油松不同種源遺傳變異及優良種源篩選

摘要：為了建設油松高世代種子園，選擇建園親本，本試驗對50個油松種源苗木的新梢粗、新梢長、凍害程度3項指標的觀測、分析，結果表明，不同種源在多個性狀存在廣泛變異，各性狀之間差異達到極顯著水平，經過聚類分析50個種源劃分為3類，結合多重比較結果，初步認為在山西表現最好種源是S118、石堡49號、S125、中灣5號、蔡家川22號。

關鍵詞：油松；種源選擇；遺傳變異；抗逆性；

Genetic variation of different provenances of P. tabuliformis and selection of excellent provenances

Du Ye

（National Forestry Bureau in Heicha Mountain，Lanxian，Shanxi 035200，China）

Abstract：In order to build a high-generation seed orchard of Pinus tabuliformis and select the parents to build the garden， this experiment observed and analyzed the three indicators of new shoot diameter， new shoot length and frost damage degree of 50 P. tabuliformis provenance seedlings， and the results showed that there was extensive variation in multiple traits in different provenances， and the differences between the traits reached a very significant level， and the 50 provenances were divided into three categories through cluster analysis， combined with the results of multiple comparisons， it was preliminarily believed that the best provenances in Shanxi were S118， Shibao 49， S125， Zhongwan 5 and Caijiachuan 22.

Key words： Pinus tabuliformis; provenance selection; Genetic var

油松（Pinus tabulaeformis Carr.） 是中國華北、西北和東北部分地區十分重要的用材和生態樹種，自然分布區遼闊，在較大范圍的立地條件下具有顯著的比較經濟優勢，在維護區域國土生態安 全中有突出戰略地位，是我國北方干旱山地生態防護林與林業經濟建設中十分重要的組成部分[1，2]。種內地理變異的大小與樹種分布區的大小及分 布區內環境差異的大小密切相關，油松廣泛的分布 范圍為其地理變異規律研究提供了豐富的原材料。油松的全分布區地理種源試驗主要開展于20世紀 80 年代。對苗期和幼樹的研究結果顯示，不同地理起源的油松種群間適應性與生長性狀變異顯著、普遍，變異趨勢呈非連續變異和生態型變異，也有隨機變異，各種變異特征與地理氣候因素的相關關系比較復雜[3-5]。把全分布區的油松種源集中在一塊進行種源對比試驗，研究相對一致的自然環境下不同種源的變異及其遺傳穩定性，選擇優良種源，精選優良單株，建設種子園可有更高的子代遺傳增益。在現有種子園的高改良輪建設中，補充這些優良的種質資源，對拓寬良種的遺傳基礎，提高良種品質更具價值。本試驗是從甘肅、陜西油松天然林引進油松種源，進行繁育、造林試驗，進而選擇適合山西省的優良種源，為以后建立高世代種子園提供優質建園材料。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地位于隰縣，（111°12′E，36°45′N），地處呂梁山脈南端，紫荊山東麓，海拔1 570 ～ 1 930 m，年均氣溫8 ℃，年無霜期 120 ～ 140 d，極端最高氣溫32 ℃，極端最低氣溫 ?21.5 ℃，最深凍土層0.91 m，年降雨量580 ～ 810 mm，土壤為山地棕壤，地形為石質山。

1.2試驗材料

本試驗于2023年春，從甘肅正寧縣、陜西黃陵縣收集50個種源（見表1），每個種源至少30個接穗，并于當年5月，以當地油松為砧木，進行嫁接繁育保存，并調查嫁接成活率、新梢生長量、凍害程度等指標。

1.3試驗方法

（1）嫁接成活率：嫁接后3個月內調查嫁接成活率。每個種源調查30株，計算平均成活率。

（2）生長指標調查：嫁接成活后，當年冬季調查新梢長，新梢粗等指標。

（3）凍害調查：2024年調查新梢受凍情況，新梢全部抽稍為重度（附1分）；抽稍3/4（附2分），抽稍1/2（附3分），沒有抽稍（附4分）。

將生長性狀、凍害程度的指標數據進行方差分析，多重比較，聚類分析，研究種源間的變異水平，為試驗點初選出最佳種源。

2.結果分析

2.1不同種源間的性狀變異分析

由表2可知，在上莊油松種子園通過嫁接繁殖，平均嫁接成活率為92%，變異幅度為83%～97%；一年生新梢平均長為18.61cm， 新梢長最大值為54.77cm，是新梢長最小值的（9.67 cm）5.6倍；一年生新梢平均粗為0.80 cm， 新梢粗最大值為1.265 cm，是新梢粗最小值的（0.576 cm）2.2倍；由于2023年冬季連續下大雪，經歷極端低溫，發生抽稍現象，新梢平均抽稍在1/2～3/4，受凍害較為嚴重。

2.2不同種源間的性狀方差分析

種源間各性狀的方差分析見下表，由表3可知，不同種源新梢粗、新梢長、凍害程度之間存在差異，且達到極顯著水平（P＜0.01）。

4.3不同種源間的性狀多重比較

通過上述方差分析結果可知，50個種源在3個指標上均表現為總體差異極顯著，因此，進一步進行各種源兩兩之間在這些指標上的差異顯著性檢驗。在50個種源中，新梢粗超出所有種源平均值（0.80cm）20％以上的，分別是 S118、石堡49號、S125、中灣5號、蔡家川22號、S101、S08、S100；新梢長超出所有種源平均值（19.47cm）20％以上的，分別是S118、石堡49號、中灣5號、蔡家川48號、蔡家川22號、蔡家川33號、蔡家川40號、S125、S101；抗凍害能力超出所有種源平均值（2.58）30％以上的，分別是中灣5號、太11號、石堡69號、石堡49號、馬欄3號、中灣14號、馬欄50號、蔡家川22號、S125、S118、S101。

4.4種源聚類分析

以種源的新梢粗、新梢長、凍害程度為指標，對50個油松種源用系統聚類法進行聚類，結果（圖1）表明，供試的50個種源劃分為3類，第１類為生長表現最好的種源，來自陜西的S118，新梢生長量大并且抗霜凍能力強；第２類為生長表現急抗凍害較好的種源，包括中灣5號、石堡49號、蔡家川48號、蔡家川22號、蔡家川40號、蔡家川33號、S125，共7個種源；第３類為生長量較小以及抗凍害能力一般。

5.結論與討論

種源選擇是油松遺傳改良的重要手段之一，研究結果證明種源選擇能取得良好的改良效果。不同種源在不同引種地的表現不同，引種成敗與地理分布和氣候條件直接相關[6，9]，本試驗從甘肅、陜西引進的50個油松種源在山西隰縣的生長表現，通過對新梢粗、新梢長、凍害程度3項指標的觀測、分析，結果表明，不同種源在多個性狀存在廣泛變異，各性狀之間差異達到極顯著水平，經過聚類分析50個種源劃分為3類，結合多重比較結果，初步認為在山西隰縣表現最好種源是，S118、石堡49號、S125、中灣5號、蔡家川22號。

開展油松種源選擇工作以來，先后對油松苗期生長性狀及適應性等方面開展過研究，篩選適應局部區域的優良種源，但是篩選出的優良種源后續適應性研究缺乏研究的連續性[7，8]。本研究組以油松主要分布區種源為研究對象，對油松種源苗期的生長特性、生長量性狀、抗逆性等進行了研究。油松抗寒性狀在種源間選擇潛力較大，部分種源內抗寒性狀變異系數也較大，初步確定在種源內開展抗逆性單株篩選的可行性[10]。因此，在此研究基礎上加強對種源內的單株篩選工作，可望獲得優良的無性系，取得較好的遺傳改良效果。

參考文獻

[1]白艷林. 山西省隰縣油松優良種源及優樹篩選[D].內蒙古農業大學，2023.

[2]胡舜堯. 油松不同種源對干旱脅迫的生理響應差異及抗旱性評價[D].沈陽農業大學，2023..

[3]馬建權，安向明，姬彩霞，等.不同種源油松播種幼苗生長性狀及適應性調查[J].陜西林業科技，2022，50（06）：26-31.

[4]黃琛. 油松優良種源的早期選擇[D].河北科技師范學院，2019.

[5]王建義.油松24種源單萜烯組分遺傳變異[J].東北林業大學學報，2017，45（06）：22-25..

[6]杜保國.油松種源差異性及其響應干旱脅迫的代謝物組學研究展望[J].綿陽師范學院學報，2017，36（05）：63-67+72.

[7]趙晴晴，王傲楠，王壹，等.油松26個種源苗期生長及光合特性比較[J].東北林業大學學報，2016，44（11）：19-23.

[8]汪洋，閆慧娟，張國君，等.油松不同種源種子萌發特性[J].西北林學院學報，2015，30（06）：143-146+216.

[9]張康躍，張國君，楊俊明.油松不同種源苗期生長動態比較[J].江西農業學報，2014，26（11）：32-35.

[10]張新波，李悅，袁虎威，等.山西油松天然林分21年子代生長性狀遺傳變異研究[J].北京林業大學學報，2014，36（03）：104-109.