刘德浩 张卫华 张方秋 潘 文 徐 斌 朱报著 王裕霞
(广东省林业科学研究院,广东 广州 510520)
不同种源巨桉幼林生长性状变异和早期评价
刘德浩 张卫华 张方秋 潘 文 徐 斌 朱报著 王裕霞
(广东省林业科学研究院,广东 广州 510520)
在广东省大南山林场对20个种源的澳大利亚巨桉进行优良种源选择试验,2012年对其3.5年生树高和胸径进行测定分析。结果表明:种源间胸径、树高、材积生长差异极显著,胸径、树高、材积三者之间存在极显著的正相关,胸径、材积与经度、纬度、海拔存在负相关;生长量最大的种源是 18696 种源,其胸径、树高、材积平均值分别为 7.723 3 cm、6.750 0 m、0.020 4 m3,分别是种源总体均值的102.66%、104.66%、108.11%,变异系数达到31.58%、26.48%、72.63%。通过综合权重法评选出4个巨桉优良种源,分别为 18 696(昆士兰)、20 917(新南威尔士)、16 892(昆士兰)和 20 668(昆士兰)号种源。
巨桉;种源; 生长性状;早期评价
巨桉(Eucalyptusurophylla)原产澳大利亚东南部沿海地区[1]。巨桉喜光、喜温润气候,是热带、亚热带潮湿气候的主导树种,1964年由广西引入进行引种栽培,现已在广东、广西、福建、海南等地大规模种植[2-3]。巨桉生长快、干形优,材质优良、用途广泛,是华南地区杂种桉的优异亲本材料,也是培育新一代优良杂种的主要亲本材料[4-6]。本研究对从澳大利亚引种的20个巨桉种源生长情况进行调查分析,根据不同种源巨桉生长性状的变异情况,试图评选出引种后生长状况较好的巨桉种源,以期为生产实践提供理论依据。
试验地设在广东省四会市大南山林场,位于东经112°42′,北纬23°21′。年平均气温22 ℃,年平均降水量 1 800 mm,年平均日照 1 700 h,海拔高度240 m,呈22°缓坡。造林地为马尾松(Pinusmassoniana)采伐迹地,土层深厚,土壤为砖红壤。
1.1 试验林的建立与测定
试验林建于2008年8月,参试的巨桉种源分别为来自于澳大利亚的20个不同种源(表1)。试验林采用随机完全区组设计,30次重复,株行距2 m×3 m。2012年2月在试验地上进行每木检尺,分别测定树高、胸径。
表1 参试巨桉种源基本情况Tab.1 The information of tested Eucalyptus Grandis provenance
1.2 数据统计分析方法
试验数据采用SAS软件进行分析[7],其中各参数的计算方法如下:
1) 单株材积[4]:
V=0.000 060 288 DBH2.118 7H0.656 8
式中:V为单株材积;DBH为胸径;H为树高。
2) 方差分析模型[8]:
yij=μ+∂i+βi+εij
式中:yij为观测值;μ为总体均值;∂i为重复效应值;βi为种源效应值;εij为误差值。
3) 生长性状相关系数采用pearson相关系数[9]:
式中:a为性状1;b为性状2。
4) 巨桉优良种源评定采用综合权重评分法:首先将胸径、树高、材积数据进行标准化,然后分别赋以0.5、0.2、0.3的权重系数进行计算综合分值并排序。
2.1 不同种源巨桉的生长情况
3.5年生20个巨桉种源的胸径、树高、材积生长情况见表2。
表2 不同种源巨桉生长情况Tab.2 The growth of different provenances of Eucalyptus Grandis
由表2可知,18 696 号种源平均胸径和平均单株材积最大,分别为 7.723 3 cm、0.020 4 m3,是最小种源 18 274 号(6.677 9 cm、0.015 4 m3)的112.29%、132.67%,是各种源总体均值的102.66%、108.11%;18 705 平均树高最大,为 7.554 5 m,是最小种源 16 436 号(6.750 0 m)的111.92%,是种源总体均值的105.01%。
平均胸径大于种源总体均值的有 18 696、20 917、16 892、16 436、20 668、18 699、18 769、17 812、18 700 和 20 974 号,共10个种源;平均树高大于种源总体均值的有 18 705、18 696、20 917、20 974、20 668、18 692、18 700、18 769、18 704、18 701 和 18 699 号,共11个种源;平均单株材积大于种源总体均值的有 18 696、20 668、20 917、18 700、17 812、18 699、16 892、18 769 和 18 705,共9个种源。其中平均胸径、平均树高与平均材积均大于总体均值的种源有 18 696、20 917、20 668、18 699、18 700、16 892 和 18 769 号,共7个种源。
2.2 巨桉种源间树高、胸径及材积的生长变异
3.5年生巨桉20个种源试验林生长性状的方差分析结果见表3。由表3可知,巨桉种源间胸径、树高和材积均存在极显著差异,不同种源巨桉生长变异情况见表4。
由表4可知,胸径的变异幅度为 0.800 0~15.500 0 cm,变异系数为31.58%,胸径最大值是种源总体均值的2.11倍,是最小值的19.38倍;树高的变异幅度为 1.700 0~15.000 0 m,变异系数达到26.48%,树高最大值是种源总体均值的2.08倍,是最小值的8.82倍;单株材积的变异幅度为 0.000 2~0.095 7 m3,变异系数达到72.63%,单株材积最大值是种源总体均值的5.35倍,是最小值的478.50倍。因此,20个巨桉种源的生长性状变异较大,而较大的遗传分化则为选择优良种源创造了条件。
表3 不同种源巨桉生长性状方差分析Tab.3 Analysis of variance of differentprovenances of Eucalyptus Grandis
注:*表示差异显著;**表示差异极显著。
表4 不同种源巨桉生长变异情况Tab. 4 The growth variation of differentprovenance of Eucalyptus Grandis
2.3 巨桉生长表现与种源地地理因子的相关分析
巨桉不同种源的胸径、树高、材积和千粒重生长指标与种源地的经度、纬度及海拔因子的相关性分析结果见表5。
表5 巨桉种源生长指标与种源地地理因子间的相关性Tab.5 The correlation coefficients between derived growth target and geographical factors of provenances
注:*表示差异显著;**表示差异极显著。
由表5可知,胸径、树高、材积三者之间存在极显著的正相关,且三者与千粒质量均存在正相关;胸径、材积与经度、纬度、海拔高度存在负相关;树高与纬度存在负相关,而与经度和海拔高度存在正相关;千粒质量与经度、纬度呈极显著负相关,与海拔高度呈极显著正相关。由此说明,巨桉种源的生长表现与种源地的经度、纬度及海拔高度关系较密切,后期生长表现受种源地理位置的影响较大。
2.4 巨桉优良种源评选结果
根据文献资料,对胸径、树高、材积3个指标分别赋以权重0.5、0.2、0.3来计算综合得分值,通过综合权重分析法评选巨桉优良种源[10]。为了确保育种程序的灵活性和原始种质的遗传多样性,引种试验林的初选入选率不应低于20%[11]。依据育种程序,采用综合权重评分法评选出巨桉优良种源4个,分别为 18 696(昆士兰)、20 917(新南威尔士)、16 892(昆士兰)、20 668(昆士兰)号种源,其中最优种源 18 696 号的单株材积达到 0.020 4 m3。评选出的4个优良种源与最差种源 18 274(新南威尔士)相比较,平均胸径增加9.42%~12.29%,平均树高增加4.94%~7.46%,平均单株材积增加21.43%~32.47%;与种源总体均值相比较,平均胸径增加2.55%~5.24%,平均树高增加2.21%~4.66%,平均单株材积增加4.47%~13.97%。综合评定结果与排序见表6。
表6 不同种源巨桉的综合评定与排序Tab.6 Comprehensive evaluation and ranking of different provenances of Eucalyptus Grandis
1) 对3.5年生20个巨桉种源的生长变异分析结果表明,平均胸径和平均单株材积最大的是 18 696 号种源,是最小种源 18 274 号的112.29%、132.67%,是种源总体均值的102.66%、108.11%;平均树高最大的是 18 705 号种源,是最小种源 16 436 号的111.92%,是种源总体均值的105.01%。巨桉不同种源间胸径、树高和材积均存在极显著差异。胸径、树高、材积的变异系数分别达到31.58%、 26.48%、 72.63%,这为选择优良巨桉种源创造了条件[12]。
2) 巨桉生长指标与种源地概况的相关性分析结果表明:胸径、树高、材积三者之间存在极显著的正相关,且三者与千粒质量之间均存在正相关;胸径、材积与经度、纬度、海拔存在负相关;树高与纬度存在负相关,而与经度和海拔存在正相关;千粒质量与经度、纬度呈极显著负相关,与海拔呈极显著正相关。
3) 通过综合权重评分法评选出巨桉优良种源4个,分别为 18 696(昆士兰)、20 917(新南威尔士)、16 892(昆士兰)和 20 668(昆士兰)号种源。4个优良种源与最差种源 18 274 相比较,平均胸径增加9.42%~12.29%,平均树高增加4.94%~7.46%,平均单株材积增加21.43%~32.47%;与种源总体均值相比较,平均胸径增加2.55%~5.24%,平均树高增加2.21%~4.66%,平均单株材积增加4.47%~13.97%。
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(责任编辑 韩明跃)
Growth Traits Variation Analysis and Early Evaluation ofEucalyptusgrandisSeedling of Different Provenance
LIU De-hao, ZHANG Wei-hua, ZHANG Fang-qiu, PAN Wen, XU Bin, ZHU Bao-zhu, WANG Yu-xia
(Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou Guangdong 510520, China)
In Danan Mountain forest farm of Guangdong Province,the experiment was conducted to select superior provenances ofEucalyptusgrandisfrom 20 Australian provenances,and then analyzed the tree height and diameter of 3.5-year-old seedlings in 2012. Results showed that the variation of DBH, tree height and volume of wood increment were significant among the provenances, and there was significant positive correlation between the DBH, tree height and volume. The largest growth of all provenances was No.18696 (Queensland provenance), the average value of the DBH, tree height, and volume were 7.723 3 cm, 6.750 0 m, 0.020 4 m3, respectively, Those were 102.66%, 104.66%, 108.11% of the population means, and the variable coefficient reached to 31.58%, 26.48%, 72.63%, respectively. Through the method of synthetic weighted mark, 4 superior provenances were selected, which were No. 18696 (Queensland), 20917 (New South Wales), 16892 (Queensland), and 20668 (Queensland) .
Eucalyptusgrandis; provenance; growth traits; early evaluation
2014-11-11
林业公益性行业科研专项项目(201004009-7、201104003)资助。
张卫华(1977—),女,教授级高级工程师。研究方向:林木遗传育种。Email: zwh523@sinogaf.cn。
10.11929/j.issn.2095-1914.2015.04.016
S722
A
2095-1914(2015)04-0091-04
第1作者:刘德浩(1988—),男,硕士。研究方向:林木遗传育种。Email:15013126056@139.com。