洪永輝,林能慶,黃欽忠
(1.福建省龍巖市林業種苗站,福建 龍巖 364000;2.福建省上杭白砂國有林場,福建 龍巖 364205)
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米老排優樹單親子代苗期生長變異分析及選擇
洪永輝1,林能慶2,黃欽忠2
(1.福建省龍巖市林業種苗站,福建 龍巖 364000;2.福建省上杭白砂國有林場,福建 龍巖 364205)
以福建上杭白砂國有林場選出12個米老排優樹所培育的苗木為材料,研究其子代苗期生長表現,結果表明:12個米老排優樹單親子代苗木生長表現優良,優樹胸徑、樹高、材積三者間和地徑與苗高之間相關系數呈極顯著正相關;子代苗期各性狀遺傳變異較大,地徑、苗高、主根長、大于5 cm側根數差異均達顯著和極顯著水平,家系遺傳力較高;以地徑顯著大于優樹混合種為主要依據,采用多重比較初選9、7、3、6、8、5、4等7個優良家系,其平均地徑、苗高分別達0.87 cm、1.21 m,遺傳增益達4.9%、12.8%,比母樹林良種提高了33.8%、101.6%。所選的7個優樹可作為優良家系加以保護和利用。
米老排;優樹;苗期生長;變異;選擇
米老排(Mytilarialaosensis)又名殼菜果、三角楓,屬金縷梅科常綠喬木,是我國南亞熱帶地區的集材用、生態保護和觀賞于一身的優良樹種[1]。其生長快,干形通直,材質優良,是建筑、家具、造紙和人造板的優質原料[2,3],其枯枝落葉能改善土壤理化性質和提高水源涵養功能[4,5]。原產地為廣西、廣東和云南等南亞熱帶地區。20世紀福建和浙江南部沿海地區進行引種及栽培[2,6]。經引種馴化現已在福建省推廣種植。目前米老排在木材材性及涵養水源和改善土壤等方面研究取得較大進展,在苗木培育、優樹選擇、母樹林營建等方面研究較少。為此本文對福建省上杭白砂林場米老排母樹林的優樹子代進行苗期測定和研究,來判定親本的優劣,為提高紙漿用材林的產量和母樹林的去劣及初級種子園的建立提供依據。
1.1試驗地概況
試驗地位于上杭白砂國有林場,116°36′ E,25°08′ N,海拔476 m;年平均氣溫19.9 ℃,年積溫7 288 ℃,7月平均氣溫27.9 ℃,1月平均氣溫10 ℃,極端最高氣溫39.7 ℃,最低氣溫-5 ℃;年降水天數160 d,年降雨量1 605.4 mm,無霜期301 d,年均相對濕度77%。試驗地為農田,其土壤pH 6.3,氮含量1.30 g·kg-1、速效磷23 mg·kg-1、鉀含量18.00 g·kg-1。
1.2材料與方法
試驗材料來源于米老排母樹林優樹[6]。米老排種子經試驗室恒溫催芽露白按隨機區組設計點播,株行距30 cm×40 cm,共12個優樹,2個對照。其中:CK1為優樹種子混合種,CK2為母樹林混合種。重復3次,10株小區。
12月調查優樹子代苗地徑、苗高、主根長、>5 cm側根數,苗木地徑用游標卡尺測量,精度0.01 cm;苗高用鋼圈尺測量,精度0.1 cm。
將調查數據錄入電腦,采用黃少偉主編的SAS統計軟件進行數理統計分析[7]。相關系數r用 Excel運算而得,相關系數顯著性檢驗采用回歸系數檢驗[8,9]。
家系遺傳力:hf2=(家系間均方一區組間均方)/家系間均方 ×100


2.1米老排優樹家系苗期性狀變異情況
12個米老排優樹單親子代苗木生長表現優良(表1)。地徑、苗高、主根長、>5 cmⅠ級側根數平均值分別為0.82 cm、1.07 m、26.4 cm、14.6根,比CK2增幅26.1%、78.3%、8.3%、36.4%。地徑最優為9號家系,單株達1.34 cm,均值0.92 cm,變幅為0.70~1.34 cm,最小為CK2。苗高最優為6號家系,單株達1.54 m,均值1.32 m,變幅為1.01~1.54 m;最小為CK2。主根長最大的是9號。側根最多的是6號,最少的是10號。地徑、苗高、主根長、>5 cm側根數變異系數為中等,分別為18.5%、19.5%、24.1%、36.2%,探討苗木表型差異,可為優樹家系的早期篩選提供理論依據。

表1 苗高、地徑性狀差異情況
注:D-地徑,H-苗高,G-主根長,S->5 cm側根數
2.2優樹家系苗期生長性狀方差分析及遺傳參數
米老排各性狀遺傳力的高低,能反映出其自身的遺傳規律和遺傳特性。要制定遺傳改良策略和方法,必須分析家系間各性狀家系遺傳力的高低,1年生米老排優樹單親子代苗方差分析表明,苗高、>5 cm側根長在家系間呈極顯著差異,達1%水平,地徑、主根長在家系間呈顯著差異,達5%水平。在區組間差異不顯著。苗期主要性狀家系遺傳力在0.64~0.75(表2),其家系遺傳力較高,變異系數為中等以上,這說明1年生單親子代苗期各性狀在優樹家系間表現出明顯差異,具有一定的選擇潛力[3-5]。而這些差異是因樹木本身遺傳因素所造成的。這為家系苗期選擇提供了依據。

表2 米老排優樹單親子代苗方差分析及遺傳力
注:**-極顯著;*-顯著
2.3米老排優樹生長量與子代生長相關性分析
優樹是良種選育的核心[10],而優樹生長量與子代生長相關性分析能說明其遺傳因素是否獨立遺傳。通過對12 株優樹的胸徑、樹高、材積與其子代地徑、苗高進行相關性分析及相關系數顯著性檢驗(表3),結果表明:優樹胸徑、樹高、材積三者間呈極顯著正相關;樹高、胸徑、材積與地徑、苗高之間相關性不顯著;地徑與苗高呈極顯著正相關。與劉徳浩、劉雄蘭等[10,11]對紅錐等闊葉樹種研究相似,表明優樹與子代表現變異性較大,開展苗期和子代測定是林木育種程序所必需的。

表3 米老排優樹生長量與子代生長主要性狀相關分析
注:r0.01,12=0.651,r0.05,12=0.532
2.4米老排優樹家系生長性狀多重比較分析
經過LSD法多重比較說明,米老排優樹單親子代苗期間存在顯著和極顯著差異(表4、表5)。在地徑方面,7與5、4、14,8與1、2,12與15之間,存在顯著差異,達5%水平;9與5、4、14、1、2、10、12、13、15,7、3、6與1、2、10、12、13、15,8與10、12、13、15,之間,5、4、14與12、13、15,1、2、10與15,存在極顯著差異,達1%水平;地徑由大到小排序為9>7>3>6>8>5>4>CK1>1>2>10>12>13>CK2。在苗高方面,8與3,9與4,14與2之間,存在顯著差異,達5%水平;6與8外,8與8、9、3外,3、7、5、4與14、2、12、1、13、10、15,14與12、1、13、10、15,2與13、10、15,12、1與10、15,13、10與15,存在極顯著差異,達1%水平;苗高從高到低排序為6>8>9>3>7>5>4>CK1>2>12>1>13>10>CK2,說明米老排優樹單親子代苗表現差異顯著,選擇是有效的[3-5]。

表4 米老排優樹子代苗地徑多重比較表(LSD法)

表5 米老排優樹子代苗高多重比較表(LSD法)
2.5米老排優良家系苗期初選
米老排改良方向主要是用材林建設,在遺傳變異分析基礎上,以根系、苗高、地徑為主要指標,對參試的米老排進行苗期選擇,凡根系在同一個指標的情況下,若苗高、地徑不屬于同一等級時,以地徑為主要考核指標[12]。因此,優良家系評選以地徑顯著大于優樹混合種(CK1)為主要依據,參照苗高、主根長、>5 cm側根數和多重比較結果,初選9、7、3、6、8、5、4等7個優良家系,其平均地徑、苗高為0.87 cm、1.21 m,遺傳增益達4.9%、12.8%,與CK1相比提高了18.1%、6.3%;與CK2相比提高了33.8%、101.6%(表5),可作為優良家系加以保護和利用。由此可知,在優良種源區內開展優樹選擇可獲得較高的增益,開展多層次選擇具在重要價值。

表6 優良家系及1年生苗期性狀表現
苗期生長量大小直接影響造林后林木速生性[13]。林磊通過優樹子代苗期生長表現對優樹家系進行選擇[14],因此開展苗期生長量變異研究可為優良家系早期選擇提供依據。方差、多重比較分析表明:12個米老排優樹單親子代1年生苗地徑、苗高生長與母樹林種(CK2)相比達極顯著差異,其地徑、苗高均值為0.82cm、107cm,高于CK2的26.9%、79.2%。苗期各主要性狀家系遺傳力較高,變異系數為中等以上,說明優樹選擇有一定效果。以地徑顯著大于優樹混合種(CK1)為主要依據,參照苗高、主根長、>5cm側根數和多重比較結果,初選9、7、3、6、8、5、4等7個優良家系,其平均地徑、苗高為0.87cm、1.21m,遺傳增益達4.9%、12.8%,與CK1相比提高了18.1%、6.3%,與CK2相比提高了33.8%、101.6%。
研究表明,優樹的胸徑、樹高、材積與其子代的地徑、苗高之間相關不顯著,優樹胸徑、樹高、材積三者間和地徑與苗高之間呈極顯著正相關。說明米老排不同優樹單親子代在苗期其遺傳性就有變異,需進一步建設其子代測定林試驗林,通過多年調查分析才能檢驗其生長是否優良。
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Filial Generations of Single-Parent Variation of SeedlingGrowth of Plus Tree ofMytilarialaosensisProgeny and its Selection
Hong Yonghui1,Lin Nengqing2,Huang Qinzhong2
(1. Forestry Seedlings Station of Longyan City,Longyan 364000,China; 2. Baisha National Forest Farm,Shanghang County,Fujian Province,Longyan 364205,China)
Taking 12Mytilarialaosensisseedlings in Baisha National Forest Farm of Shanghang County in Fujian Province as materials,its growth performance of progeny in seedling stage were studied. Result shows that growth of seedlings of filial generation of 12Mytilarialaosensisplus tree is excellent,relationship among DBH,tree height & volume of plus tree and the correlation between ground diameter and seedling height show a significant positive correlation. Genetic traits varied greatly among filial generation of seedling,their differences of ground diameter,seedling height,root length,lateral root number greater than 5 cm are significant and very significant level,with higher family heritability. Selection ofMytilarialaosensishas a certain effect. The diameter is significantly larger than the hybrid tree as the main basis,adopting seven excellent superior family (9,7,3,6,8,5 & 4),by using multiple comparisons primaries its average diameter and seedling height reach respectively 0.87 cm and 1.21 m;genetic gain reach 4.9% and 12.8%,which improved 33.8% and 101.6% than superior varieties of seed production stand. Above seven plus tree can be protected and utilized as an excellent family.
Mytilarialaosensis;plus tree;seedling growth;variation;selection
1005-5215(2016)05-0004-03
2016-04-06
洪永輝(1963-),男,福建新羅人,教授級高級工程師,從事林木、花卉遺傳育種、森林培等研究,Email:hohu819@163.com
S792.99
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.002