不同世代不同类型杉木种子千粒重的差异分析

韩 璐，欧 斌★，崔子佳，彭 丽，欧述荣

（1.江西环境工程职业学院，江西 赣州341000；2.赣州市森源科技种苗场，江西 安远342100）

杉木Cunninghamia lanceolata是杉科Taxodiaceae杉属Cunninghamia单种[1-3]，是我国特有的优良针叶树种，也是南方重要的用材树种之一，其干形通直圆满、纹理美观，心材中含有精油，抗腐拒蛀，质地轻且生长迅速，具有较高的经济价值[4]。为了充分挖掘杉木遗传资源，我国早在20 世纪五六十年代就开始对杉木的遗传改良以及良种繁育进行了较为深入的研究，经过60年的努力，杉木遗传改良的工作已经取得了较大的突破[5-8]，各地营建了杉木1 代种子园、2 代种子园、2.5 代种子园、3 代种子园。千粒重是体现种子大小与饱满程度的一项重要指标，也是衡量种子质量的重要依据之一。一般情况下，千粒重越大，种子越饱满，苗木生长越好，反映种子播种品质越好。良种体现在种子遗传品质优和播种品质好两个方面品质优良，因此，在林木播种繁育中，千粒重是优良种源的主要考核指标之一[9]。

本研究通过比较11 种不同世代不同类型杉木种子千粒重的差异，旨在选用良种育苗的同时，能够选用千粒重大的良种；在种子园（母树林）的生产中，重视提高种子品种（千粒重）的技术应用，对促进速生丰产技术的发展、提高造林质量和林木生产力有着积极意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为赣州市森源科技种苗场2011年采集的11 个不同世代不同类型杉木良种种子，分别为信丰良种场从洋口林场引进无性系建立的杉木3 代种子园种子（以下简称信丰3 代）；信丰良种场从洋口林场引进无性系建立的杉木2.5 代种子园种子（以下简称信丰2.5 代）；信丰杉木一代种子园种子（以下简称信丰1 代）；宜春初级种子园种子营造的母树林种子1 号（以下简称母树林1）；宜春初级种子园种子营造的母树林种子2 号（以下简称母树林2）；宜春初级种子园种子营造的母树林种子3 号（以下简称母树林3）；宜春初级种子园种子营造的母树林种子4 号（以下简称母树林4）；湖南郴州种源种子（以下简称郴州种源）；湖北咸宁种源种子（以下简称咸宁种源）；广西凭祥种源种子1 号（以下简称凭祥种源1）；广西凭祥种源种子2 号（以下简称凭祥种源2）。

1.2 试验方法

抽样方法，用四分法抽样，每个世代（类型）的种子抽10 个样（10 次重复），每个样100 粒，计1 000粒种子。种子气干后称重，电子天平称重。

1.3 数据处理

采用Excel2007，SPSS20.0 统计分析软件对不同杉木的千粒重进行数据处理和方差分析，用Duncan法进行多重比较、Ward 法进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 不同世代不同类型的杉木种子千粒重的差异分析

对不同世代不同类型杉木种子的千粒重进行测定分析（见表1）。由表1 可知：11 个不同世代不同类型的杉木种子的千粒重平均为6.93 g；千粒重平均变异系数为5.11%，变幅为2.07%～5.11%，变化区间为6.13～7.85 g；初级良种母树林2 号的种子千粒重最大，为7.51 g，比总体平均值高出8.4%；其次是咸宁种源，千粒重均值为7.26 g；信丰3 代杉木良种千粒重最小，为6.40 g，比总体平均值低7.6%。说明不同世代不同类型杉木种子之间的千粒重存在较丰富的变异。

表1 不同世代不同类型杉木种子的千粒重比较Tab. 1 Comparison of thousand seed weights of different types of C. lanceolata seeds in different generations

根据不同世代不同类型杉木种子的千粒重，对其进行方差分析和多重比较（见表1）。方差分析结果表明，不同世代不同类型种子的千粒重之间达到极显著水平（P＜0.01），表明各杉木种子之间千粒重有较大差异。多重比较分析结果表明，初级良种母树林2 号的种子平均千粒重最大，显著大于其余10 个杉木良种。不同类型不同世代良种种子千粒重均值排序为：母树林2＞咸宁种源＞母树林1＞母树林4＞信丰1 代＞郴州种源＞凭祥种源1＞母树林3＞凭祥种源2＞信丰2.5 代＞信丰3 代。由此可见，随着杉木种子园世代的提高，其种子千粒重有不断下降的趋势。而种子千粒重与种子品质尤其是发芽率密切相关，这与高世代种子园种子发芽率低于一代种子园种子相吻合。

2.2 杉木不同良种聚类分析

对参试的11 个不同世代不同类型杉木种子千粒重进行Ward 法聚类分析，在欧式遗传距离为3.5 处将其分割，可分为4 大类群（图1）。

第Ⅰ类群包括初级良种母树林3、凭祥种源2、信丰2.5 代、凭祥种源1，占参试总数的36.36%，该类群千粒重属于中等水平，其均值为6.75 g，第Ⅱ类群包括信丰1 代、初级良种母树林4、郴州种源，占参试总数的27.27%，该类群千粒重属于中上水平，其均值为6.97 g；第Ⅲ类群包括信丰3 代，占参试总数的9.10%，该类群千粒重处于较低水平，其均值为6.4 g；第Ⅳ类群包括初级良种母树林1、初级良种母树林2、咸宁种源，占参试总数的27.27%，该类群千粒重表现最好，其均值为7.31g。综上均值比较结果显示，4 大类群千粒重从大到小依次排序为：类群Ⅳ＞类群Ⅱ＞类群Ⅰ＞类群Ⅲ（表2）。

从图1 不难看出，同一类型的种子，如初级良种母树林所采种子1~4 号，这4 类种子只是采种林分不同，而它们却被聚类在不同类群中，这可能是由于取样的方法不同或者小地形所形成的环境差异所导致。

图1 不同世代不同类型杉木良种千粒重聚类分析Fig. 1 Thousand seed weights clustering analysis of different types of C. lanceolata varieties in different generations

表2 杉木各类群性状特征Tab. 2 Characters of various groups of C. lanceolata

2.3 杉木千粒重与不同世代种子园种子之间相关性分析

对杉木种子千粒重与不同世代之间做相关性分析，结果表明，种子千粒重与杉木不同世代种子园种子具有负相关性，即千粒重相对较大的种子，其种子园世代却较低，但其并未达到显著水平（表3），说明随着杉木种子园世代的不断提高，其种子的千粒重有不断下降的趋势。

3 结论与讨论

不同世代不同类型杉木种子间千粒重存在极显著差异。参试的11 种杉木良种千粒重均值排序为：母树林2＞咸宁种源＞母树林1＞母树林4＞信丰1 代＞郴州种源＞凭祥种源1＞母树林3＞凭祥种源2＞信丰2.5 代＞信丰3 代。其中初级良种母树林2 号的千粒重可达7.51 g，显著大于其余各良种。聚类分析在欧式遗传距离为3.5 处可将11 个良种划分为4 个类群，其中表现最好的类群千粒重均值可达7.31 g，该类群分别由初级良种母树林1、初级良种母树林2、咸宁种源所组成。说明随着杉木种子园世代的不断提高，其种子的千粒重有不断下降的趋势。

表3 杉木种子千粒重与不同世代之间相关性分析Tab. 3 Correlation analysis between Thousand seed weight of C. lanceolata seeds and different generations

种源与环境互作效应是确定种源推广应用区域的重要依据[10]，种子园的种子并不一定千粒重就大于普通种子，高世代种子园并非比低世代的千粒重大。对种子园的种子品质评价，应以其实际遗传改良程度和种子播种品质为依据。不能以种子园世代高低论种子品质的优劣[11]。研究结果表明，信丰1 代杉木良种种子的千粒重显著大于信丰2.5 代，而信丰2.5 代杉木良种种子千粒重又显著大于信丰3 代，即杉木种子千粒重与不同世代之间存在负相关性，但相关性并未达到显著水平。这可能是由于种子园建园无性系种源来源不同产生的，信丰2.5 代和信丰3 代良种种子都是由从洋口林场所引进的无性系而建立的种子园所采，而信丰1 代良种种子则是由赣南地区优良无性系建立的种子园所采，说明杉木种子的千粒重不仅受基因型的影响，同时还受环境的影响。信丰1 代杉木能较好的适应本地的气候特点和土壤条件，从而产出种子品质更加优良的种子。信丰2.5 代杉木良种种子千粒重显著大于信丰3 代，这很有可能意味着随着种子园世代的不断升高，种子的品质改良程度未必能随之增大。

本试验研究主要对不同世代不同类型杉木种子的千粒重这一种子品质进行研究，而另一个重要的指标发芽率尚未涉及，因此，要想更加全面的评价不同世代不同类型杉木种子的种子品质，还需进行后期种子发芽率指标的测定。