红锥优树子代生长性状对比与选择

林国伟

（福建省将乐国有林场，福建 三明 353300）

红锥（Castanopsis hystrix）属壳斗科（Fagaceae）锥属（Castanopsis）常绿珍贵用材树种[1-2]，具有生长速度快、适应性强、材质优良等特点，主要分布于广西、广东、福建等地[2]。广东和广西从20 世纪80 年代中期就开始开展红锥种质遗传改良工作，并筛选出一批优良种质材料应用于造林生产[2-3]。福建南部地区是红锥的自然分布区[4]，但由于以往育苗种子多来源于天然林，所育苗木品质良莠不齐，造林后林木分化严重，红锥良种化水平亟待提高，且由于福建省内仅闽南地区是红锥自然分布区[4]，其他地区的民众及林业从业者对红锥接触较少，对红锥的了解和认可度不是很高，因此福建省内红锥栽培主要集中在漳州、厦门、龙岩等南部地市。近年来为提高福建省内红锥良种化水平，相关专家开展红锥良种选育试验，并选出了一批优良种质资源，如：方碧江[5]在漳州华安开展种源家系试验，选出3 个优良种源，5 个优良家系，其7 年生时树高、胸径和材积的遗传增益最高，分别达到14.90%、22.78%和69.57%；陈清根[1]在漳州华安开展种源家系试验，选出2 个优良种源、9 个优良家系，其5.5 年生时树高、胸径和材积的遗传增益最高，分别达到16.23%、6.72%和25.05%；李文贵[6]对龙海漳平营建的红锥实生种子园不同家系进行对比，选出11 个优良家系，其3 年生时树高、地径、冠幅现实增益分别为5.34%、4.47%、5.02%。目前已报道的试验地均位于福建省南部地区，在福建其他地区开展的有关红锥栽培、育种的研究尚未见报道。为扩大红锥栽培范围，筛选适合闽西北地区的红锥优良种质材料，提高红锥良种化水平，本研究在闽西北地区的将乐县开展红锥家系试验，采用方差分析、多重比较和遗传变异分析等方法，对7年生红锥家系试验林的保存情况及生长指标进行测定分析，筛选优良家系，以期为红锥苗木繁育和遗传改良提供优质种质材料，为红锥栽培提供理论和实践参考。

1 试验地概况

试验地位于福建省将乐国有林场明头山工区061-010-060 小班，26°26′-27°04′ N，117°5′-117°40′E，处于武夷山脉东南麓、金溪河畔，以中、低山为主，属典型的中亚热带季风气候，年均气温18.7℃，年均降水量1 669 mm，年均无霜期287 d。试验林所在坡面坡向为正南，坡度14°～19°，土层厚度大于1 m，土壤主要为山地红壤，并分布有黄红壤，立地质量等级为较肥沃的Ⅱ级。

2 材料与方法

2.1 种质材料

参试种质材料为2014-2016年从福建省云霄、平和、华安、安溪等地所选红锥优树子代（33个家系），以目前福建省内生产上应用最多的华安红锥母树林子代（母树林混合种）为对照（CK），各家系种质来源情况见表1。

表1 参试红锥家系来源Tab.1 Origin of the family of tested C.hystrix

2.2 试验设计及试验林营造

试验采用随机区组设计，每个家系为1个处理小区，小区内沿坡面由上至下种植该家系红锥30～40株。试验设置3 个重复（区组），每个重复为34 个处理小区（33 个家系以及对照），同一重复内的34 个处理小区沿等高线随机排列在同一坡面上，以确保立地条件的一致性。

2017 年4 月雨后造林，造林使用苗木为1 年生红锥实生容器苗，出圃时平均苗高30 cm，平均地径0.3 cm。造林密度为2 000 株·hm-2，株行距2.0 m×2.5 m，造林后抚育、施肥等措施均参照福建省地方标准《DB35/T 1697-2017 红锥苗木繁育与丰产林培育技术规程》[7]执行。

2.3 数据调查与分析

2023 年3 月，全面调查试验林各家系保存率、树高、胸径，并按照福建省阔叶树二元立木材积公式[8]计算单株材积，采用下列公式[5]分别计算各项指标变异系数、广义遗传力以及各家系不同指标遗传增益。

式（1）～（4）中：V为单株立木材积（cm3），D为胸径（cm），H为树高（m），CV为性状的变异系数，S 为性状的标准差，Xˉ为性状的群体均值，H2为性状的广义遗传力为性状的遗传方差为性状的环境方差，ΔG为家系性状的遗传增益，xˉ为家系性状的均值。

采用SPSS 20.0软件进行方差分析、多重比较。

3 结果与分析

3.1 红锥家系生长指标差异性分析

由表2 显示，参试家系7 年生时保存率、树高、胸径和单株材积的群体均值分别为84.89%、6.36 m、6.66 cm 和0.014 0 m3，整体生长良好，未发现植株受冻害，说明红锥可以适应闽西北环境条件。不同家系树高、胸径和单株材积差异均达极显著水平（P＜0.01），而保存率差异不显著（P＞0.05）。参试家系中保存率最高的家系为A365，其保存率为88.66%，但与其他家系保存率差异不显著（P＞0.05）。树高、胸径和单株材积最高的家系均为A385；家系A385 的平均树高为8.33 m，显著大于除A365 以外的其他31 个家系及对照，比其他31 个家系高14.90%～72.11%，比对照家系高22.68%，比群体均值高30.96%；家系A385 的平均胸径为8.41cm，显著大于除A363、A365、A373以外的其他29个家系及对照，比其他29个家系高9.86%～96.42%，比对照家系高16.69%，比群体均值高26.25%；家系A385 的平均单株材积为0.026 6 m3，显著大于除A365 以外的其他31 个家系及对照，比其他31 个家系高21.52%～487.63%，比对照家系高60.93%，比群体均值高90.63%。

表2 7年生红锥家系生长指标分析Tab.2 Analysis of growth indicators in 7-year-old C.hystrix families

3.2 红锥家系生长指标遗传变异分析

由表3 显示，保存率、树高、胸径和单株材积4 项指标的变异系数分别为3.19%、13.09%、14.02%和36.70%，广义遗传力分别为11.98%、85.44%、87.27%和84.08%。除保存率外，不同家系的树高、胸径和材积均存在丰富变异，且变异主要来源于遗传因素，参试红锥家系具有开展良种选择的先决条件，针对其开展良种选择具有现实意义。

表3 红锥家系生长指标遗传参数估算Tab.3 Estimation of genetic parameters for growth indicators of C.hystrix families

3.3 红锥家系生长指标遗传增益估算及选择

对参试红锥家系树高、胸径和单株材积3 项指标的遗传增益进行估算（表4），参试红锥家系3 项指标的遗传增益范围分别为-20.43%～26.45%、-31.18%～22.91%和-56.80%～76.20%。考虑到目前红锥的树龄仅7 年，优良家系初选范围不宜过窄，因此以树高、胸径和单株材积3项指标的遗传增益均为正值作为选择标准。根据各家系3 项指标的遗传增益估算结果，初步选出A385、A373、A365、A363、A378、A380、A374、A384、A369、Y201501、A381、A382、A344、Y201504 共计14 个家系为本试验优良家系，入选率为42.42%，符合林木良种选育初选入选率在20%～50%的要求[7]。选出的这些家系树高、胸径和单株材积分别为6.37～8.33 m、6.81～8.41 cm 和0.014 1～0.026 6 m3，树高、胸径和单株材积的遗传增益分别为0.13%～26.45%、1.90%～22.91%和0.73%～76.20%。其中A385、A373、A365、A363、A378、A380 这6 个家系的树高、胸径和单株材积生长量均高于已审定为良种的华安红锥母树林子代，树高、胸径和单株材积遗传增益分别为8.59%～26.45%、13.02%～22.91%和30.83%～76.20%。

表4 红锥家系生长指标遗传增益估算Tab.4 Estimation of genetic gain for growth indicators of C.hystrix families

4 结论与讨论

本试验中，参试家系7年生时保存率、树高、胸径和单株材积的群体均值分别达到84.89%、6.36 m、6.66 cm 和0.014 0 m3，整体生长良好，可以适应闽西北环境条件。不同红锥家系的树高、胸径和单株材积差异均达极显著水平，3 项指标的广义遗传力分别为85.44%、87.27%和84.08%，而不同家系之间保存率差异不显著，广义遗传力也较小，只有11.98%，说明不同家系的树高、胸径和材积均存在丰富变异，变异主要来源于遗传因素，采用这3个指标选择优良家系有助于获得更高的遗传增益。经分析初步选出A385、A373、A365、A363、A378、A380、A374、A384、A369、Y201501、A381、A382、A344、Y201504 共计14个家系为本试验优良家系，入选率42.42%，符合林木良种选育初选入选率在20%～50%[9]的要求。这些家系7 年生时保存率为83.22%～88.66%，树高、胸径和单株材积的遗传增益分别为0.13%～26.45%、1.90%～22.91% 和0.73%～76.20%。 其中A385、A373、A365、A363、A378、A380 这6 个家系表现更优，其树高、胸径和单株材积生长量均高于已审定为良种的华安红锥母树林子代（CK）。

林木生长量具有较强的早晚相关性，这是林木种质材料开展早期选择和缩短育种年限的基础[10-11]，但不同树种开展早期选择的时间则主要受其自身遗传特性所决定，同时其生长环境条件、生长规律以及产品用途也会对早期选择时间产生影响[12-14]，因此不同树种早期选择的时间也不统一。张含国等[15]的研究显示长白落叶松（Larix olgensis）早期选择的最佳时间为造林后10年左右；王章荣等[16]的研究显示马尾松（Pinus massoniana）早期选择的最佳时间为造林后9～10 年；余荣卓[17]的研究显示杉木（Cunninghamia lanceolata）家系7 年生时的选对率已经可以达到91.7%。由于目前国内有关红锥早期选择时间及选对率的研究较少，因此红锥早期选择的最佳时间尚无明确结论，但本研究中参试红锥家系的树龄已达到行业公认的1/3 轮伐期的时间（红锥轮伐期约为20年），所得结果具有较高的可靠性，至于本研究红锥参试家系至目前的选对率能达到多少则还有待于后期进一步跟踪调查分析。

福建省闽南地区是红锥自然分布区，红锥栽培也主要集中在漳州、厦门、龙岩等南部地市，在行业标准《LY/T 1946-2011 红锥丰产栽培技术规程》[18]中，也仅将漳州、厦门、龙岩列为红锥的栽培适宜区，而本研究地设置在闽西北三明市将乐县，造林7 年时红锥整体生长状况良好，说明红锥可以适应当地环境条件，红锥栽培区可以在现有基础上适当北扩，但相关结论有待对试验林进一步跟踪调查，并开展试验验证。

由于本试验只是1 个试验点的结果，并且受限于目前树龄仅7 年，后期还有待于继续跟踪调查分析，并综合采用相同种质材料建设试验林的其他试验点的材料进行评价和筛选。