晉東南楊樹品種苗期選育研究初報

常書平 ,郭小兵

(1.山西省林木種苗管理總站,山西 太原 030012;2.山西省林業科學研究院,山西 太原 030012)

楊屬(Populus)共分為 5大派,即白楊派、青楊派、黑楊派、胡楊派、大葉楊派。5個派系的楊樹品種在山西省均有栽植,而且仍在不斷引進。本試驗利用漳河小流域水保造林模式,選擇 30個楊樹無性系品種進行試驗,以期為山西省晉東南地區選出速生、適宜栽植的楊樹品種,進而增加山西省優良楊樹的基因資源,改變品種單一的造林模式現狀。

1 試驗地概況

屯留縣緊鄰長治市區,東經 112°28′～ 113°03′,北緯36°13′～36°30′,總面積 1 142 km2.平面輪廓呈四邊形,地勢西高東低,由西向東山區、丘陵、平川各占 1/3.屬暖溫帶半濕潤大陸性氣侯,四季分明,年均溫 10℃,1月均溫-7.5℃,7月均溫 23.5℃.霜凍期 9月下旬至次年 4月下旬,無霜期160 d.≥10℃年積溫3254℃,年日照時數 2518 h,年均降水量約 620mm.

2 試驗材料和方法

2.1 試驗品種

參試品種有里普楊,南抗,J2,陜林 3號,南林105,N 38,陜林 4號,美黑 50,2001,北抗,E24-01,108,天演楊,WQ90,中綏 12號,107,中林美荷 46,69楊,J3,美黑 36,創新楊,84K,群眾楊,歐洲黑楊(混合),鉆天楊,銀毛楊,中黑防,新疆楊,美黑 66,黑白楊,共計 30個無性系品種。

2.2 試驗方法

2.2.1 田間設計

2008年在長治市屯留縣宜神嶺林場進行試驗,采用完全隨機區組設計,9株為 1小區,設 3次重復,株行距 4 m×4m,品種苗為 2根 1干苗,栽植坑為 60 cm×60 cm×60 cm.2009年測定栽植苗的樹高、胸徑。

2.2.2 遺傳力與遺傳增益估算

無性系遺傳力(嚴格意義為重復力)計算公式:

r——小區重復數。

無性系單株遺傳力計算公式:

遺傳增益公式:

式中:ΔG——遺傳增益(%);

i ——選擇強度(根據選擇率,查正態分布表求算選擇強度);

σp——表型標準差;

2.2.3 數據處理

利用 Excel計算每個小區樹木胸徑、樹高的平均值,再利用 SPSS做單因素方差分析,LSD多重比較及多重聚類分析。

3 結果與分析

3.1 無性系胸徑及樹高生長量比較

3.1.1 胸徑和樹高單因素方差分析

生長 1 a后測定 30個楊樹品種的胸徑、樹高,并做單因素方差分析,結果見表1.

由表1可知,各楊樹品種胸徑、樹高 F值均大于 F(29,60)0.01=2.04.因此,各楊樹品種的胸徑及樹高差異極顯著。通過方差分析可以看出,各個品種的生長量之間差異極顯著,表明各無性系間差異也明顯。

表1 胸徑和樹高方差分析

3.1.2 胸徑及樹高 LSD多重比較

對 30個楊樹品種的樹高和胸徑做 LSD多重比較,結果見表2.

表2 胸徑和樹高多重比較

由表2可知,兩種水平分析結果一致,但樹高與胸徑多重比較相差較大。說明各無性系在樹高和胸徑上表現不同,選擇優良無性系需綜合考慮,這也符合選育品種的基本要求。

對 30個楊樹品種的樹高做 LSD多重比較,結果顯示:前 20個品種間差異多數不顯著,僅 J2和美黑 36差異顯著;后 10個品種不僅與前 20個差異顯著,個別品種間也存在顯著差異。樹高表現好的楊樹品種依次是:J2,南抗,美 66,陜林 3號,南林 105,N38等前 20個品種;表現極差的依次是:黑白楊、新疆楊、中黑防、銀毛楊 4個品種。

對 30個楊樹品種的胸徑做 LSD多重比較,結果顯示:J2,南抗,美黑 66,陜林 3號,南林 105,陜林4號,北抗,E24-01,天演楊,中林美荷 46和 J3表現良好,與其他楊樹品種胸徑差異顯著。

3.2 無性系綜合評價

利用 SPSS做楊樹品種的胸徑和樹高分層聚類分析,在距離 5處分類,最后將楊樹品種分成 4個類群,見圖1.

圖1 樹高和胸徑分層聚類

第Ⅰ類,只有南抗楊 1個品種,是試驗中綜合表現最好的無性系,胸徑為 3.05 cm,是所有品種中的最大值,樹高為 3.13 m,僅次于 J2,定為優良種;第Ⅱ類,定為良種,有 J2,美黑 66,陜林 3號,南林 105,N38,陜林 4號 ,美黑 50,2001,北抗,E24-01,108,天演楊,WQ90,中綏 12號,107,中林美荷 46,69楊,J3及創新楊,胸徑區間為 2.13 cm～3.00 cm,樹高區間為 2.32m～3.19 m;第Ⅲ類,定為一般種,即:美黑36,里普楊,84K,群眾楊,歐洲黑混,鉆天楊,銀毛楊及中黑防,胸徑區間為 1.10 cm～1.53 cm,樹高區間為1.90 m～2.48m;第Ⅳ類,有新疆楊和黑白楊 2個品種,是試驗中綜合表現最差的品種,定為差種。

根據上述分類標準,30個楊樹無性系品種中優良種占 3%,良種占 63%,優良種和良種占到 66%.其樹高平均值高出群體平均值 9.18%,胸徑平均值高出群體平均值 20.48%;一般種占 27%,平均樹高低于群體平均值 13.81%,平均胸徑低于群體平均值 38.99%;差種占 7%.因此,本次試驗的優良種和良種選擇率為 66%.

3.3 無性系遺傳力及遺傳增益

群體性狀表型標準差、遺傳力以及選擇時確定的入選率、選擇強度都是影響選擇效果的重要因素。

本次試驗的入選率為 66%,進而得到選擇強度i為0.54.胸徑群體平均值()為2.10,表型標準差(σp)為 0.11,無性系遺傳力(h2)為 0.90.因此,ΔG徑=0.54×0.11×0.90÷2.10×100%=2.6%.

4 結論

1 )通過單因素方差分析得知 30個無性系品種樹高、胸徑差異顯著。進一步做 LSD多重比較得知,根據樹高的大小排序,前 20個樹種間差異不顯著,后10個樹種不僅與前 20個樹種間差異明顯,其兩兩間也存在顯著差異;根據胸徑大小排序,前 19個樹種間差異顯著,后 11個樹種不僅與前 19個樹種間差異顯著,其兩兩間也存在顯著差異。

2 )根據胸徑和樹高對 30個無性系品種做分層聚類分析,將楊樹品種分成 4類。第Ⅰ類為優良種,胸徑 3.05 cm,樹高 3.13m,占 3%;第Ⅱ類,定為良種,占 63%,胸徑區間 2.13 cm～3.00 cm,樹高區間2.32 m～3.19 m;第Ⅲ類為一般種,占 27%,胸徑區間 1.10 cm～1.53 cm,樹高區間 1.90 m～2.48 m;第Ⅳ類,占 7%.優良種、良種平均樹高高出群體平均值 9.18%,平均胸徑大于群體平均值 20.48%;一般種平均樹高低于群體平均值 13.81%,平均胸徑小于群體平均值 38.99%.本次試驗的優良種和良種選擇率為 66%.

3 )無性系胸徑遺傳力為 0.90,單株遺傳力為0.76;無性系樹高遺傳力為 0.94,單株遺傳力為0.84.入選率為 66%的選擇強度為 0.54,胸徑遺傳增益為 2.6%,樹高遺傳增益為 6.3%.

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