楠木種源/家系苗期生長性狀變異與初步選擇

梁瑞龍，李 娟，林建勇，董利軍，黃康庭

（1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 國家林業(yè)和草原局中南速生材繁育重點實驗室廣西優(yōu)良用材林資源培育重點實驗室，南寧 530002；2.廣西融水縣國營貝江河林場，融水 545300；3.廣西國有大桂山林場，賀州 542899）

楠木（Phoebe bournei）屬樟科（Lauraceae）常綠大喬木，樹干通直，樹形優(yōu)美，材質(zhì)細(xì)密，耐腐性能好，為我國特有珍貴用材樹種和優(yōu)良觀賞樹種[1-2]。已開展的楠木研究主要圍繞野外資源調(diào)查[3-4]、群落生態(tài)[5-7]、壯苗培育和人工林速生豐產(chǎn)[8-12]等方面，江香梅等[13]、劉寶等[14]、黃宇等[15]、吳際友等[16]對江西、福建、貴州、湖南和湖北等地20多個楠木種源的苗期生長性狀變異進行了初步研究，結(jié)果表明楠木不同種源的苗高、地徑存在顯著差異。楠木分布范圍較廣，分布區(qū)內(nèi)的氣候、土壤等環(huán)境因子差異較大，導(dǎo)致種源間存在較大的遺傳差異。大部分研究僅選擇2～3個省（區(qū)、市）的種源為研究對象，種源地理跨度不大，地理變異規(guī)律不明顯。本研究對福建、江西、湖南、貴州、廣西、重慶、四川7省（區(qū)、市）15個種源的苗期生長性狀進行連續(xù)2年的研究，探索其地理變異規(guī)律，以期為進一步選擇優(yōu)良種源及在廣西大范圍推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

于2016年冬在不同地點采集15個楠木種源133個家系作為材料，進行育苗試驗（表1、2）。果實采回后除去果肉，洗凈陰干，冷藏至翌年1月播種于沙床，進行催芽處理。4月中旬至下旬，將芽苗移栽于直徑7.5 cm、高12 cm的無紡布育苗袋，育苗基質(zhì)為黃心土，參入重量約0.5%的磷肥。于2018年4月?lián)Q大袋，將1年生苗移植于直徑20 cm、高20 cm的無紡布育苗袋，繼續(xù)培育1年。采用隨機區(qū)組設(shè)計，3個重復(fù)，每重復(fù)30株。苗期管理與常規(guī)容器育苗管理相同，1年生苗搭遮陰網(wǎng)遮陽75%，2年生大袋苗全光照下育苗。

表1 楠木種源和家系信息Tab.1 Information of Phoebe bournei provenance and family

續(xù)表1 Continued

表2 楠木不同種源地生態(tài)因子Tab.2 Ecological factors of different Phoebe bournei provenances

1.2 試驗地概況

廣西融水縣國營貝江河林場苗圃（109°14'E，25°04'N）屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，低山邊緣，山區(qū)氣候特征較明顯；年均溫度19.6℃，年均降水量1 757.5 mm，降水主要集中在4—8月；年均總?cè)照諘r數(shù)1 699 h。廣西國有大桂山林場苗圃（111°42'E，24°08'N）屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，低山，山區(qū)氣候特征較明顯；年均溫度19.9℃，年均降水量1 550.3 mm，降水主要集中在4—8月；年均總?cè)照諘r數(shù)1 587 h。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

調(diào)查收集的數(shù)據(jù)用Excel 2010 匯總，并用SPSS 18.0 單變量一元線性模型進行統(tǒng)計分析[17]。優(yōu)良家系選擇采用多性狀綜合評價方法[18]。以Pi值（家系到標(biāo)準(zhǔn)點的距離）小為優(yōu)，設(shè)有i個家系j個性狀指標(biāo)，組成矩陣[aij]，xij為i個家系j個性狀的調(diào)查觀察值，Pi值計算按以下公式進行：

2 結(jié)果與分析

2.1 楠木苗期生長差異

2個試驗點不同種源、不同家系連續(xù)2年的生長觀測值及方差分析表明，不同種源、不同家系間楠木苗木的苗高和地徑差異達極顯著水平（P＜0.01）（表3）。

表3 楠木種源子代生長性狀方差分析Tab.3 Variance analysis on growth traits of progeny of Phoebe bournei provenances

2.2 楠木苗期生長的地理變異規(guī)律

苗高、地徑與采種點經(jīng)緯度的相關(guān)分析結(jié)果表明，12 組數(shù)據(jù)中有11 組顯示苗高、地徑生長與種源緯度、經(jīng)度成負(fù)相關(guān)，其中6 組達極顯著（P＜0.01），1 組達顯著（P＜0.05），4 組不顯著；1 組顯示苗高、地徑生長與種源緯度、經(jīng)度呈正相關(guān)，但相關(guān)性不顯著；基本表現(xiàn)為西部種源比東部好，南部種源比北部好（表4）。

表4 楠木種源子代生長與產(chǎn)地經(jīng)緯度相關(guān)性分析Tab.4 Correlation analysis between growth of progeny of Phoebe bournei provenances and latitude and longitude of origins

分析種源地年均溫、≥10℃年積溫、年降水量、無霜期、日照時數(shù)與苗高和地徑生長相關(guān)性，結(jié)果表明，30組數(shù)據(jù)中有21組數(shù)據(jù)顯示種源地氣象因子與苗木生長呈顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）相關(guān)，其中溫度指標(biāo)（年均溫、≥10℃年積溫及無霜期）多呈現(xiàn)正相關(guān)，即產(chǎn)地溫度越高，生長量越高；降雨指標(biāo)（年降水量）呈負(fù)相關(guān)，即產(chǎn)地降雨越多，生長量越低；日照時數(shù)也呈負(fù)相關(guān)，即產(chǎn)地日照時數(shù)越長，生長越差（表5）。

表5 楠木種源子代生長與產(chǎn)地氣候因子相關(guān)性分析Tab.5 Correlation analysis between growth of progeny of Phoebe bournei provenances and climatic factors of origins

2.3 優(yōu)良種源選擇

苗期生長最好的種源為重慶江津、四川瀘州和廣西富川3個種源。在貝江河林場，其1年生苗比平均苗高高出17.88%～41.43%，比平均地徑高出8.83%～19.22%；與最差種源（廣西興安）比較，平均苗高高出57.86%～89.40%，平均地徑高出24.70%～36.61%。在大桂山林場，其1年生苗較平均苗高高出2.96%～43.55%，比平均地徑高出5.55%～22.50%；與最差種源（四川納溪）比較，平均苗高高出62.83%～127.02%，平均地徑高出28.66%～49.39%；2年生苗苗高比最差種源（四川納溪）高出20.13%～38.77%（表6）。

表6 不同種源楠木子代生長情況Tab.6 Growths of progeny of different Phoebe bournei provenances

2.4 優(yōu)良家系選擇

按約20%的比例，每組試驗選擇Pi最小的20個家系為最優(yōu)家系。在貝江河林場，1年生苗選出的20個優(yōu)良家系比133個參試家系苗高生長量平均高出34.44%，地徑生長量平均高出17.33%；與最差家系福建建甌（FJNP61）比較，苗高生長量平均高出119.25%，地徑生長量平均高出77.96%。在大桂山林場，1年生苗選出的20個優(yōu)良家系較86個參試家系苗高生長量平均高出53.09%，地徑生長量平均高出17.79%；2年生苗選出的20個優(yōu)良家系比86個參試家系苗高生長量平均高出16.87%，地徑生長量平均高出8.45%（表7）。

貝江河林場1年苗期試驗選擇的20個優(yōu)良家系中，包含廣西富川16個，四川瀘州3個，廣西資源1個；大桂山林場1年苗期試驗選擇的20個優(yōu)良家系中，包含廣西富川3個，重慶江津14個，四川瀘州3個；大桂山林場2年苗期試驗選擇的20個優(yōu)良家系中，包含廣西富川5個，重慶江津11個，四川瀘州4個。優(yōu)良家系以廣西富川、重慶江津、四川瀘州3個產(chǎn)地占絕大多數(shù)。

表7 不同楠木家系選擇結(jié)果Tab.7 Selection results of different Phoebe bournei families

3 結(jié)論與討論

楠木苗期生長存在明顯的地理變異，苗期生長量隨經(jīng)度和緯度增加而減少，即南部種源生長量明顯優(yōu)于北部種源，西部種源明顯優(yōu)于東部種源。楠木種源地氣象因子與苗木生長呈顯著或極顯著相關(guān)，其中溫度指標(biāo)多呈現(xiàn)正相關(guān)；降雨指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)；日照時數(shù)呈負(fù)相關(guān)。這一結(jié)果與經(jīng)緯度結(jié)果相對應(yīng)，南部、西部種源地較北部和東部溫度較高，降雨偏少，日照時數(shù)少。此結(jié)果與李娟等[19]、劉寶等[20]、喻勛等[21]、程林林等[22]、江香梅等[23]研究結(jié)果相似。產(chǎn)地年均氣溫和年降水量是造成這種緯向變異模式的主要環(huán)境作用因子，與該地區(qū)其他樹種相似[24-29]。

對廣西富川及周邊的廣西資源、廣西興安、貴州榕江、湖南江華5個楠木種源的苗期生長進行比較，以廣西富川最優(yōu)；重慶江津、四川瀘州與周邊的四川納溪3個種源進行比較，以重慶江津、四川瀘州最優(yōu)。廣西富川楠木采種群體為天然大群落，有胸徑20 cm以上楠木約4 000株；重慶江津、四川瀘州楠木采種林亦為較大規(guī)模的天然林群落。廣西資源、廣西興安、廣西全州、貴州榕江、湖南江華采種母樹均為零星生長或小群落，湖南祁陽、四川納溪楠木為人工栽培。楠木小種群、村屯古樹多為擇伐優(yōu)良個體后剩余的個體，子代普遍生長較差。楠木結(jié)實量大，種子大，年單株結(jié)實量常在100 kg以上，可培育苗木10萬株以上，人工林子代均為近親交配，近交衰退[30]，連續(xù)3年采種均發(fā)現(xiàn)湖南祁陽楠木種子爛胚現(xiàn)象嚴(yán)重，概率在90%以上。

按約20%的比例選擇優(yōu)良家系，每組試驗選擇的20個最優(yōu)家系結(jié)果不盡相同，但3組試驗中，除貝江河林場1年苗期試驗中的廣西資源家系入圍外，其他均為廣西富川、重慶江津、四川瀘州3個種源。楠木遺傳存在種源、群體、單株等多個層次，種源、群體最容易被利用。