興安落葉松種源性狀變異和選擇的研究

王洪梅

(黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，哈爾濱150081)

林木的遺傳變異是適應(yīng)各種各樣的外界環(huán)境的最重要的先決條件。樹高、胸徑及材積是反映林木生長能力最主要的性狀，生長性狀的變異在很多樹種中都是很重要的變異來源[1]，興安落葉松也不例外。興安落葉松(PinushingganensisH.J)為我國特有樹種，數(shù)量不多，甚罕見，僅零星分布在大興安嶺西北部。以內(nèi)蒙古境內(nèi)大興安嶺北部稍多，黑龍江省僅在大興安嶺西北部，其材質(zhì)輕柔，可供建筑，家具等用[2]。通過對(duì)興安落葉松種源、無性系生長性狀間相關(guān)性的研究，了解各性狀間的相互關(guān)系，可為選擇生長性狀優(yōu)異的種源、無性系提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 材料來源

試驗(yàn)材料來源于黑龍江省林口縣青山林場(chǎng)的興安落葉松無性系收集區(qū)，該試驗(yàn)林是在49區(qū)和53區(qū)于1985年4月定植，共7個(gè)種源，分別為阿爾山種源、庫都爾種源、莫爾道嘎種源、甘河原江種源、嫩江中央站種源、友好種源和烏伊嶺種源。調(diào)查所有的無性系。

1.2 試驗(yàn)林調(diào)查

全林的生長、形質(zhì)、結(jié)實(shí)、抗性指標(biāo)測(cè)量和調(diào)查在2011年10月下旬進(jìn)行，測(cè)量性狀包括樹高、胸徑、3m高胸徑、冠幅、干形(1～4分)、枝粗(1～3分)、分枝角(1～3分)、結(jié)實(shí)量按2年生球果的多少分為多、一般、少和無4個(gè)等級(jí)，并且量化為4、3、2和1進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(1～4分)、冠型(2～5分)、樹皮類型(分兩種類型，塊狀剝裂型計(jì)為1和片狀剝裂型為2、抗流脂病(有1，無為0)、抗枯梢病(有為1，無為0)，共計(jì)調(diào)查7個(gè)種源，182個(gè)無性系，其中每個(gè)種源取15個(gè)無性系進(jìn)行種源遺傳變異分析。

2011年10月中旬對(duì)7個(gè)種源的182個(gè)無性系，每個(gè)無性系選擇3株生長最佳的植株，測(cè)量樹高、胸徑、樹高通直度、樹干圓滿度(用樹干下部3 m高處直徑與胸徑之比表示)等指標(biāo)。綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(見表1～9)。

表1 結(jié)實(shí)量

表2 干形(樹干通直度)

表3 側(cè)枝粗細(xì)

表4 冠型

表5 抗病枯梢病、流脂病

表6 分枝角

表7 樹皮類型

表8 落葉松流脂病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 方差分析

方差分析結(jié)果(表9)顯示，興安落葉松生長性狀在種源間差異達(dá)到極顯著水平，冠幅在種源間差異達(dá)顯著水平，說明這些性狀具有很大的選擇潛力，而圓滿度、通直度、冠型、分枝角和結(jié)實(shí)量等性狀種源間的差異不顯著，說明對(duì)這些性狀開展種源選擇的意義不大。在生長性狀上表現(xiàn)出了種源效應(yīng)，26年生時(shí)種源樹高變幅為7.8～19.47m，平均值為13.42m，樹高生長量最大種源是最小種源的1.25倍；種源胸徑變幅為11.50～28.20cm，平均值為20.556cm，胸徑生長量最大的種源是最小種源的1.30倍，如烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源平均胸徑皆在22cm以上，阿爾山和甘河原江種源的平均胸徑分別為18.16cm和18.80cm。相對(duì)于種源胸徑生長，種源間單株材積生長變異最大，變幅范圍為0.0519～0.6331m3，材積生長量最大種源是最小種源的1.96倍。從表9可以看出，樹干圓滿度、樹干通直度、冠型、分枝角和結(jié)實(shí)量種源變異小，較多的變異來自種源內(nèi)個(gè)體間，因此在充分利用種源變異的同時(shí)，還應(yīng)重視種源內(nèi)個(gè)體的選擇。

表9 興安落葉松種源生長、形質(zhì)、結(jié)實(shí)的方差分析

注：**表示1%水平的顯著，*表示5%水平的顯著。

2.2 種源生長與形質(zhì)性狀的相關(guān)

表10 興安落葉松種源生長與形質(zhì)性狀的相關(guān)分析

注：**在0.01水平上顯著相關(guān)，*在0.05水平上顯著相關(guān)，+在0.1水平上顯著相關(guān)。

性狀相關(guān)分析結(jié)果表明(見表10)，26年生的興安落葉松種源樹高與樹干通直度顯著正相關(guān)，胸徑與樹干通直度達(dá)到0.1的相關(guān)顯著水平，材積與樹干通直度達(dá)到0.05的相關(guān)顯著水平，其相關(guān)系數(shù)分別為0.279、0.162、0.221；意味著在選擇生長快的速生種源時(shí)可以同時(shí)改良其樹干通直度。在種源水平上興安落葉松樹高、胸徑和材積生長對(duì)樹干圓滿度和分支角的影響很弱，在遺傳上互為獨(dú)立，選擇速生種源不會(huì)導(dǎo)致樹干的尖削度大和分枝角小。

2.3 優(yōu)良種源選擇

為比較各種源之間的生長差異顯著程度，對(duì)各種源的樹高、胸徑、材積做進(jìn)一步的多重比較分析。

由各種源樹高、胸徑、材積的多重比較可以看出(見表11)，不同種源之間存在很大差異。從樹高比較看，伊春友好和烏伊嶺種源生長最快，與嫩江中央站、莫爾道嘎等5個(gè)種源差異達(dá)到顯著水平。從胸徑比較看，烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源生長最好，且與其他種源差異顯著；從材積看，烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源優(yōu)勢(shì)明顯，且與其他種源之間的差異均達(dá)到顯著水平。

表11 興安落葉松各種源生長性狀的多重比較

以超過種源樹高、胸徑和材積平均值為標(biāo)準(zhǔn)(表12)，最終選定最佳種源為烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站3個(gè)種源，烏伊嶺種源平均樹高、胸徑和材積分別為14.70m、23.19cm和0.3203m3，伊春友好種源平均樹高、胸徑和材積分別為15.05m、23.03cm和0.3142m3，嫩江中央站種源平均樹高、胸徑和材積分別為14.18m、22.52cm和0.2878m3。

表12 最優(yōu)種源與種源平均值和最差種源平均值的比較

3 結(jié)論

3.1 方差分析結(jié)果表明，興安落葉松生長性狀在種源間差異達(dá)到極顯著水平，冠幅在種源間差異達(dá)顯著水平，說明這些性狀具有很大的選擇潛力，而圓滿度、通直度、冠型、分枝角和結(jié)實(shí)量等性狀種源間的差異不顯著，說明對(duì)這些性狀開展種源選擇的意義不大。

3.2 興安落葉松種源間各生長性狀存在著顯著性差異，由各種源樹高、胸徑、材積的多重比較可以看出，不同種源之間存在很大差異。從樹高比較看，伊春友好和烏伊嶺種源生長最快，與嫩江中央站、莫爾道嘎等5個(gè)種源差異達(dá)到顯著水平。從胸徑比較看，烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源生長最好，且與其他種源差異顯著；從材積看，烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源優(yōu)勢(shì)明顯，且與其他種源之間的差異均達(dá)到顯著水平。