雜種落葉松生長變異分析

李金泉 侯丹

摘要：以4個地點10年生的雜種落葉松家系試驗林為研究對象，通過變異分析、方差分析及穩定性分析，篩選生長迅速、適應性強及穩定性好的家系。結果表明：樹高、胸徑及材積性狀存在豐富的變異，變異系數依次為12.45%、16.99%及38.50%。樹高、胸徑及材積在試點間差異極顯著。材積性狀在家系水平上差異極顯著，遺傳力均值為88.81%，遺傳增益均值為48.66%。根據材積多重比較及樹高與材積穩定性分析結果，興6×和6及興5×興9為高產高穩家系，材積預期增產18.02%、12.64%

關鍵詞：雜種落葉松;生長性狀;遺傳變異;穩定性分析

中圖分類號 S722.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731 （2020） 16-0091 -03

落葉松為松科落葉松屬落葉喬木，具有適應性強、生長迅速、木材用途廣泛及工藝價值高等優點，自然分布于溫帶山區、寒溫帶及高山氣候區，我國有10個種、5個變種及2個引進種[1]。我國木材資源稀缺，土地資源有限，落葉松已成為我國東北地區營造短周期工業用材林、退耕還林、營造防護林工程及速生豐產林不可缺少的樹種[2-3]。本研究以10年生雜種落葉松為研究對象，對其生長性狀進行了變異分析、方差分析及穩定性分析等，進而選出生長迅速及穩定性好的家系，以期為落葉松雜交育種策略的制定、優良家系選育及其大面積推廣提供理論依據。

1 試驗地概況

雜種落葉松家系試驗林分別位于黑龍江省龍江縣錯海林場、富錦市太東林場、林口縣青山林場及鐵力林業局豐林林場。錯海林場屬大興安嶺南麓與松嫩平原過度帶，地處 47°27'21.50" N及 122°50'38.84"E'海拔248.49m，年均溫3.4℃，年均降水量465mm;太東林場屬三江平原，地處 47°24'31.86"及132°38'31.63"E，海拔58.13m，年均溫2.5℃，年均降水量530mm;青山林場地處張廣才嶺與完達山脈交匯處，地處45°24'45.49"N及130°32'35.10"E，海拔405.70m，年均溫3.2℃，年均降水量650mm;豐林林場屬小興安嶺山脈，地處47°16'32.60"N及128°38'21.18"E，海拔527.19m，年均溫1.4℃，年均降水量630mm。

2 材料與方法

2.1 試驗材料 試驗種子來源于黑龍江省林口縣青山林場雜種落葉松以及長白落葉松種子園，共21個處理，以當地生產的落葉松為對照，其中，白刀山和小北湖是長白種源，烏伊嶺是興安種源，雜種混為混合種子。2005年播種育苗，2006年換床，2007年春季按完全隨機區組設計營建試驗林，株行距2m×l.5m，重復4次，小區40株。

2.2 數據調查與分析 在落葉松秋季生長停止后，對試驗林I、II、III重復內所有林木測量樹高、胸徑，并用平均實驗形數法[4]計算立木材積。數據分析包括變異分析、方差分析及“一年多點”[5]穩定性分析，數據處理采用Spss 18.0、Minitab 16.0 及 DPS14.50 軟件。

3 結果與分析

3.1 雜種落葉松變異分析 由表1可知，樹高性狀有較大的變異，變異系數在10.00%～15.92%，平均為12.45%;胸徑有較豐富的變異，變異系數在13.32%～23.64%，平均為16.99%;材積有豐富的變異，變異系數在31.63%～?51.00%，平均為38.50%。

為研究家系間變異，對每個地點雜種落葉松材積分別進行了變異分析。結果表明，家系間材積存在豐富的變異。錯海，材積變異系數在26.31%～43.18%，排前3的家系依次為興10×日13、日3×興2及興12×興2，三者均值比對照大5.16%，比處理平均變異大16.70%;富錦，變異系數在20.52%～37.96%，排前3位的家系依次為興12×興2、長73-18及長73-4，三者均值比對照大2.30%，比處理平均變異大26.55%;林口，變異系數在28.18%～63.82%，排前3的家系依次為日12×興9、日5×興12及長73-4，三者均值比處理平均變異大31.32%;鐵力，變異系數為17.50%～?43.45%，排前3位的家系依次為興5×興9、日5×長77-3及興10×日13，三者均值比處理平均變異大39.31 %。

3.2 雜種落葉松方差分析 雜種落葉松樹高、胸徑及材積在試點間差異極顯著。多重比較結果表明：樹高性狀，錯海>林口>鐵力>富錦;胸徑性狀，錯海>富錦>鐵力〉林口;材積性狀，錯海〉富錦〉鐵力〉林口（見表2）。

材積性狀單點方差分析結果見表3。由表3可知，錯海、富錦、林口及鐵力的材積性狀在家系水平上差異極顯著。錯海、富錦、林口及鐵力的材積遺傳力依次為93.19%、86.16%、88.50%及87.39%，均值為88.81%，材積性狀受較高的遺傳控制。以20%入選率，錯海、富錦、林口及鐵力的材積遺傳增益依次為48.85%、39.38%、64.32%及42.08%，均值為48.66%，這為雜種落葉松選優提供參考。

多重比較結果表明：錯海，材積排名前4的家系依次為日5×興9、日11×興2、日12×興9及興7×日77-2，四者均值比對照多82.73%，比家系均值多27.79%;富錦，材積排名前4的家系依次為興6×和6、日5×長78-3、日5×興9及興9×日76-2，四者均值比對照多60.22%，比家系均值多20.40%;林口，材積排名前4位的家系依次為日5×興9、興5×興9、日11×興2及興10×日13，四者均值比家系均值多31.18%;鐵力，材積排名前4位的家系依次為興6×和6、興7×日77-2、興12×興2及日3×興2，四者均值比對照多24.53%，比家系均值多21.78%。

3.3 雜種落葉松穩定性分析 雜種落葉松樹高及材積穩定性分析結果見表4。結合樹高的產量及變異度，適應錯海、富錦、林口及鐵力4個地點的4個穩定性品種依次為日5×興9、興6×和6、日11×興2及興5×興9，產量介于6.22?6.56m，依次比平均產量多 9.33%、4.50%、4.00% 及 3.67%;結合材積的產量及變異度，適應4個地點的4個穩定性品種依次為興6×和6、興5×興9、興7×日77-2及日11×興2，產量在0.01649～0.01755m3，依次比平均產量多18.02%、12.64%、11.63% 及 10.89%。

3.4 雜種落葉松優良家系 材積多重比較結果表明，在4個地點皆表現優良的家系為日5×興9、興5×興9及興6×和6。樹高穩定性分析結果表明，表現優良的家系為日5×興9、興6×和6、日11×興2及興5×興9。材積穩定性分析結果表明，表現優良的家系為興6×和6、興5×興9、興7×日77-2及日11×興2。綜合材積多重比較及樹高與材積穩定性分析的結果，興6×和6、興5×興9為優良家系。

4 結論與討論

遺傳變異能使生物在群體、個體、組織、細胞水平及分子水平上體現出遺傳多樣性[6]。雜種落葉松生長性狀有著較大的變異，這與李艷霞[7]等的研究結論相似。生長性狀在家系水平上差異極顯著，這與馮學軍[8]等的研究結論相似。4個地點雜種落葉松生長性狀皆受較高的遺傳控制，材積遺傳力與遺傳增益均值為88.81%、48.66%，其較商永亮[9]等的研究結果偏大，這可能是雜種優勢造成的。結合材積多重比較及樹高與材積穩定性分析結果，最終將興6×和6及興5×興9選為優良家系，材積預期能增產 18.02%、12.64%。

參考文獻

[1] 王站.中國落葉松林[M].北京：中國林業出版社，1992.

[2] 楊書文，王秋玉，夏德安.落葉松遺傳改良[M].哈爾濱：東北林業大學出版社，1994.

[3] 楊書文，鞠永貴，張世英.等.落葉松雜種優勢的研究[J].東北林學院學報.1985，13（1）：35-36.

[4] 劉先勇，袁長迎，段寶福.等.SPSS10.0統計分析軟件與應用[M].北京：國防工業出版社，2002.

[5] 唐啟義，馮明光DPS數據處理系統[M].北京：科學出版社，2006：471-490.

[6] Moritz， C.D， Mfllis. Molecular systematics： Context and controver-sies. In Hills D.M，and C. Moriz. Molecular systenmatics [J].Sun-derland ，Sinauer. 1990 ： 1 -11.

[7] 李艷霞，張含國等.長白落葉松紙漿材優良家系多性狀聯合選擇研究[J].林業科學研究，2012，06：718-721

[8] 馮學軍，劉煥成.長白落葉松初級無性系種子園優樹子代測定研究[J].中國林副特產，2014（4）： 44-45.

[9] 商永亮，張淑華，陳志成.等.興安落葉松優良家系選擇及遺傳增益[J].東北林業大學學報，2010，38（07）： 123-125.

（責編：張宏民）

基金項目：雜種落葉松種子園營建技術和優良家系推廣與示范（[2017]06號）。

作者簡介：李金泉（1974-），男，黑龍江牡丹江人，助理工程師，從事林木遺傳改良工作。 *通訊作者 收稿日期：2020-06-10