興安落葉松自由授粉家系方差分析及遺傳參數(shù)估算

張海峰 王福德

(黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150081)

興安落葉松自由授粉家系方差分析及遺傳參數(shù)估算

張海峰 王福德

(黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150081)

通過(guò)對(duì)30年生興安落葉松子代測(cè)定林進(jìn)行研究,結(jié)果表明:興安落葉松半同胞家系子代測(cè)定林的胸徑、樹(shù)高、材積等生長(zhǎng)性狀在家系間存在極顯著差異。采用遺傳力和遺傳增益估算等方法，對(duì)興安落葉松子代測(cè)定林Ⅰ組16個(gè)家系的樹(shù)高、胸徑、材積進(jìn)行分析，共選出優(yōu)良家系8個(gè)，選出最優(yōu)家系3個(gè)。為初級(jí)種子園改良性疏伐提供了科學(xué)依據(jù)，為第二代優(yōu)樹(shù)選擇以及建立第二代種子園奠定了良好的基礎(chǔ)。

興安落葉松；子代測(cè)定；遺傳力；遺傳增益；優(yōu)良家系

興安落葉松(LarixgmeliniiRupr.)，落葉喬木，樹(shù)高可達(dá)30多米，材質(zhì)堅(jiān)硬且耐腐朽[1]，是寒溫帶針葉林的主要建群種。我國(guó)境內(nèi)的興安落葉松是興安落葉松自然分布的南沿[2—3]，主要分布于我國(guó)東北大、小興安嶺。楊麗君[4](2006)通過(guò)對(duì)大興安嶺林區(qū)落葉松初級(jí)種子園中的5年生興安落葉松幼樹(shù)高生長(zhǎng)資料方差分析，結(jié)果表明：興安落葉松家系間存在顯著差異，在低強(qiáng)度選擇下可以選出30%左右的優(yōu)良家系，初步估算了用這些中選無(wú)性系組建1.5代種子園可帶來(lái)的遺傳增益。李艷霞[5](2009)對(duì)雜種落葉松子代測(cè)定林(30年生)9個(gè)家系的樹(shù)高、胸徑和立木材積進(jìn)行分析，結(jié)果表明：不同家系間樹(shù)高、胸徑、材積差異顯著。根據(jù)大徑材培育目標(biāo)，選出2個(gè)優(yōu)良家系，分別為雜種落葉松日5×長(zhǎng)77-2、日5×長(zhǎng)75-5。

興安落葉松半同胞家系子代測(cè)定林的胸徑、樹(shù)高、材積生長(zhǎng)量性狀在家系間存在極顯著差異，說(shuō)明根據(jù)表型選擇得到的優(yōu)樹(shù)所建的無(wú)性系種子園后代分化明顯，因此通過(guò)了解遺傳力和選擇的強(qiáng)度，就可能估算改良效果或增益，對(duì)種子園中的無(wú)性系再選擇和制定林木改良計(jì)劃是十分重要的。

1 試驗(yàn)材料與方法

2 結(jié)果與分析

從表1樹(shù)高、胸徑和材積等生長(zhǎng)量方差的分析結(jié)果來(lái)看，家系間樹(shù)高、胸徑、材積差異極顯著，家系遺傳力較高分別為0.60、0.74、0.68，說(shuō)明生長(zhǎng)性狀受強(qiáng)度遺傳控制。

表1 樹(shù)高、胸徑、材積方差分析及遺傳參數(shù)估算

注：** 表示1%水平差異極顯著，*表示5%水平差異顯著。

從多重比較(表2)結(jié)果可以看出，16個(gè)家系樹(shù)高均值(13.39m)大于CK(12.98m)3.11%，其中家系1120、1501、1170、1269、1010、1322、1116、1274、1153、1247分別大于CK(13.39m)29.65%、7.58%、6.98%、5.92%、4.73%、4.44%、3.69%、3.53%、3.24%、0.46%，家系1120、1501、1170、1269、1010、1322、1116、1274、1153分別大于群體平均值(13.36m)25.97%、4.52%、3.94%、2.91%、1.75%、1.47%、0.75%、0.59%、0.31%。選擇大于群體平均值1倍以上標(biāo)準(zhǔn)差者為最優(yōu)家系，大于群體平均值者為優(yōu)良家系。家系1120、1501、1170、1269、1010、1322、1116、1274、1153為高生長(zhǎng)優(yōu)良家系；家系1120大于群體平均值1倍以上標(biāo)準(zhǔn)差，為樹(shù)高生長(zhǎng)最優(yōu)家系。

16個(gè)家系胸徑均值(17.42cm)小于CK(17.67cm)，1170、1501、1120、1322、1153、1110、1274等7個(gè)家系分別大于CK7.70%、5.38%、4.64%、3.29%、1.90%、1.24%、0.63%，分別大于群體平均值(17.43cm)9.17%、6.82%、6.07%、4.70%、3.29%、2.62%、2.00%。選擇大于群體平均值1倍以上標(biāo)準(zhǔn)差者為最優(yōu)家系，大于群體平均值者為優(yōu)良家系。家系1070、1501、1120、1322、1153、1010、1274為胸徑生長(zhǎng)優(yōu)良家系；家系1170大于群體平均值1倍以上標(biāo)準(zhǔn)差，為胸徑生長(zhǎng)最優(yōu)家系。

16個(gè)家系材積均值(0.170m3)小于CK(0.173m3)，1120、1170、1501、1153、1322、1010、1269、1274等8個(gè)家系分別大于CK(0.173m3)34.78%、19.78%、14.94%、5.65%、5.31%、4.21%、2.88%、1.56%，分別大于群體平均值(0.170m3)37.11%、21.85%、16.92%、7.48%、7.13%、6.01%、4.66%、3.31%。選擇大于群體平均值1倍以上標(biāo)準(zhǔn)差者為最優(yōu)家系，大于群體平均值者為優(yōu)良家系。家系1120、1170、1501、1153、1322、1010、1269、1274為材積生長(zhǎng)優(yōu)良家系；家系1120、1170、1501大于群體平均值1倍以上標(biāo)準(zhǔn)差，為材積生長(zhǎng)最優(yōu)家系。

表2 樹(shù)高、胸徑、材積多重比較

興安落葉松半同胞子代測(cè)定優(yōu)良家系和最優(yōu)家系各性狀相對(duì)于群體平均值的遺傳增益(見(jiàn)表3)，大于群體平均值1倍以上標(biāo)準(zhǔn)差的最優(yōu)良家系的選擇有利于更高世代(如第2代)種子園建園材料的選擇，而大于群體平均值的優(yōu)良家系的選擇有利于未來(lái)初級(jí)種子園的改良性疏伐。由于初級(jí)種子園需要保留足夠數(shù)量的優(yōu)良無(wú)性系以保證具有盡可能廣泛的遺傳基礎(chǔ)，因而其入選率較高，選擇強(qiáng)度降低，遺傳增益低于前者。從1個(gè)子代測(cè)定林中的16個(gè)家系中共選出優(yōu)良家系8個(gè)，入選率為47%，選出最優(yōu)家系3個(gè)，入選率為17.6%。

表3 興安落葉松半同胞子代測(cè)定優(yōu)良家系生長(zhǎng)性狀增益

3 結(jié)論

綜合樹(shù)高、胸徑、材積生長(zhǎng)方差分析和多重比較分析結(jié)果，以材積作為第一指標(biāo)，兼顧胸徑與樹(shù)高，選擇大于群體平均值1倍以上標(biāo)準(zhǔn)差者為最優(yōu)家系，大于群體平均值者為優(yōu)良家系，選擇1120、1170、1501、1153、1322、1010、1269、1274為優(yōu)良家系，共計(jì)8個(gè)，其中1120、1170、1501為最優(yōu)家系。

[1]周以良.黑龍江樹(shù)木志[M].哈爾濱: 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1986.

[2]J.K波茲尼亞科夫.興安落葉松[M].“國(guó)外林業(yè)”編輯部翻譯出版，1986.

[3]楊傳平.興安落葉松地理變異和種源區(qū)劃的研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，1988.

[4]楊麗君,等.興安落葉松優(yōu)良家系的早期選擇[J].防護(hù)林科技，2006(4).

[5]李艷霞,等.雜種落葉松優(yōu)良家系及優(yōu)良單株的選擇[J].林業(yè)科技，2009(1).

責(zé)任編輯：富春凱

Variance Analysis and Genetic Parameter Estimation of the Free PollinatedLarixgmeliniiFamilies

ZHANG Hai-feng, WANG Fu-de

(Forestry Research Institute of Heilongjiang Province, Harbin 150081, China)

Through the research of 30-year-oldL.gmeliniiprogeny testing forest, the results showed that the DBH, tree height and volume growth traits ofL.gmeliniihalf-sib family progeny testing forest have significant differences among families. With the using of heritability and genetic gain estimation method, tree height, DBH and volume of group I 16 families were analyzed, 8 superior families were selected, and choose the best 3 families. It was the scientific basis for the improvement of primary seed orchard thinning, and good foundation for the second generation selection and establishment of the second generation seed orchard.

Larixgmelinii(Rupr.)Kuzen; progeny test; heritability; genetic gain; superior families

10.3969/j.issn.1674-6341.2017.02.004

2017-01-16

黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(C200801)

張海峰(1975—)，男，高級(jí)工程師。研究方向：經(jīng)濟(jì)林、林木遺傳育種。通訊作者：王福德。

S791.222

A

1674-6341(2017)02-0009-03