红花香椿不同家系测定及优良家系选择

李勇

（福建省洋口国有林场，福建顺昌 353211）

红花香椿（Toona rubrifloraTseng），被子植物，楝科香椿属，常绿大乔木，高约18 m，胸径约60 cm，是具有福建乡土特色的珍贵树种，模式场地区域为福建永定、南靖，大多散布在山谷和溪流的潮湿的森林中，属于优良速生树种，适应能力强，具有良好的耐病虫害能力和土壤自肥能力[1]。为提高当地以及福建省各地红花香椿种植的经营水平和效益，该文以营建于福建省南平市顺昌县洋口国有林场的红花香椿试验林2 个年度的树高和胸径数据为基础，对其生长状况进行统计分析，评选增益显著的优良家系，为进一步建立育种群体和选择无性繁殖材料提供依据。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况。试验地研究地位于福建省南平市顺昌县洋口国有林场板桥管护站，处在 26°48′ N，117°51′ E，属中亚热带海洋性季风气候，年平均气温18℃，2019 年1 月平均气温为10℃，极端最低气温为0℃，7 月平均气温为28℃，极端最高气温为37℃，年平均降雨量205 1 mm。地貌类型为丘陵，海拔240~345 m，水化红壤，立地等级III级。

1.1.2 材料。试验栽植采用由福建省洋口国有林场培育的符合福建地方标准《主要造林树种苗木质量》的红花香椿。

1.2 方法

1.2.1 试验设计。试验采用完全随机区组设计[2]，参试家系有11 个家系和 1 个对照组（CK，混合苗），共 12 个处理；每个处理8 次重复，计96 个小区。各小区沿山坡水平方向（横坡）由左往右排列（面向山场），重复内的立地条件要求基本一致，各小区连在一起构成一个重复，具体连接形式视山场变化情况而定[3]。每个小区边界用1 年生裸根杉木苗单排隔开（图1）。

图1 红花香椿子代测定林排列

1.2.2 林地准备。试验地面积3.33 hm2。林地准备于2017年冬季进行，全垦整地或水平阶整地，株行距2.5 m×2.5 m，穴的规格为50 cm×40 cm×30 cm，挖明穴回表土，打碎土块，剔除杂根，每穴施基肥钙镁磷肥500 g，每穴施肥量均等，施肥后回表土和搅拌均匀。晚冬或开春雨季造林。

1.2.3 造林实施。依据山场可利用的横坡宽和顺坡长为依据，划分重复，然后在重复内划分小区。造林密度2.5 m×2.5 m，每个小区40 株红花香椿（根据试验地面积划分小区，各小区面积和种植的红花香椿株数一样）。造林前苗木挂好家系号的标签，每个家系号按小区所需的株数绑一小把，然后按同一重复内的家系又集中捆一把，标签上写明重复号。具体造林时间为2017 年2 月17 日，天气阴，补植时间 2017 年5 月15 日。

1.2.4 观测记载。栽植后2 个月检查成活率，有缺株立即补植，年底结合年终调查，发现缺株再次补植，补植株在种植图上做记号。试验林调查记载：第2~3 年测胸径、树高、冠幅、分枝、病虫害；并在第3 年对试验林进行阶段评价[4]。如果遇到寒害等自然灾害，对林木某些性状有明显影响的及时调查记载。

1.2.5 数据处理与分析方法。以小区为统计单元，计算各小区植株的平均树高、平均胸径。

在试验中发现1、2、3 小区中红花香椿植株成活率过低，得到的数据不具有统计学意义，故只采用4~10 号小区数据计算得到2018 年、2019 年各小区植株的平均树高、平均胸径和平均材积后，2 年数据相减得到3 个指标的生长量，并进行方差分析，以F检验方法分析不同组别树高、胸径、单株材积生长量的差异显著性[7]。数据统计、方差分析和相关分析均在 Microsoft Excel 软件和SPSS 软件上完成[8]。

2 结果与分析

2.1 树高生长量分析

将受试红花香椿各家系三年生平均树高生长量记入表1，并按平均值大小降序排列。

表1 红花香椿家系树高生长量 cm

11 个待选家系中，树高生长量平均值、中位数、最大值和最小值4 项指标均超过CK 的家系为家系11、家系4；其中家系11 平均值为266.82 cm，中位数309.10 cm，最大值342.70 cm，最小值171.00 cm，对比CK 的相对生长量为40.72%；家系4 平均值为212.62 cm，中位数202.80 cm，最大值289.11 cm，最小值132.26 cm，对比CK 的相对生长量为12.24%。根据筛选优良家系的形质指标，优良家系平均树高相比CK 的相对生长量应大于30%，故就平均树高生长量因素而言，家系11 符合标准。

2.2 胸径生长量分析

将受试红花香椿各家系三年生平均胸径生长量记入表2，并按平均值大小降序排列。

表2 红花香椿家系胸径生长量 cm

11 个待选家系中，胸径生长量平均值、中位数、最大值和最小值4 项指标均超过CK 的家系为家系11、家系4，其中家系11 平均值为2.99 cm，中位数3.18 cm，最大值3.55 cm，最小值1.88 cm，对比CK 平均胸径的相对生长量为57.37%；家系4 平均值为 2.21 cm，中位数2.12 cm，最大值4.43 cm，最小值1.22 cm，对比CK 平均胸径的相对生长量为16.32%。根据筛选优良家系的形质指标，优良家系平均胸径相比CK 的相对生长量应大于20%，故就平均胸径生长量因素而言，家系11 符合标准。

2.3 材积生长量分析

将受试红花香椿各家系三年生平均材积生长量记入表3，并按平均值大小降序排列。

表3 红花香椿家系材积生长量 m3

11 个待选家系中，材积生长量平均值、中位数、最大值和最小值4 项指标均超过CK 的家系为家系11、家系4；其中家系11 平均值为0.004 78 m3，中位数0.005 29 m3，最大值 0.008 23 m3，最小值 0.001 50 m3，对比 CK 的相对生长量为184.43%；家系4 平均值为0.002 14 m3，中位数0.001 45 m3，最大值 0.004 78 m3，最小值 0.000 69 m3，对比CK 的相对生长量为28.14%。根据筛选优良家系的形质指标，优良家系平均材积对比CK 的相对生长量应大于10%，故就平均材积生长量因素而言，家系11、家系4 符合标准。

2.4 方差分析和多重比较结果

将最有可能是待选优良家系的家系11 分别从胸径生长因素、树高生长量因素、材积生长量因素等方面和CK 进行单因素ANOVA 分析[9]（表4）。

表4 红花香椿家系11 与对照组各因素ANOVA 分析

可见各因素显著水平均小于0.05，家系11 和CK 的生长性状平均值之间的差距显著，说明家系11 与CK 间具有较显著的遗传差异，将其选为优良家系是可行的。符合标准的待选优良家系有家系11、家系4，为进一步筛选出合适家系，对家系11、家系4 和CK 进行LSD 多重比较（表 5）。

表5 红花香椿不同家系多重比较LSD

由表5 可知，家系11 与家系4 之间平均立木材积生长量的差距达到了显著水平（<0.05），与CK 之间的差距达到了极显著水平（<0.01）；但家系4 与CK 之间的平均立木材积生长量差距并未达到显著水平。可以说明家系11 能够与CK 间具有较显著的遗传差异，是具有代表性的优良家系，而家系4 遗传差异不显著，代表性较弱。

3 结论

（1）通过对11 个不同家系红花香椿系的树高、胸径和材积指标进行方差分析[10]，结果表明，存在部分家系的树高、胸径、材积生长量和CK 之间的差异达到了显著或极显著水平，说明红花香椿的生长性状在家系间存在着很大的遗传差异，从中进行优良家系选择具有可行性[11]。

（2）以三年生红花香椿的生长量为依据进行综合评价，筛选出了生长量较大的家系11，其平均树高对比CK的相对生长量为40.72%，平均胸径相对生长量为57.37%，平均材积相对生长量为184.43%，各性状平均值、中位数、最大值、最小值均优于对照组混合苗，且达到了平均树高相对生长量超过30%，平均胸径相对生长量超过20%，平均材积相对生长量超过10%的优良家系选择标准，说明该家系具有宝贵的种质基因资源，可作为红花香椿优良种质材料进一步推广使用[12]。此外，家系4 各生物性状也表现了一定优势，可作为备选优良家系[13]。

（3）该文采用三年生红花香椿未成年个体的生长数据作为分析和结论是主要依据，因为试验样本处于未成年期，植物生长迅速，各性状个体间差异较大，导致材积相对生长量数据较预期偏大，但据以往的林业实践，红花香椿未成年个体生长速度和个体成熟后各项生物性状数值具有显著的正相关性，因此相关试验和优良家系的选取具有可靠性[14]。由于该次试验属单点试验，选取年限相对较短，因此更准确的结论仍需结合不同区域、不同树龄的子代试验结果，作进一步综合分析[15]。