楸树无性系早-晚期性状相关及早期选择研究

梁润峰，赵 鲲 ，焦云德，刘玉兰，张立成，杨松成



楸树无性系早-晚期性状相关及早期选择研究

梁润峰1，赵 鲲2，焦云德2，刘玉兰3，张立成4，杨松成5

（1.洛宁县林业局，河南 471700； 2.洛阳市林业科学研究所，河南 471002 ； 3.洛宁县罗岭乡农业服务中心；4.洛宁县东宋乡农业服务中心；5.兴华乡农业服务中心）

通过对楸树无性系生长性状遗传力、性状早-晚相关及不同年度秩相关分析，探讨了楸树无性系苗期选择的可靠性，结果表明：楸树无性系生长性状的遗传力较高，树高、地径或胸径的年度相关主要受遗传影响，性状早-晚相关明显，而且大多数无性系在不同年度苗木生长表现较为稳定。造林后第1年的树高同2～4 年树高相关显著，第2～3 年，可采用树高、地径或指数法对楸树进行早期选择。

楸树杂种；无性系；相关

1 材料与方法

本批试验材料来源于洛阳市林业科学研究所“十一•五”选出的楸树19个杂种，对照为“七•五”时期生长较好的7个单株、2个金丝楸、1个光叶楸（楸树类型）及洛阳林科所灰楸超级苗--洛灰。2004年对以上材料进行一级扩繁，2005年进行同龄苗批量育苗，育苗方法为梓楸嫁接，嫁接时间为3月下旬至4月初，嫁接方法为带木质芽接。年终调查苗高、地径生长量，2006年春营建楸树试验林。

试验地位于洛阳市三里桥，造林前为农耕地，地势平坦，土壤为沙壤，pH值7.5，气候属暖温带大陆季风气候，年降雨量621 mm，无霜期222 d，年平均气温14.5℃，冬季最低温度-12℃，夏季最高温度40℃。

田间试验设计为完全随机区组，4次重复，4株小区，株行距2 m×2 m，两侧设1~2行保护行，造林后全面浇灌，距地面3 cm对全部苗木平茬。生长季节进行正常田间管理，定期进行抹芽，适时浇水、中耕、除草，防治病虫害。

2 调查方法与数据处理

2.1 数据调查方法

2006年造林当年，年终调查苗高、地径，第2年起，每年树木停止生长后实测胸径、树高，周年进行无性系抗性观测。

2.2 数据处理方法

利用小区平均值，借助统计软件spss15，建立随机模型，对苗高（树高）、胸径进行方差、回归、相关分析。

3 结果与分析

3.1 树高、胸径方差分析

利用4年观测的小区平均值，对树高、胸径进行方差分析。结果见表1。

表1 无性系方差分析

方差分析表明，造林当年到第4年，参试无性系的树高、胸径（第1年为地径）的生长差异均达极显著水平，各无性系树高生长变幅从第1年到第4年分别为2.6～4.2m、3.24～5.57m、3.66～6.42m、4.43～7.77m，胸径分别为3.6～5.7 cm、3.41～6.33 cm、4.32～8.21 cm、4.88～9.83 cm。群体内丰富的变异为选择优良的基因型（无性系）提供了可能，但一个群体的差异是由环境及基因型共同作用的结果，为了提高选择育种的效果，必需了解上述群体遗传变异动态，为此，对树高、胸径的遗传参数进行分析。

3.2 楸树无性系性状遗传参数估算

利用spss15对各年调查数据进行统计分析，求得各性状不同年份的相关遗传参数。结果见表2。

表2 楸树试验林各年度遗传参数

从表2可以看出，树高、胸径（地径）的遗传方差造林当年很低（0.0837），苗高仅占表型方差的35%，说明造林当年苗高的生长表现主要是环境因素起作用。从造林第2年起，遗传方差呈直线上升趋势，占表型方差的比例不断提高，说明无性系进入稳定生长后，对生长起主导作用是基因型，环境因素不是主要因子。期间进行性状选择有较好的育种效果。因第4年试验林已进入郁闭，环境因素又起到一定的作用。但树高或胸径的遗传方差仍起主导作用，依据树高、胸径进行选择还是可行的。详见表3。

表3 树高、胸径遗传方差比例分析

遗传力是观测方差中归属于遗传变异的部分，遗传力较高的性状说明其受遗传控制较强，受环境影响较小，如在早期从严选择，易达到选择的目的[1]。从表3可知，树高、胸径造林第2年起，都有较高的遗传力，且这个遗传力相当稳定，不受年份而变化。因此如果选择方法对路，早年进行选择的结果是真实可信的，这也为我们进行早期选择提供了重要依据。

遗传变异系数可以衡量一个群体相关性状的遗传变异潜力，遗传变异系数大，说明群体性状的遗传潜力大，对其进行选择有较高的选择效果[1]。分析表明，参试无性系第1年遗传变异系数较小，说明性状遗传不稳定，从第2年起，性状的遗传变异系数趋于稳定，数值也是较高的，且胸径略大于树高，说明对这一群体进行选择有较大的遗传改良效果。

3.3 楸树无性系树高、胸径相关分析

采用SPSS15对各年度间的树高、胸径的相关系数进行统计分析。结果见表4。

表4 各年度树高(h)、胸径(d)相关分析

注：对角线以上为树高年相关系数,对角线以下为胸径年相关系数

从表4可以看出，楸树杂种无性系的苗高从造林当年到第4年，其树高的生长相关极显著。说明高生长从第1年起生长好的杂种，到第4年仍然表现较好，因此对树高的选择完全可以依据第1年的生长进行正向选择。

胸径（地径）相关分析表明，造林第1年同第2年相关显著，但同3～4年相关不显著，第2年胸径同3～4年相关达极显著水平，第3年同第4年达极显著相关水平。说明杂种第1年的粗生长，受各种环境因素影响较大，随着苗木进入生长正常年份，基因型起主导作用。因此，早期对无性系粗生长的选择应从造林第2年起有较好的选择效果。

3.4 树高、胸径秩相关分析及检验

对苗高和胸径的年生长相关程度采用Spearman's相关系数进行相关分析。结果见表5

表5 树高、胸径年度秩相关分析

注：对角线以上为树高年度秩相关系数,对角线以下为胸径年度秩相关系数

秩相关分析结果同单相关分析完全一致。对树高的选择可从第1年开始，对胸径的选择应从第2年开始。

3.5 树高-胸径年相关分析

研究树高同胸径的相关关系，对于我们从事性状间接选择具有重要意义。统计结果如表6。

表6 楸树无性系树高-胸径相关分析

表6表明，楸树无性树高-胸径年度生长相关不显著，不同年度间树高同胸径的生长相关不紧密，也就是说，胸径同树高在各年度生长量相关上没有显著的相关关系，两个性状间的生长是相对独立的。这样的性状表现结果，为我们早期单性状选择提供了条件。在育种实践上，如果我们仅想提高某一性状的改良效果，苗期完全可以直接对被选性状进行单项选择，而不必考虑对其它性状的影响。

4 结果与分析

分别采用树高、胸径、指数法对楸树无性系1～4年进行选择，并排序，为了研究3种方法选择结果的相关性，我们对各年度3种选择方法选择的结果进行相关分析。结果见表7。

表7 树高、胸径、指数选择方法相关分析

注：I：以指数选择法选择的结果、H：以树高单性状选择的结果、D：以胸径单性状选择的结果

从表7可以看出：第1年采用指数法选出的系号排列顺序，同第2年、第3年相关显著，但同第4年用指数法选择的顺序相关不显著；同各年树高选择结果相关均不显著；同胸径1～2年显著，但同3～4年不显著。这一结果表明，第1年综合指数法同树高、胸径选择法在不同年份选择结果不一致。

因此，无法用第1年指数选择结果对第4年指数、树高、胸径初选结果进行预测。

第2年指数选择结果同3～4年指数选择结果相关显著；同1～3年树高相关显著，但同第4年不显著；同1~4年胸径选择结果相关显著，故可用第2年指数选择结果预测1～4年无性系胸径径初选结果及3～4年指数选择结果。故指数选择法同胸径、指数法的起始时间是造林后第2年。

第3年指数选择结果，同第4年相关显著；同1～4年树高选择结果相关不显著，同各年胸径显著，因此无法用指数选择结果，预测各年树高结果，但可预测胸径选择结果。

第4年指数选择结果同1～4年树高选择结果相关不显著。

第1年树高单性状选择的结果同第2~4年树高选择结果相关极显著，因此，可以用第1年树高选择的结果预测第2～4年树高排列顺序。这一结果表明，无性系树高性状在幼林期生长是稳定的。

第1年以树高选择的结果同1～4年胸径选择的结果相关不显著，因些，第1年以树高选择的结果同1～4年胸径选择的结果排列顺序不相同。同理

因此，在整个苗木管理过程中，从6月上旬到8月初速生期内，应加强病虫害防治、合理追肥、2~4年以树高选择的结果同胸径选择的结果排列顺序均不相同。因此，无法用树高选择的结果预测各年胸径选择的结果。

综上所述，采用指数、树高、胸径3种选择法对楸树进行早期选择，其不同年份的选择结果是一个动态的变化过程。因无性系第1年的生长表现受各种环境条件制约，从而使第1年选择结果同以后各年相关性不稳定，但从第2年开始，树高、胸径相对较稳定。因此，对楸树进行早期选择，如果从单性状入手，可利用第1年树高标准对以后4年进行预测，其相关程度达极显著水平，对胸径可从第2年开始。

[1]莫惠栋. 农业试验统计[M]. 上海：上海科学技术出版社，1984：63-65.

2010-05-25

国家十一五科技支撑项目《楸树和水曲柳珍贵用材林培育关键技术研究与示范》项目编号：2006BAD24B08

梁润峰，女，河南省洛宁县人（1969~），工程师，主要从事林木育种与栽培技术研究。

S792. 99

A

1003-2630（2010）03-0013

（责任编辑：王团荣）