香椿家系生長遺傳分析與評價

張海燕

(福建省邵武市林業科技推廣中心，福建邵武354000)

香椿家系生長遺傳分析與評價

張海燕

(福建省邵武市林業科技推廣中心，福建邵武354000)

在福建邵武開展了香椿70個優樹半同胞子代家系林對比試驗，對4年生時的家系間生長性狀差異進行比較分析。結果表明：香椿家系間樹高、胸徑、單株材積差異具有高度統計學意意義。根據聚類分析和生長比較結果，將70個家系分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ5個類別，其中，Ⅰ類的家系有11個（家系號為：9、205、44、226、160、34、62、207、209、223、58），表現優異，為優良家系，與參試群體平均表現比較，其4年生時的樹高、胸徑和單株材積遺傳增益分別達到了28.46％、19.09％和56.83％，增產效益顯著。

香椿；家系；生長差異性；初步評價

香椿（Toona sinensis），楝科香椿屬落葉喬木，其速生性好，材質細致美觀，用途廣泛，被廣泛用于家具、裝修、車船以及藝術品等領域；香椿的嫩葉味道鮮美，是不可多得的美味佳肴[1-9]。邵武市位于福建省北部，是省內的主要林區，為了豐富邵武的主要闊葉造林樹種，在筆者之前2009年的研究中，已收集70個優樹種子并開展家系試驗，本文將對該試驗林進行跟蹤觀測，以期從中篩選出適宜邵武推廣應用的優良香椿家系。通過對4年生香椿不同家系間胸徑、樹高、單株材積生長速度等生長遺傳變異性的分析，為今后的香椿良種選育提供前期的理論準備。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省邵武市二都國有林場下坡石工區，北緯26°55′～27°57′，東經l17°2′～ll7°52′，屬于中亞熱帶季風氣候，年平均氣溫為17.7℃，無霜期為346d，年平均降水量為1796.8mm，年平均蒸發量為1 347.6mm。試驗地地貌為丘陵，海拔200～300m。土壤主要為山地紅壤，土層厚90～150cm，土壤深厚肥沃，為Ⅰ類立地，林下植被以芒萁等蕨類植物為主。

1.2 試驗材料

參試材料分別來自2010年3月營建的香椿半同胞子代家系林，參試家系70個（分別來自16個不同的種源地），詳見表1。試驗林造林均采用完全隨機區組設計，4株小區，株行距為2.0m×2.5m，8次重復，重復間種植一行杉木作為隔離行。

1.3 數據采集與處理

2013年11月，對參試林木每木調查，實測樹高、胸徑、單株材積生長速度。單株材積采用《福建省闊葉樹二元立木材積表》公式，即V=0.000 052 764 291D1.8821611H1.0093166計算，其中D為胸徑，H為樹高。統計各試驗小區平均胸徑、樹高、單株材積，進行方差分析。以各參試家系的平均胸徑、樹高、單株材積數據為樣本集，進行聚類分析。方差分析、聚類分析采用DPS等數據處理分析軟件處理。

家系遺傳增益計算公式為⊿G=h2S/X，其中，h2為家系遺傳力（h2=1-1/F，F為家系方差分析的F值），S為選擇差，X為總體平均數[10-12]。

2 結果與分析

2.1 香椿不同家系的生長及遺傳變異性分析

香椿70個家系的樹高、胸徑以及單株材積的生長狀況見表2，從2中可以看出，不同家系樹高為1.30～6.32m，胸徑為1.25～5.22cm，單株材積為1.7×10-4～88.4×10-4m3。通過方差分析（見表3），可知70個香椿家系樹高、胸徑和單株材積之間的差異具有高度統計學意意義（P＜0.01）。通過對家系表型變異系數進行分析，可知樹高、胸徑和單株材積的表型變異系數分別為：33.68％、32.41％和86.49％。從表3的各性狀家系遺傳力的估算值可知，樹高的家系遺傳力最高，達到0.501 7；胸徑、單株材積的家系遺傳力分別為0.384 6、0.383 5，相差不大。

表2 香椿家系測定林70個家系的生長狀況Table 2 The growth status in 70 families of Chinese toon

表3 香椿家系測定林70個家系的生長性狀方差分析及遺傳變異估算Table 3 The analysis of variance of growth traits and genetic variation estimation in Chinese toon’s 70 families

2.2 香椿不同家系聚類分析及初步評價

通過對香椿各家系的胸徑、樹高、單株材積等3個生長性狀平均值進行聚類分析（見圖1），將70個家系分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等5個類別（見表4），表4中數據表明：5類家系的3個生長性狀的均值排序均為：Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅴ。因此，可分別將Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類家系定性為優、良、中、差和極差家系，Ⅰ類的11個家系（家系號為：9、205、44、226、160、34、62、207、209、223、58），其樹高、胸徑和單株材積的平均遺傳增益分別達到了28.46％、19.09％和56.83％，生長較好，在本研究中表現出較強適應性，可為比較優秀的家系。

圖1 香椿家系測定林不同家系生長性狀的聚類圖Figure 1 Clustering graphs of growth traits of different toon forest families

表4 香椿家系測定林不同家系生長性狀聚類分析表Table 4 Cluster analysis of growth traits of different toon forest families

3 結論與討論

樹高、胸徑、單株材積是香椿的主要生長性狀，可作為家系選擇的主要指標，能夠較好地反映家系對特定環境的適應能力。不同家系樹高為1.30～6.32m，胸徑為1.25～5.22cm，單株材積為1.7×10-4～88.4×10-4m3。70個香椿家系樹高、胸徑和單株材積之間的差異具有高度統計學意意義。樹高、胸徑和單株材積的表型變異系數分別為：33.68％、32.41％和86.49％，這說明家系間的變異較為豐富，從而為優良家系的選擇提供了更多的空間。遺傳力作為反映性狀變異受到遺傳控制的程度。樹高、胸徑、單株材積的家系遺傳力分別為0.501 7、0.384 6、0.383 5，香椿樹高受遺傳因素的影響最大，家系選擇時應更加重視樹高的選擇。

聚類分析和生長比較結果表明，70個家系可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ5個類別。初步認為有11個家系表現優異（家系號為：9、205、44、226、160、34、62、207、209、223、58），其樹高、胸徑和單株材積的平均遺傳增益分別達到了28.46％、19.09％和56.83％，生長較好，在本研究中表現出較強的適宜性，可為比較優秀的家系。在表現優、良的24個家系中，其中有17個家系種源地在湖南，從而進一步對種源試驗的結論進行了一定的佐證（我們設計的試驗包括香椿家系試驗和種源試驗，在種源試驗中我們初步發現湖南、江西中西部和廣西北部可能是香椿的較優種源區，關于種源試驗的詳細成果我們將會另文發表）。當然，由于半同胞子代家系林的林齡還較短，本文的研究結果只是對各家系的幼林期生長表現的初步評價，我們會隨著林齡的增長定期進行生長性狀調查，從而選出適合本地發展的可靠的優良家系。

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（責任編輯：華偉平）

Genetic Analysis and Evaluation of Different Toona Sinensis Fam ilies Grow th

ZHANG Haiyan
(Forestry Science and Technology Extension Center of Shaowu,Shaowu,Fujian 354000)

By randomized block analysis,the growth traits of 4-year-old 70 families of Toona sinensis in Fujian Shaowu are investigated.The results showed that:the average height in the range is between 1.30m-6.32m,the average diameter between 1.25 to 5.22 cm,the average individual volume 1.7×10-4to 88.4×10-4m3.The differences of tree height,DBH and individual volume of 70 families all reached a very significant level.Abundant variability and high family heritability of each family provides important reference for selecting excellent pedigree.Cluster analysis and growth comparison showes that 70 families could be divided intoⅠ,Ⅱ,Ⅲ,ⅣandⅤfive categories.11 families are considered outstanding performance(pedigree number:9,205,44,226,160,34,62,207,209,223,58),and the average genetic gain of its height,DBH and individual volume respectively reaches 28.46％,19.09％and 56.83％.They have strong adaptability and good growth,which are considered as relatively good pedigree.

Toona sinensis;family;denetic analysis;preliminary evaluation

S644.4

：A

：1674－2109(2017)06－0035－04

2016-06-12

福建省第四期林木種苗科技攻關項目“香椿良種選育及繁育技術研究”（閩林科〔2013〕1號）；中央科研院所基金項目(RISF6808)；福建省林業科研項目（閩林科〔2009〕8號）。

張海燕(1965-)，女，漢族，高級工程師，主要從事森林培育與科技推廣方面研究。