张孟德
(福建省洋口国有林场, 福建 顺昌 353211)
杉木无性系生长表现和优良无性系选择
张孟德
(福建省洋口国有林场, 福建 顺昌 353211)
对营造在福建省洋口国有林场的10年生杉木无性系测定林进行调查分析得出:试验林总体生长表现较好,树高、胸径和材积生长在无性系间存在明显差异,达极显著水平;无性系的重复力均比较大,其中胸径和材积的无性系重复力达0.691和0.757,无性系的生长稳定性较好;通过综合比较,从试验林选择出优良无性系5个,10年生时平均材积遗传增益达23%以上,材积现实增益达30%以上,表现出明显的生长优势。
杉木; 无性系; 生长表现; 选择
杉木(Cunninghamialanceolata)是我国特有的针叶用材树种,也是福建省重要的造林用材树种之一。杉木生长快,材性好,用途多,深受产区群众喜爱,在福建省广泛栽植。无性系育种,是以近代遗传育种学理论为指导,用科学的育种方法,选出优良单株,经大量的无性繁殖后产生无性系苗,再经科学的试验设计后,将无性系苗营造无性系测定林,从中选育速生丰产、抗逆性强等优良无性系供生产上大面积推广应用。林业先进的国家从20世纪70年代开始就把树木的无性繁殖应用于林木遗传改良,已取得了显著的成效。我国无性系育种起步较晚,但进展较快,有一些树种如杨树、桉树的无性系育种已取得了显著进展。我国杉木的无性系育种工作开始于20世纪70年代,80年代开展了大量杉木优良无性系选育、扦插及组培快繁试验。1980年南京林业大学和福建省洋口国有林场开始进行杉木扦插试验,1987年开始使用幼龄材料扦插苗进行造林,并对无性系扦插生根的遗传特性进行了研究,得出了杉木无性系扦插生根能力在种源、家系和无性系不同水平上均存在着差异,遗传变异的主要方差分量在无性系水平受到较强的遗传控制[1~3]。国内有关杉木无性系选育和繁育方面开展了较多的研究[4~10],取得了明显的成效,大大推动了杉木人工林的建设。但目前在杉木优良无性系测定方面的研究比较少,对年龄在10年生以上的杉木无性系测定林的研究报道甚少。我们对福建省洋口国有林场的10年生杉木无性系测定林进行全面调查分析,筛选杉木速生优良无性系,供生产推广应用,同时为杉木高世代种子园建设和无性繁殖提供材料。
杉木无性系测定林营造在福建省洋口国有林场,系武夷山支脉的低山丘陵地貌,东经117°53′,北纬26°50′,属亚热带气候;年平均气温18.5℃,最高气温40.3℃,最低气温-6.8℃;年平均降水量1880mm,无霜期280d,相对湿度82%;土壤多为山地红壤,土层深厚,土壤肥沃。造林地前茬均为杉木林,立地等级Ⅱ级,1994年营造。
2.1试验材料与造林设计
参试无性系为21个,无性系均为福建省洋口国有林场杉木第一代种子园和第二代种子园后代中选出的超级苗繁育的无性系,另加3个对照(湖南会同种子园实生苗,洋口第一代种子园31号单亲实生苗和以洋口第二代种子园实生苗繁育的无性系混系苗),共24个处理,3次重复,4株单列小区,试验采用完全随机区组设计。
2.2试验林调查与数据分析
2003年12月对树高、胸径进行每木调查,按照公式:
V=0.00005877024D1.9699831H0.89646157
估算单株材积[11]。并对各类调查数据进行方差分析及有关遗传参数的估计等[12-13]。
方差分析模型:Yij=μ+Ci+Bj+εij;
现实增益:ΔGr=x/μ×100%;
3.1无性系生长表现
对树高、胸径和材积等进行方差分析(见表1)表明,试验林总体生长表现较好,10年生时年均树高、胸径、材积生长量分别为1.06m、1.23cm、0.00747m3,树高、胸径、材积生长在无性系间存在明显的差异,达极显著水平。可见,不同无性系间在生长量上存在真实的差异。同时,无性系重复力值均比较大,其中胸径和材积的无性系重复力分别达到了0.691和0.757,说明无性系的胸径和材积生长的稳定性较好。
3.2速生优良无性系选择
在对生长性状进行遗传变异分析的基础上,进行杉木速生优良无性系的选择。由于设置的3个对照中以洋口第二代种子园后代无性系苗(CK3)表现最好,因此,以CK3为对照选择出杉木速生优良无性系5个(见表2)。从表2可知,选出的5个速生优良无性系10年生时树高、胸径、材积的平均值分别为11.67m、13.72cm和0.09806m3,遗传增益的平均值分别为5.30%、4.45%和23.13%,材积的现实增益平均值达30.56%。10号无性系10年生时的树高、胸径、材积的平均值分别达11.87m、14.10cm和0.10449m3,遗传增益的平均值分别为5.90%、6.495%和29.61%,材积的现实增益达39.1%。可见入选的优良无性系均表现出明显的生长优势。
表1 10年生杉木无性系生长表现均方均值CK1CK2CK3重复力变幅重复无性系均值机误2003年树高(m)19 4149 387∗∗2 21610 609 539 799 860 2919 21~12 312003年胸径(cm)23 52716 504∗∗6 06712 3411 5712 2512 890 69110 93~14 102003年材积(m3)0 00560 0034∗∗0 00120 07470 07120 07430 07510 7570 0522~0 1045
表2 10年生杉木优良无性系生长表现排名无性系树高胸径材积平均值(m)增益(%)平均值(cm)增益(%)平均值(m3)增益(%)现实增益(%)11011 875 9014 106 490 1044929 6139 1121912 317 1913 523 380 1007325 8234 113911 885 9313 583 700 0965721 6328 5741711 605 1013 483 160 0960721 1227 9052310 672 3613 925 520 0924617 4923 10总平均值11 675 3013 724 450 0980623 1330 56
对福建省洋口国有林场1994年营造的10年生杉木无性系测定林进行生长性状的调查与分析,结果表明:各参试无性系总体生长表现较好,树高、胸径和材积生长在无性系间存在极显著的差异;选择出速生优良无性系5个,平均材积遗传增益达23%以上,材积现实增益达30%以上,其中生长速度最快的10号无性系平均材积遗传增益达29.61%,材积现实增益达39.11%。选择的5个速生优良无性系表现出明显的生长优势,可作为杉木高世代种子园建园材料或无性繁殖母株进行推广应用。
随着人民生活水平的提高,社会对林产品需求的日益增加,人工林集约化经营水平也越来越高,采用优良无性系苗造林是提高单位面积木材产量的重要措施之一。将选育出的杉木速生优良无性系用于生产,将会大大提高有限土地资源的利用率,取得显著的经济、社会效益。本试验的无性系测定林年龄已达10年生,其结论参考价值更大。因此,建议及时将选出的5个杉木速生优良无性系通过伐桩促萌方式繁育无性系萌条,再采用组织培养、建立采穗圃等手段,在较短的时间内生产出大量的无性系苗,进行推广应用,同时开展相应配套栽培技术研究,并充分应用杉木优良无性系的“良种良法”,提高杉木人工林的经营水平和经济效益。
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TheclonegrowthandsuperiorcloneselectionofCunninghamialanceolata
ZHANG Mengde
(Yangkou National Forest Farm of Fujian Province, Shunchang 353211, China)
Based on the investigation and analysis for 10 years old clone test plantation ofCunninghamialanceolataestablished in Yangkou National Forest Farm of Fujian Province, it was found that the test plantation had better growth performance as a whole. There were highly significant differences among clones in the growth of tree height, diameter at breast height and stem volume. The clone repeatability of growth traits was relatively large, among which the clone repeatability of diameter at breast height and stem volume reached 0.691 and 0.757 respectively. The growth stability of clones was good. Compared comprehensively, the 5 superior clones which showed very fast growing rate were selected, of which the average genetic gain and realized gain of stem volume at 10 years old was over 23% and 30% respectively.
Cunninghamialanceolata; clone; growth performance; selection
2010-03-20
2010-04-22
福建省林木种苗科技攻关专项“杉木速生优质高产新品种定向选育研究与应用”部分研究内容。
张孟德(1964-),男,福建省顺昌县人,工程师 ,主要从事森林培育研究工作。
S 791.27.04
A
1003-5710(2010)03-0006-03
(责任编辑:唐效蓉)