瑞金的5个半同胞家系间比较，苗高生长量达到显著差异，为优良家系选择提供了一定的基础。故在杉木种子园进行育种工作时，应当提高母本选择的基数，丰富不同母本的种源来源，以便从中进行良种优选，更有利于杉木优良家系的创制。

杉木家系苗高是子代苗木苗期生长的重要指标，饶显生[13]等对杉木无性系苗期选择可靠性进行分析，表明大多数杉木无性系在不同年度苗木生长表现较为稳定，1年生苗木高度可做为杉木无性系苗期选择的主要生长指标。苗木的地径、轮枝数、高径比、根系指标、抗寒表现等也是苗期生长分析的重要参照[14-15]，研究表明，杉木苗高与地径、轮枝数等呈现出极显著正相关关系[16-17]，在进行杉木家系苗期生长分析时，还需要多引入指标测定作为参考，开展多点联合选择，从而综合评判杉木子代苗木质量。