檫木地理遺傳變異和優(yōu)良種源初選

葉基妹

（福建省壽寧景山國(guó)有林場(chǎng)福建寧德　355500）

檫木地理遺傳變異和優(yōu)良種源初選

葉基妹

（福建省壽寧景山國(guó)有林場(chǎng)福建寧德355500）

通過(guò)對(duì)福建省壽寧景山國(guó)有林場(chǎng)300畝檫木作為研究材料，對(duì)其幼林主要經(jīng)濟(jì)性狀的種源差異、種源對(duì)立地環(huán)境的反應(yīng)以及種源的地理變異模式進(jìn)行系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明：檫木的主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳差異，除了木材基本密度、干率差異明顯之外，檫木造林死亡率、植株枯死率、樹(shù)干圓滿度、樹(shù)干通直度、枝下高、胸徑、樹(shù)高、冠幅等均顯著差異。當(dāng)立地環(huán)境改善時(shí)，大部分經(jīng)濟(jì)性狀可呈現(xiàn)規(guī)律性改變。檫木的經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)地經(jīng)緯度的相關(guān)性不高，未見(jiàn)典型的地理變異模式。根據(jù)不同的培育目的可選擇相應(yīng)的優(yōu)良種源。

地理種源；種源試驗(yàn)；遺傳力；檫木屬；苗木性狀

檫木（Sassafras tzumu（Hemsl.）Hemsl.）是樟科檫木屬大喬木，屬中亞熱帶樹(shù)種，樹(shù)高可達(dá)35m，胸徑達(dá)1.3m[1]，是南方的用材樹(shù)種之一，生長(zhǎng)快、材質(zhì)好、用途廣[2，3，10]。檫木木材淺黃色，材質(zhì)優(yōu)良，細(xì)致，耐久，用于造船、水車及上等家具；產(chǎn)浙江、江蘇、安徽、江西、福建、廣東、廣西、湖南、湖北、四川、貴州及云南等省區(qū)[4，5，6]。與杉木的水平地理分布相近似，要求自然分布區(qū)的年降水量在1000～1600mm，年平均氣溫17～21℃。半陽(yáng)坡、半陰坡的山地中下坡或山坳，是檫木適生的小環(huán)境[1]。隨著福建省深入實(shí)施生態(tài)省戰(zhàn)略——加快生態(tài)文明先行示范區(qū)建設(shè)，而我國(guó)現(xiàn)已開(kāi)展了有數(shù)選擇、種源試驗(yàn)等方面的研究工作。種源試驗(yàn)是重要的森林培育及種質(zhì)資源保護(hù)措施之一，它充分利用了廣泛的野生資源和栽培資源，給遺傳改良工作提供著豐富的林木培育材料[7]。近5年來(lái)，福建省壽寧景山國(guó)有林場(chǎng)在圍繞杉木大徑材和珍稀樹(shù)種培育基地兩個(gè)重點(diǎn)，結(jié)合大徑材培育、珍稀樹(shù)種造林、森林撫育補(bǔ)貼試點(diǎn)、森林經(jīng)營(yíng)示范林建設(shè)和定株經(jīng)營(yíng)等重大項(xiàng)目，種植檫木、柳杉、紅豆樹(shù)、楠木、南方紅豆杉、鵝掌楸等福建省鄉(xiāng)土樹(shù)種，逐漸替換了傳統(tǒng)造林使用的杉木和馬尾松。造林技術(shù)也有所變化，技術(shù)水平不斷提高。因此，為有效地利用種質(zhì)資源，有必要對(duì)檫木進(jìn)行地理遺傳及種源優(yōu)選研究。本文通過(guò)對(duì)景山林場(chǎng)300畝檫木幼林主要經(jīng)濟(jì)性狀的種源差異、種源對(duì)立地環(huán)境的反應(yīng)以及種源的地理變異模式進(jìn)行系統(tǒng)的研究。

1　試驗(yàn)區(qū)概況

福建省壽寧景山國(guó)有林場(chǎng)地處閩東北部，地理位置坐標(biāo)為北緯27°22′～27°28′，東經(jīng)119°24′～119°26′。屬中亞熱帶海洋氣候，具溫暖濕潤(rùn)、雨量充沛，立體氣候明顯，光、熱、水自然條件優(yōu)越。平均氣溫在13～19℃之間，年均降水量1934mm。地形以山地為主，海拔在400～1000m之間，山高谷深，地勢(shì)復(fù)雜。土層深厚、肥沃；酸性土壤，pH值4.5～6.5；多腐殖質(zhì)、結(jié)構(gòu)疏松的厚土層。Ⅰ、Ⅱ類地占林地總面積的39%、Ⅲ類地占43.2%。

2　材料與方法

2.1試驗(yàn)材料

檫木種源試驗(yàn)設(shè)置在景山國(guó)有林場(chǎng)珍稀樹(shù)種培育建設(shè)基地，共培育稀有樹(shù)種1006畝，其中2014年建設(shè)的503畝培育基地中300畝培育檫木，203畝培育紅豆樹(shù)。

2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

種源試驗(yàn)幼林均采用隨機(jī)設(shè)計(jì)，4次重復(fù)，24株（3列8行）。2010年1月采用1年生裸根苗造林，株行距2m×2m，塊狀整地，穴40cm×40cm×30cm，連續(xù)撫育4年至幼林郁閉。

2.3實(shí)地調(diào)查

2014年10～12月對(duì)檫木種源試驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，根據(jù)森林資源調(diào)查辦法，在20m×20m標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)每木檢尺，逐一記錄樹(shù)高、胸徑、枝下高、冠幅等數(shù)據(jù)，分析植株枯死率、造林死亡率及干率等主要經(jīng)濟(jì)性狀。

2.4數(shù)據(jù)分析

采用SAS/GLM軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，方差分析樹(shù)干通直度經(jīng)X-1/2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[7～9]。對(duì)種源性狀的均值進(jìn)行線性和非線性回歸分析。

3　結(jié)果與分析

3.1種源主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳差異

檫木通常具有1～2條粗壯的直根，垂直根系在土層中分布的深度為1m左右，若土層深厚、底土疏松或多石礫時(shí)，可深達(dá)1.5m以上[11]。檫木根系類型與地上部分生長(zhǎng)直接相關(guān)：地上部分生長(zhǎng)量大時(shí)，根系緊密寬幅。研究結(jié)果表明在不同種源間檫木的造林死亡率和植株枯死率均無(wú)顯著差異，可見(jiàn)檫木具有較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性。同時(shí)造林死亡率和植株枯死率的變異幅度分別為1.02～10.89%、0.00～8.97%，說(shuō)明兩者差異不顯著。

研究發(fā)現(xiàn)檫木干率的種源遺傳力為0.72，檫木分叉干受種源遺傳力的影響較為強(qiáng)烈。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有受試種源的樹(shù)干圓滿度和樹(shù)干通直度均無(wú)顯著差異，樹(shù)干通直度在3.58～4.87之間；在樹(shù)干下部的3m段較為圓滿，圓滿度范圍在0.763～0.982之間。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)枝下高、胸徑、樹(shù)高、冠幅等差異均無(wú)明顯差異，可見(jiàn)這類指標(biāo)均無(wú)明顯的種源效應(yīng)。

經(jīng)木芯測(cè)定結(jié)果可見(jiàn)，不同種源的木材密度差異較為明顯，且種源遺傳力為0.85，可見(jiàn)木材基本密度具有較強(qiáng)的遺傳效應(yīng)（表1）。

3.2種源對(duì)立地環(huán)境的反應(yīng)

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)造林死亡率、植株枯死率、干率、樹(shù)干通直度在立地環(huán)境改善時(shí)并未發(fā)現(xiàn)明顯的變化規(guī)律，然而樹(shù)干圓滿度、枝下高、胸徑、樹(shù)高、冠幅隨立地條件的改善呈現(xiàn)出逐漸增大的生長(zhǎng)趨勢(shì)，這一變化無(wú)疑滿足了培育優(yōu)良種源的目的。而木材基本密度卻與之呈現(xiàn)相反的生長(zhǎng)規(guī)律，立地環(huán)境越好時(shí)木材基本密度越小（表2）。

表1　檫木主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳差異

表2　立地環(huán)境梯度上種源性狀的均值

3.3種源主要經(jīng)濟(jì)性狀的地理變異模式

研究結(jié)果可見(jiàn)檫木的大部分經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)地經(jīng)緯度的相關(guān)性不高，未見(jiàn)典型的地理變異模式。造林死亡率和植株枯死率的線性方程表現(xiàn)出的擬合優(yōu)度較高，但種源效應(yīng)不明顯（表3）。

表3　檫木主要經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)地經(jīng)緯的線性回歸分析

4　小結(jié)

檫木喜深厚肥沃、適濕且排水良好的酸性或微酸性土壤，半陽(yáng)坡、半陰坡的山地中下坡或山坳最佳。本文研究主要通過(guò)選取福建省壽寧景山國(guó)有林場(chǎng)檫木5年培育數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，其主要經(jīng)濟(jì)性狀的種源效應(yīng)較為顯著，但未見(jiàn)典型地理遺傳變異模式；檫木對(duì)立地環(huán)境的變化有較明顯的反應(yīng)，除了造林死亡率、植株枯死率、干率、樹(shù)干通直度未見(jiàn)規(guī)律性的變化外，其他經(jīng)濟(jì)性狀均出現(xiàn)規(guī)律性的生長(zhǎng)改善；對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)地經(jīng)緯度的分析后，發(fā)現(xiàn)其遺傳性狀未見(jiàn)明顯的規(guī)律，但木材基本密度表現(xiàn)出明顯的遺傳特性；優(yōu)良種源的選擇一般會(huì)根據(jù)不同的培育目的而存在一定的差異性，在進(jìn)行合理選擇時(shí)，可以研究數(shù)據(jù)的均值作為參考，但在此次研究中并未發(fā)現(xiàn)優(yōu)良種源選擇的規(guī)律性。

[1]浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)天目分校造林教研組.浙江檫木造林研究初報(bào)[J].林業(yè)科學(xué)，1979（1）：21～29.

[2]中國(guó)林木志編委會(huì).中國(guó)主要樹(shù)種造林技術(shù)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1981.

[3]彭幼芬.微量元素對(duì)檫木種子催芽及苗木生長(zhǎng)試驗(yàn)初報(bào)[J].林業(yè)科學(xué)，1960（2）：106～113.

[4]中科院“中國(guó)植物志”編輯委員會(huì).中國(guó)植物志[M].科學(xué)出版社，2013. [5]王文才，等.中國(guó)高等植物圖鑒[M].科學(xué)出版社，1983.

[6]陳嶸.中國(guó)樹(shù)木分類學(xué)[M].科學(xué)技術(shù)出版社，1957.

[7]于華會(huì)，楊志玲，譚梓峰，等.厚樸苗期性狀及種源選擇初步研究[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，2010，18（2）：189～195.

[8]葉曉霞，徐肇友，王幫順，等.不同楓香種源造林實(shí)驗(yàn)及優(yōu)良種源選擇[J].浙江林業(yè)科技，2013，33（2）：71～74.

[9]羅寧.閩楠優(yōu)良地理種源選擇及其子代林遺傳增益分析[J].西部林業(yè)科學(xué)，2014（5）：19～23，40.

[10]黃旺志，張淼，王洪有，等.豫南引種檫木生長(zhǎng)規(guī)律的研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，34（4）：367～370.

[11]朱慧.天然更新的檫木林根系生物量的研究[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2003，12（3）：31～35.

S792.99

A

1673-0038（2015）03-0113-02

2014-12-26

葉基妹（1972-），男，林業(yè)工程師，大專，主要從事林場(chǎng)的育苗、造林、撫育、采伐等技術(shù)負(fù)責(zé)工作。