陳宏毅
(福建省林業科學研究院, 福建 福州350012)
圓齒野鴉椿(Euscaphis konishii Hayata) 為省沽油科(Staphyleaceae) 野鴉椿屬(Euscaphis) 灌木或小喬木,主要分布于福建、廣東、廣西、江西等地[1]。圓齒野鴉椿樹干通直,樹形優美,果實成熟后鮮紅色的內果皮外翻呈兩瓣蝴蝶翅狀,在園林上常作為觀賞樹種[2]。其種子油可制肥皂,樹皮可提烤膠,根及干果入藥用于祛風濕[3],因此也是集藥用、材用、觀賞為一體的優良鄉土樹種。近年來,圓齒野鴉椿人工種植面積不斷擴大,僅福建地區種植面積就達300 hm2以上[4]。目前,生產上圓齒野鴉椿主要采用播種繁殖[5],但苗木性狀參差不齊,需進行良種選育,以適應市場需求。本文對29 個圓齒野鴉椿優樹自由授粉家系的苗高、地徑等性狀進行觀測與分析,了解不同家系內的遺傳變異程度,以期為該樹種遺傳改良早期選擇提供依據。
試驗地設在邵武將石保護區苗圃,地理坐標為東經117°09′、北緯27°02′,海拔345 m。試驗點屬中亞熱帶東南季風氣候,年均氣溫17.7 ℃,極端最低氣溫-7.9 ℃,年無霜期290 d,年均降水量1846.6 mm,年均蒸發量1347.6 mm,年均相對濕度80%。土壤為砂壤土,肥力中等,灌排良好。
2014 年11 月收集邵武、順昌兩地圓齒野鴉椿優樹自由授粉家系種子,共收集了29 個家系種子。其中邵武17 個家系(編號:SW1 ~SW17),順昌12 個家系(編號:SC1 ~SC11),限于篇幅,家系的母株(優樹)的性狀及生境情況省略。2015 年1 月將種子室內混沙貯藏。2016 年3 月將貯藏的種子采用條狀撒播的方式播種育苗,行距15 ~20 cm,苗期除草、施肥、灌溉及病蟲害防治等按常規管理。
采用隨機區組設計進行分區播種育苗,每個家系播種3 個小區(即3 次重復),每個小區播種3 行,5 月中旬間苗,2017 年1 月調查苗高、地徑。

由表1 可見,29 個圓齒野鴉椿家系的苗高和地徑性狀均有較大差異。其中,苗高變異系為1.00% ~13.58%,地徑變異系數變幅為1.77%~15.74%。在29 個家系中,SW9、SW5、SW13 等16 個家系苗高大于群體平均值(43.4 cm),苗高生長速度最快的家系是SW9,年生長量達56.2 cm,比群體平均值大29.61%;SC8、SC3、SC11 等16 個家系地徑年生長速度大于群體均值(5.83 mm),地徑生長速度最快的家系是SC8,年生長量8.14 mm,超過群體均值的39.62%。

表1 圓齒野鴉椿家系苗木生長性狀及家系綜合評價排序
29 個家系的生長性狀方差分析結果見表2。從表2 可知,圓齒野鴉椿家系的苗高和地徑性狀在家系間存在極顯著差異,說明圓齒野鴉椿在苗期不同家系間遺傳變異較為豐富。

表2 方差分析
由表3 可見,圓齒野鴉椿各家系的苗高最大值56.2 cm,最小值24.7 cm,變幅達31.5 cm,地徑生長量最大值8.14 mm,最小值4.67 mm,變幅3.47 mm,說明家系選擇的潛力較大。從表3 還可看出,圓齒野鴉椿家系的苗高和地徑均具有較高的遺傳力,且苗高的遺傳力(97.69%) 遠大于地徑的遺傳力(55.48%),表明苗高和地徑性狀受遺傳控制較強,受環境影響較弱,而且苗高比地徑更受遺傳控制。

表3 苗高與地徑遺傳參數
以苗木生長性狀為指標,采用加權系數法對圓齒野鴉椿苗高、地徑性狀評定的I 均值為3.651(表1)。以加權系數法綜合評定與標準差(σ) 相結合的方法進行圓齒野鴉椿優良家系早期選擇,入選的家系平均遺傳增益見表4。由表4 可見,入選的家系數量不同,苗高和地徑的遺傳增益也不相同,隨著入選率的增大,選擇差變小,其遺傳增益也相應變小;不同入選家系數苗高的遺傳增益均大于地徑,說明圓齒野鴉椿苗木生長性狀遺傳增益主要來自苗高。

表4 遺傳增益估算

表5 推廣應用家系生長指標及遺傳增益
根據綜合選擇結果,可將29 個家系分為4 類:①I 類(優):N ≥I+1σ,包含SW9、SC8、SW13、SC3、SW2、SW5 等6 個優良家系,苗高均值53.3 cm,地徑均值6.49 mm,占20.69%,該類型可在生產上推廣應用,具體見表5;②II 類(良):I + 1σ <N ≥I +1/2σ, 包 含SW1、 SW14、 SW16、 SW15、SW6、SW4 等6 個家系,苗高值50.9 cm,地徑均值5.80 mm,占20.69%,該類型可作為生產備用材料;③III 類(中):I+1/2σ <N ≥I,包含SW11、SW12、SC9、SW7 等4 個家系,苗高均值46.6 cm,地徑均值5.73 mm,占13.79%,該類型可參與家系測定,以便進一步選擇;選擇標準值小于綜合指數均值的余下13 個家系,平均苗高35.2 cm,平均地徑5.67 mm,占44.83%,歸為第IV 類,為較差類型,該類型可用作基因庫材料保存。因此,綜合早期選擇結果,初步篩選出SW9、SC8、SW13、SC3、SW2、SW5 等6 個圓齒野鴉椿優良家系,其平均苗高和地徑分別為53.3 cm 和6.49 mm(表4)。
圓齒野鴉椿的苗高和地徑是反映其苗木質量的直觀指標。于志民等[5]對盆栽的30 個圓齒野鴉椿半同胞家系1 年生苗木生長性狀的研究表明,不同圓齒野鴉椿家系間的苗高、生物量等存在極顯著差異。本研究中,29 個圓齒野鴉椿的苗高、地徑在家系間也存在極顯著差異,說明家系水平具有較大的遺傳改良潛力。遺傳力是林木數量遺傳學中家系評價選擇的重要指標,表示各性狀的遺傳能力[9,10],不同圓齒野鴉椿家系的苗高和地徑具有較高的遺傳力,其中苗高的遺傳力(97.69%) 大于地徑的遺傳力(55.48%),說明苗高比地徑更受遺傳控制。采用加權系數法和多元回歸法進行圓齒野鴉椿優良家系早期選擇,初步選出SW9、SW13、SC8、SC3、SW2、SW5 等6 個家系生長表現較優,可在生產上推廣應用。由于本試驗的早期選擇是對圓齒野鴉椿當年生的苗木生長數據進行判別,其苗期優良家系選擇的可靠性尚需后續建立試驗林加以論證。