華山松優(yōu)良家系的評(píng)價(jià)選擇

摘要：華山松（Pinus armandii）作為我國(guó)特有的鄉(xiāng)土樹(shù)種，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。為篩選出適合遼寧地區(qū)栽植的優(yōu)良華山松家系，本研究采集了12個(gè)華山松優(yōu)樹(shù)種子，進(jìn)行播種育苗，開(kāi)展田間試驗(yàn)，于2020～2022年測(cè)量其生長(zhǎng)性狀，進(jìn)行比較分析，結(jié)果如下：參試的12個(gè)華山松家系各生長(zhǎng)性狀間的差異均達(dá)到顯著水平，三個(gè)年份的平均表型變異系數(shù)分別為12.34%、15.27%、13.01%，屬于較大變異系數(shù)（gt;10%）。平均遺傳力分別為77.53%，71.33%、74.21%，屬于較高遺傳力（gt;60%）。2022年的苗高、地徑和針葉長(zhǎng)均達(dá)到了較高的變異系數(shù)和遺傳力，對(duì)該年的華山松生長(zhǎng)性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)布雷金多性狀綜合評(píng)價(jià)法和平均隸屬函數(shù)法篩選優(yōu)良家系，2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系均被選出，3個(gè)優(yōu)良家系苗高、地徑、針葉長(zhǎng)的遺傳增益分別為6.84%、6.82%、3.45%。通過(guò)聚類(lèi)分析，可將華山松家系分為6類(lèi)，其中表現(xiàn)最好的為第4類(lèi)，包括2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)優(yōu)良家系，可作為重點(diǎn)觀察對(duì)象，將來(lái)在遼寧地區(qū)進(jìn)行推廣與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：華山松；生長(zhǎng)性狀；變異分析；評(píng)價(jià)選擇

中圖分類(lèi)號(hào)：S791.241; " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A

華山松（Pinus armandii）亦稱(chēng)白松、五須松，五針一束，為松科（Pinaceae）松屬（Pinus）常綠高大喬木，是我國(guó)特有的鄉(xiāng)土樹(shù)種[1]。華山松根系發(fā)達(dá)，冠型優(yōu)美，可作為營(yíng)造防護(hù)林的優(yōu)良樹(shù)種，在保護(hù)水土、涵養(yǎng)水源和防治沙塵暴方面具有重要的生態(tài)和社會(huì)效益[2]。華山松的質(zhì)地良好，木材紋理細(xì)密，耐腐朽，具有松香，可供建筑、家具或枕木用；華山松的種子味道清香，含油率高，富含蛋白質(zhì)和微量元素，既可食用，也能用于肥皂、潤(rùn)滑油等的制作；其球果和種子也可用作藥材，對(duì)于治療咳嗽、咳痰和潤(rùn)肺具有功效，具有廣泛的用途和很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3-5]。另外，華山松姿態(tài)優(yōu)美，可作為城市綠化風(fēng)景樹(shù)，亦可作為盆景，古人將其與梅、竹并列，稱(chēng)作“歲寒三友”，一直是文人墨客贊頌的對(duì)象[6]。

田間試驗(yàn)是指以作物為研究對(duì)象，在田間環(huán)境中開(kāi)展的一系列實(shí)驗(yàn)[7]。田間試驗(yàn)均在自然氣候、土壤和環(huán)境中進(jìn)行，與大田環(huán)境相近，研究結(jié)果可在相同環(huán)境下直接推廣應(yīng)用。本研究以遼寧省撫順市新賓滿族自治縣朝陽(yáng)林場(chǎng)的12個(gè)華山松家系作為材料，開(kāi)展田間對(duì)比試驗(yàn)，篩選生長(zhǎng)狀況較好且適宜遼寧地區(qū)的優(yōu)良華山松家系，為華山松優(yōu)良種質(zhì)的選擇與開(kāi)發(fā)提供參考與依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)地位于遼寧省撫順市新賓滿族自治縣朝陽(yáng)林場(chǎng)，氣候類(lèi)型為溫帶季風(fēng)性氣候，地勢(shì)平坦，土壤類(lèi)型為棕壤。2019年秋季，在遼寧省內(nèi)進(jìn)行踏查，共選擇了12株華山松優(yōu)樹(shù)，并對(duì)優(yōu)樹(shù)種子進(jìn)行采集。2020年春季，在撫順市新賓滿族自治縣朝陽(yáng)林場(chǎng)進(jìn)行田間播種育苗，共設(shè)置3個(gè)區(qū)組，在播種前對(duì)種子進(jìn)行催芽處理，以3倍的細(xì)沙與種子進(jìn)行混拌，于高床上進(jìn)行條播，隨后覆土、鎮(zhèn)壓。常規(guī)管理方式，2020～2022年秋季進(jìn)行生長(zhǎng)性狀的觀察與測(cè)定。

1.2 試驗(yàn)方法

利用鋼卷尺測(cè)定華山松的苗高和針葉長(zhǎng)，游標(biāo)卡尺測(cè)定華山松的地徑。采用Office 2013和IBM SPSS Statistics19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和相關(guān)參數(shù)計(jì)算分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 華山松不同年份性狀的生長(zhǎng)差異分析

三個(gè)年份的華山松家系生長(zhǎng)性狀的方差分析見(jiàn)表1。由表可知，2020年華山松苗高的差異達(dá)到顯著水平（0.01lt;P≤0.05），其余年份性狀差異均在家系間達(dá)到極顯著水平（P≤0.01）。這說(shuō)明參試的12個(gè)家系在苗期具有生長(zhǎng)差異，各性狀內(nèi)存在廣泛的變異，說(shuō)明對(duì)華山松家系開(kāi)展苗期選擇試驗(yàn)是完全可行的。

對(duì)參試華山松家系的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行多重比較，結(jié)果見(jiàn)表2。由表可得，在三年間，4號(hào)家系的苗高均排在參試家系的前列，而12號(hào)家系的苗高則始終排在參試家系的最后1位。1號(hào)、2號(hào)家系的地徑在三年間均排在前3位，12號(hào)家系的地徑則均排在靠后的位置。以上結(jié)果尚未進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，可為優(yōu)良家系的選擇初步提供參考。

12個(gè)華山松家系生長(zhǎng)性狀的變異系數(shù)與遺傳力見(jiàn)表3。由表可知，2020年苗高、地徑、針葉長(zhǎng)的均值分別為3.99 cm、0.19 cm、3.74 cm；2021年苗高、地徑、針葉長(zhǎng)的均值分別為7.35 cm、0.26 cm、5.66 cm；2022年苗高、地徑、針葉長(zhǎng)的均值分別為18.01 cm、0.43 cm、8.22 cm。參試的華山松家系各生長(zhǎng)性狀在3個(gè)年份間均存在較大變異，2022年各性狀平均變異系數(shù)為12.34%，其中針葉長(zhǎng)的變異系數(shù)最大，為18.72%；2021年各性狀平均變異系數(shù)為15.27%，其中苗高的變異系數(shù)最大，為20.27%；2022年各性狀平均變異系數(shù)為13.01%，其中苗高的變異系數(shù)最大，為16.44%。三個(gè)年份的平均變異系數(shù)均高于10%，屬于較大變異。2020年各性狀平均遺傳力為77.53%，其中針葉長(zhǎng)的遺傳力最大，為90.89%；2021年各性狀平均遺傳力為71.33%，其中苗高的遺傳力最大，為86.8%；2022年各性狀平均遺傳力為74.21%，其中苗高的遺傳力最高，為76.51%，三個(gè)年份的平均遺傳力均高于60%，屬于較高遺傳力，表明性狀不易受環(huán)境影響。2022年的苗高、地徑和針葉長(zhǎng)均達(dá)到了較高的變異系數(shù)和遺傳力，為優(yōu)良家系的評(píng)價(jià)選擇提供了保證。

2.2 華山松家系的綜合評(píng)價(jià)與選擇

通過(guò)布雷金多性狀綜合評(píng)價(jià)法和平均隸屬函數(shù)法對(duì)參試的12個(gè)華山松家系2022年的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表4。按照25%的入選比率篩選優(yōu)良家系，兩種方法入選的家系均為2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系，所選家系苗高均值為19.61 cm，比參試家系總體均值高1.6 cm，地徑均值為0.47 cm，比總體均值高0.04 cm，針葉長(zhǎng)均值為8.61 cm，比總體均值高0.39 cm。3個(gè)優(yōu)良家系苗高、地徑、針葉長(zhǎng)的遺傳增益分別為6.84%、6.82%、3.45%。

華山松不同家系生長(zhǎng)性狀的聚類(lèi)分析見(jiàn)圖1。在歐式距離為6時(shí)，可將參試的華山松家系分為6類(lèi)，第1類(lèi)為6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)家系，第2類(lèi)為11號(hào)家系，第3類(lèi)為5號(hào)、10號(hào)家系，第4類(lèi)為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系，第五類(lèi)為4號(hào)家系，第6類(lèi)為12號(hào)家系。其中，表現(xiàn)最好的是第4類(lèi)，其苗高、地徑、針葉長(zhǎng)的平均值分別為19.62 cm、0.47 cm、8.35 cm，比參試家系的均值高8.88%、9.3%、1.58%。綜合評(píng)價(jià)所選的2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)優(yōu)良家系，在系統(tǒng)聚類(lèi)種同屬表現(xiàn)最好的第4類(lèi)，聚類(lèi)分析結(jié)果可作為優(yōu)良家系選擇的理論支撐。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

對(duì)易于觀察的表型性狀進(jìn)行變異研究，是林木良種選育工作的重要內(nèi)容[8]。三個(gè)年份的華山松家系生長(zhǎng)性狀均有較大變異，平均表型變異系數(shù)分別為12.34%、15.27%、13.01%，高于李有清等對(duì)5年生紅心杉的研究結(jié)果（7.1%）[9]，略低于肖暉等對(duì)杉木無(wú)性系苗期的研究結(jié)果（15.99%）[10]，表明華山松生長(zhǎng)性狀具有較大的遺傳改良能力，進(jìn)行評(píng)價(jià)選擇是具有價(jià)值的。遺傳力越高，表明性狀穩(wěn)定遺傳的能力越強(qiáng)，華山松生長(zhǎng)性狀的遺傳力均高于50%，屬于較高遺傳力水平。華山松各性狀在家系間均達(dá)到了顯著差異，這也是評(píng)價(jià)選擇的前提條件，以上這些分析結(jié)果都為優(yōu)良家系的選擇提供了保證。

單一評(píng)價(jià)方式容易導(dǎo)致結(jié)果的誤差，因此本研究分別通過(guò)布雷金多性狀綜合評(píng)價(jià)法和平均隸屬函數(shù)法對(duì)12個(gè)華山松家系進(jìn)行評(píng)價(jià)選擇，2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系在兩種方法中均被選作優(yōu)良家系，3個(gè)優(yōu)良家系苗高、地徑、針葉長(zhǎng)的遺傳增益分別為6.84%、6.82%、3.45%。在歐式聚類(lèi)為6時(shí)，系統(tǒng)聚類(lèi)將參試家系分為6類(lèi)，2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系均屬于表現(xiàn)最好的第4類(lèi)，其中的1號(hào)家系也可作為關(guān)注的對(duì)象，表現(xiàn)最差的第6類(lèi)中只有12號(hào)1個(gè)家系，可以將其淘汰，聚類(lèi)分析的結(jié)果也對(duì)優(yōu)良家系的選擇提供了支撐。

華山松是我國(guó)獨(dú)有的珍貴鄉(xiāng)土樹(shù)種，具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[11]。但目前華山松在遼寧地區(qū)種植范圍較小，尚未能得到更好的利用。本研究通過(guò)前期優(yōu)樹(shù)選擇，進(jìn)而評(píng)價(jià)選擇華山松優(yōu)良家系，所選的家系具有較高的增益，為華山松在遼寧地區(qū)的推廣和應(yīng)用提供優(yōu)質(zhì)苗木基礎(chǔ)。但研究中參試家系數(shù)量相對(duì)不多，且田間試驗(yàn)地點(diǎn)固定，因此后期仍需進(jìn)行幼林和成林試驗(yàn)與研究，對(duì)所選的優(yōu)良家系進(jìn)行進(jìn)一步觀察，以驗(yàn)證本研究結(jié)果的正確性。

4.2 結(jié)論

（1）參試的12個(gè)華山松家系在2020～2022年間，各生長(zhǎng)性狀間的差異均達(dá)到顯著水平，具有明顯的個(gè)體間差異。三個(gè)年份的平均表型變異系數(shù)分別為12.34%、15.27%、13.01%，屬于較大變異系數(shù)。平均遺傳力分別為77.53%，71.33%、74.21%，屬于較高遺傳力。2022年的苗高、地徑和針葉長(zhǎng)均達(dá)到了較高的變異系數(shù)和遺傳力，為優(yōu)良家系的評(píng)價(jià)選擇提供了保證。

（2）通過(guò)布雷金多性狀綜合評(píng)價(jià)法和平均隸屬函數(shù)法，對(duì)參試的12個(gè)華山松家系進(jìn)行篩選，2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)在兩種方法中均被選作優(yōu)良家系，3個(gè)優(yōu)良家系苗高、地徑、針葉長(zhǎng)的遺傳增益分別為6.84%、6.82%、3.45%。通過(guò)聚類(lèi)分析，可將華山松家系分為6類(lèi)，其中表現(xiàn)最好的為第4類(lèi)，包括1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)和9號(hào)家系，應(yīng)作為重點(diǎn)觀察對(duì)象，這也與評(píng)價(jià)選擇的結(jié)果相符。第6類(lèi)表現(xiàn)最差，只有12號(hào)1個(gè)家系，可將其淘汰。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姚慧芳， 盧杰， 王超. 華山松研究進(jìn)展及展望[J].綠色科技， 2021， 23（01）：123-125+128.

[2] 李明梅， 沈加菊. 鹽脅迫對(duì)華山松幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)文摘-農(nóng)業(yè)工程， 2024， 36（03）：74-78.

[3] 冰德葉. 氮添加與凋落物覆蓋對(duì)油松和華山松幼苗生長(zhǎng)的影響[D]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)， 2021.

[4] 韓超， 徐建民， 童清， 等. 南亞松引種種源/家系苗期選擇研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2014， 30（19）：7-12.

[5] 郭志云， 祁生秀， 阿春花. 4種落葉松13個(gè)家系苗期生長(zhǎng)對(duì)比試驗(yàn)[J]. 青海農(nóng)林科技， 2014， （04）：77-79.

[6] 蘇蘭卿， 趙道云， 陶春清， 等. 林下經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃探討[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2013， （08）：173-174.

[7] 金錢(qián)榮， 金鴻龔， 李芮瑩， 等. 華山松幼林田間試驗(yàn)研究[J]. 林業(yè)勘查設(shè)計(jì)， 2023， 52（03）：85-90.

[8] 于忠亮， 苑景淇， 李成宏， 等. 吉林東部不同野生居群興安杜鵑種實(shí)表型性狀變異研究[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)， 2020， 29（03）：26-33.

[9] 李有清， 趙林峰， 伍威， 等. 紅心杉不同無(wú)性系性狀早期變異與綜合選擇[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)， 2024， 44（07）：21-28.

[10] 肖暉， 林澤忠， 蘇順德， 等. 杉木無(wú)性系圃地測(cè)定性狀遺傳變異分析及超早期選擇[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2024， 48（03）：63-70.

[11] 靳瑩瑩. 華山松栽培及造林技術(shù)要點(diǎn)探究[J]. 廣東蠶業(yè)， 2024， 58（01）：74-76.