顶果木优良家系和优良单株的选择研究

马 跃，刘志龙，谌红辉，刘福妹, 麻 静

(中国林科院热带林业实验中心，广西 凭祥 532600)

顶果木(AcrocarpusfraxinifoliusWight ex Arn.),为苏木科(Caesalpiniaceae)顶果木属植物，被列入国家重点3级保护野生植物名录。它分布于马来西亚、印度、缅甸等热带和南亚热带地区，在我国主要分布于云南南部与广西西部地区。近年来，顶果木作为珍贵乡土用材树种及优良的石山造林树种，受到越来越多的重视，优质种苗的需求也日益增大。通过对现有的遗传材料进行收集整理，从混杂的群体中选择优良家系和优良单株，进行无性系测验，然后再选择其中的优良无性系造林，可以在短期内获得较大的增益。20世纪80年代学者对顶果木生长速度、材质、生态分布、播种育苗等有过报道[1]，近年来，关于顶果木的育苗技术、栽培技术以及无性繁殖技术也有一定的介绍[2-4]。但关于顶果木优良遗传材料选择的研究几乎还是一片空白。本研究在对广西壮族自治区范围内的顶果木天然林资源进行调查的基础上，选出优良母树17 株，并对不同家系顶果木进行苗圃育苗及苗期选择，以期选出表现优良的家系及单株，为进一步进行顶果木无性系选育提供材料。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点设在广西凭祥市中国林科院热带林业实验中心苗圃，106°47′E，21°57′N，属北热带季风气候，终年温暖湿润，年均温21.5 ℃，极端最高温39.8 ℃，最低温-1.5 ℃，≥10 ℃的积温6 000～7 600 ℃,全年日照时数1 218～1 620 h，年降水量1 200～1 400 mm，干湿季节明显，4～9月份为雨季，相对湿度80%，年蒸发量1 200～1 600 mm，有霜期3～5 d，气候适合顶果木苗木的生长。

1.2 试验材料

试验所用种子采自广西壮族自治区田林县、凤山县、巴马县等地经过初步选优的17株母树，分株进行采种并编号。播种时，每株的种子作为一个家系，分家系播于轻基质营养袋中育苗。

1.3 试验方法

本试验于2012年12月进行顶果木播种，约20 天后经处理的种子在沙床中发芽并长出两片真叶，此时将芽苗移栽入轻基质营养袋中，采用随机区组设计，每个家系为一个小区，每小区育苗60 株，重复3次。育苗期间按苗圃常规方法进行施肥、除草、消毒等田间管理。2013年7月对半年生顶果木进行苗木生长调查。分小区测定所有苗木高度(H)、随机抽取10株测量地径(D)。数据统计以小区为单位, 利用SPSS16.0统计软件对苗高、地径进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同家系间的生长量差异

对不同家系顶果木半年生苗的苗高、地径进行单因素方差分析可知，不同家系之间的苗高、地径生长量存在极显著差异(见表1)，即不同家系生长性状具有遗传差异，这是顶果木进行优良家系选择的基础。

表1 不同家系间生长量差异显著性检验

在各家系顶果木苗高、地径差异极显著的基础上，对不同家系间生长量进行S-N-K多重比较，如表2所示，苗高可以分为7 个组，地径可分为5 个组。各组间的家系差异显著，而各组内的家系差异不显著。从苗高来看，组1的5 个家系苗高生长最差，可作为早期淘汰对象。组5、组6、组7 的苗高生长最好，可作为早期入选家系。组2、3、4 的苗高生长处于中等水平，应保留对其后期生长进一步实施观测, 视后期生长优劣再作选择或淘汰。从地径来看，组1中的11 个家系地径生长量无显著差别，不宜直接淘汰。组4、组5的2 个家系地径生长量最好，可作为早期入选家系。

2.2 优良家系的选择

本研究选择苗高、地径两因素作为选优的指标。如果某一家系苗高、地径的平均值大于所有参试家系苗高的平均值, 则该家系可以入选优良家系。参试各家系的平均苗高为42.49 cm，平均地径为2.96 mm。据此标准，符合苗高入选条件的家系有14、16、5、15、3、13、11、17号，入选率为47.06%。符合地径入选条件的家系有15、5、2、3、14、17、11号，入选率为41.18%。同时满足苗高和地径入选条件的家系有5、15、3、11、17号，入选率为29.41%。

由表2还可看出, 不同家系间苗高生长量较地径生长量差异大，因此按苗高因素将入选的5个优良家系进行排列，17号为最优家系，11号次之，其次分别是3号，15号，5号。

表2 不同家系间苗高、地径多重比较结果

续表2

2.3 优良单株的选择

为选出基因优良的遗传材料，本研究将从入选的5个优良家系苗中选择表现突出的优良单株，即超级苗。根据常规经验，一般将苗高、地径平均值加上1～3倍标准差作为选择超级苗的标准。但是本试验中，各家系的苗高、地径差异极显著，标准差较大(表3)，因此选择平均值加1倍标准差作为选择标准。

表3 各家系苗高、地径选择标准

优良单株的选择标准即苗高和地径均在平均值加上1倍标准差以上的超级苗木，同时还要考虑形质指标，如干形较差、受病虫害危害或机械损伤者不能入选。经淘汰保留下来的苗木即为定选优良单株。由表3可知，5 个优良家系中共有155 个单株入选，入选率为17.2%。其中，家系5入选株数最多，为42 株，入选率23.3%，家系17入选株数最少，为22 株，入选率12.2%。

3 结论与讨论

3.1 结论

(1)顶果木不同家系间苗高、地径生长量存在极显著差异。各家系顶果木苗圃育苗条件相同，由此可认为不同家系间的生长状况差异是由亲本的遗传基础所致。这是顶果木优良家系及优良个体苗期选择的理论依据。

(2)苗高、地径是苗木质量中最直观和最准确的生长量指标，在苗木生产和科研中，常作为苗木分级指标使用。本研究通过苗高指标选择, 共选出生长表现较好的优良家系8个, 入选率为47.06%。通过地径指标选择, 共选出苗期生长较好的家系7 个, 入选率为41.18%。通过苗高、地径两指标综合选择，选出生长良好的家系5 个，入选率为29.41%。其中17号与11号表现尤为突出。

(3)以优良家系内的个体为选择对象, 以优良家系平均苗高生长量加上1倍标准差为标准, 共选出超级苗155 株, 入选率为17.2% 。

3.2 讨论

由于林木生长发育周期很长, 因而通过树木生长早期测定来正确评价林木育种成果为许多林木育种学者所关注[5-10]。遗传学和农林业生产实践的大量事实证明，从混杂的群体中选择优良的单株，通过无性系测验，然后再选择其中的优良无性系造林，可以获得目前科学水平下最大的增益[11]。顶果木为我国三级保护的珍稀树种，现存的大树很少，从现有的母树资源中选择优良的家系，并从苗圃中按一定的比例选择生长优异的优良单株，可较快获得遗传增益明显的无性系材料。目前国内对黑杨、马尾松、池杉、杉木、油松、樟子松、云南松等树种早期选择研究表明[12-16]，根据苗高和胸径生长优势进行苗期选择可能获得可靠的效果。

刘代忆[17]等认为云南松在苗期高生长较地径生长变异大, 因此选择时以苗高为主、地径为辅。郑仁华[18]等对福建柏苗期选择的研究也得到相同结论, 即福建柏苗期选择以苗高为主、地径为辅。但本研究认为苗高和地径在苗木生产中是两个极为重要的指标，应综合考虑进行苗木分级和选优。

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