杉木无性系主要经济性状遗传变异和无性系选择

何贵平，林阳峰，程亚平，徐肇友，曹高铨，王帮顺

（1. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所，浙江 富阳 311400；2. 福建省邵武市林业局，福建 邵武 35400；3. 浙江省庆元县庆元林场，浙江 庆元 323805；4. 浙江省龙泉市林业科学研究院，浙江 龙泉 323700）

杉木无性系主要经济性状遗传变异和无性系选择

何贵平1，林阳峰2，程亚平3，徐肇友4，曹高铨3，王帮顺4

（1. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所，浙江 富阳 311400；2. 福建省邵武市林业局，福建 邵武 35400；3. 浙江省庆元县庆元林场，浙江 庆元 323805；4. 浙江省龙泉市林业科学研究院，浙江 龙泉 323700）

对福建省邵武市35个15年生杉木无性系试验林的树高、胸径、材积和木材基本密度4个主要经济性状进行了测定和分析，并采用指数选择法进行了优良无性系选择。结果表明：4个主要经济性状在无性系间达极显著差异水平，且有较高重复力和中等的变异系数；树高、胸径、材积3个生长性状间的遗传相关均为密切正相关，3个生长性状与木材密度间则均为弱度遗传负相关。采用材积和木材密度两个性状，应用选择指数选出7个优良无性系，它们在木材密度基本保持试验群体平均水平的情况下，材积比试验群体平均值大 48.17%，比试验对照大

杉木；无性系；主要经济性状；遗传相关；无性系选择

杉木（Cunninghamia lanceolata）为我国南方林区重要的速生用材树种，经过几十年的遗传改良已进入到三代育种时期，并已形成了种子园有性育种与无性系选育相结合时代，同时我国的杉木育种工作从早期的只注重生长性状选育发展到生长和材质性状并重的育种策略。经过多年研究，杉木无性繁殖技术、采穗圃营建技术、组培技术以及无性系测定技术等已趋成熟[1～5]，选择出优良的无性系进行有性再利用，使无性与有性相结合，以便更进一步提高其遗传品质。以及将选择出的优良无性系进行区域性试验，再选择出适应性更强的无性系品种进行推广应用，来提高林地的生产力。本文对15年生的杉木无性系测定林进行了遗传变异研究，并进行了优良无性系选择，旨在为杉木无性系育种提供理论依据，同时为杉木高世代育种群体和无性系品种选择提供材料。

1 试验点概况

试验地位于福建省邵武市内（117° 40′ E，27° 25′ N），属中亚热带海洋性季风气候，海拔265 ～ 300 m，年平均气温17.7℃，年降水量1 786.0 mm，年蒸发量1 206.5 mm，相对湿度82%。试验林营造在水北镇四都村，林地为针阔叶次生林采伐迹地，土壤为红黄壤，土层厚度100 cm以上，坡度25°左右，坡向东南，土壤肥力中等以上。

2 材料与方法

1998年春在福建省邵武市水北镇四都村，营造了一片杉木无性系测定林，试验材料为 35个无性系加一个福建省洋口林场一代种子园混种作对照（ck），无性系来源于洋口一代种子园混种苗中选出的超级苗，然后再繁殖成无性系。试验采用随机区组设计，4株单行小区，6次重复。林地经火烧炼山后挖大穴（50 cm×50 cm× 40 cm），造林株行距为2 m×2 m。2012年12月每木调查树高、胸径，并在胸高处朝南方向用生长锥取木芯样（由于无性系的基因型完全相同，木芯样以小区平均木为取样木），用饱和含水时法测定其木材密度。数据计算用小区平均数采用DPS软件在计算机进行，重复力h2= 1-1/F（F为方差检验值）[6]，优良无性系选择采用材积与木材密度两个性状进行指数选择。

3 结果与分析

3.1 杉木无性系生长性状及木材密度的差异

由15年生杉木无性系树高、胸径、材积、木材基本密度4个主要经济性状的方差分析结果（表1）可知，各性状无性系间均存在极显著差异，表明虽然这些无性系均是经过超级苗选择后形成，但它们之间差异仍较大，这也为优良无性系选择提供了可能。

表1 15年生杉木无性系生长及材质性状方差分析结果Table 1 ANOVA on four traits of 35 C. lanceolata clones in 15-year plantation

3.2 杉木无性系各性状遗传参数值

无性系各性状参数值如表2。由表2可知，各性状均有较高的重复力，材积的变异系数相对较大，而木材密度的变异系数则相对较小，树高、胸径、木材基本密度的重复力均在77%以上，表明杉木无性系各性状有较高的遗传稳定性，使选择出的无性系有较高的可靠性。

表2 15年生杉木无性系各性状遗传参数值Table 2 The genetic parameters of four traits of 35 C. lanceolata clones in 15-year plantation

3.3 杉木无性系各性状间的遗传相关分析

林木性状间的遗传相关关系的高低，能反映出性状间的相关程度，它可为林木的遗传改良方案和策略提供理论参考。杉木无性系各性状间的遗传相关关系结果如表3。4个性状间的遗传相关的绝对值大于表型相关的绝对值，且两者间的方向相同，表明各性状间的相关关系受环境影响较小。树高、胸径、材积3个生长性状之间遗传相关均为高度正相关，3个生长性状与木材密度间则均表现为弱度遗传负相关，这一结果同叶志宏等[7～8]的研究结果相近似。表明如果过分强度生长性状的改良将有导致材质性状下降的趋势，故在进行杉木遗传改良时，应同时兼顾到材质性状。

3.4 杉木优良无性系指数选择

由于树高、胸径与材积之间存在密切正向的遗传相关关系，在进行优良无性系选择时只采用材积和木材密度两个性状，用等经济权重建立选择指数，经计算选择指数方程为I = 1.255 4X1＋1.326 3X2（X1、X2分别为各无性系材积和木材密度的平均值），根据指数方程选出 7个优良无性系（表 4），它们的木材密度与试验群体平均值相近，材积比试验群体平均值大48.17%，与试验对照相比，木材密度下降了2.56%，但材积增加了105.45%，表现出极显著的增产效果。

表3 杉木无性系各性状间相关关系Table 3 The correlation coefficient among four traits of 35 C. lanceolata clones in 15-year plantation

表4 根据指数方程入选的杉木无性系群体改良效果Table 4 Selected clones by index equation

3 结论

（1）在15年生的杉木无性系试验中，树高、胸径、材积和木材基本密度4个主要经济性状在无性系间均表现出极显著差异水平，表明经过超级苗选择后其无性系间分化仍较大，进行无性系测定非常重要。

（2）杉木无性系的树高、胸径和木材密度有较高的重复力，表明无性系主要经济性状有较高的遗传稳定性，为无性系选择提供了可靠性和可行性。

（3）杉木无性系的树高、胸径和材积3个生长间遗传相关均为密切正相关，但这3个生长性状与木材密度间均表现为弱度遗传负相关。如果过分强度生长性状的改良将有导致材质性状下降的趋势，故在进行杉木遗传改良时，应同时兼顾到材质性状。

（4）采用材积和木材密度两个性状，用等经济权重，建立选择指数，选出7个优良无性系，它们在木材密度基本保持试验群体平均水平的情况下，材积比试验群体平均值大48.17%。与试验对照相比，木材密度下降了

2.56 %，但材积增加了105.45%，表现出极显著的增产效果。

[1] 陈益泰，何贵平，封剑文，等. 杉木无性系采穗圃的树体管理和插条选择[J]. 林业科学研究，1995，8（6）：611-618.

[2] 何贵平，陈益泰，封建文，等. 杉木无性系采穗圃萌芽发生动态、施肥效应及其管理[J]. 林业科学研究，1998，11（1）：52-57.

[3] 欧阳磊，郑仁华，翁玉榛，等. 杉木优良无性系组培快繁技术体系的建立[J]. 南京林业大学学报，2007，31（3）：47-51.

[4] 何贵平，陈益泰，关志山，等. 杉木无性系生长及分枝习性的遗传变异[J]. 林业科学研究，1997，10（5）：556-559.

[5] 肖石海. 杉木无性系测定及速生优良无性系选择[J]. 福建林学院学报，2005，25（4）：349-351.

[6] 马育华. 植物育种的数量遗传学基础[M]. 南京：江苏科技术出版社，1984.

[7] 叶志宏，施季森，翁玉榛，等. 杉木十一亲本双列交配遗传分析[J]. 林业科学研究，1991，4（4）：380-385.

[8] 何贵平，徐永勤，齐明，等. 杉木2代种子园子代主要经济性状遗传变异及单株选择[J]. 林业科学研究，2011，24（1）：123-126.

Genetic Variation and Selection for
Main Economic Traits of Cunninghamia lanceolata Clone

HE Gui-ping1，LIN Yang-feng2，CHENG Ya-ping3，XU Zhao-you4，CAO Gao-quan3，WANG Bang-shun4

（1. Research Institute of Subtropical Forestry, CAF, Fuyang 311400, China; 2. Shaowu Forestry Bureau of Fujian, Shaowu 354000, China; 3. Qingyuan Forest Farm of Zhejiang, Qingyuan 323805, China; 4. Longquan Forestry Institute of Zhejiang, Longquan 323700, China）

∶Determinations were made on four economic traits, such as tree height, DBH, wood volume and density of 35 clones of 15-year Cunninghamia lanceolata plantation in Shaowu, Fujian province. Fine clones were selected from them by index selection. The results showed that the four traits had significant difference among tested clones, with high repeatability and moderate variable coefficient. It had close positive genetic correlation among tree height, DBH and wood volume, but these traits had negative relation with wood density. Seven fine clones were selected by index method with wood volume and density. Their wood volume increased by 48.17% and 105.45% to experiment CK of the mean one of tested clones and of the control.

∶Cunninghamia lanceolata; clone; economic traits; genetic correlation; clone selection

S718.46

B

1001-3776（2015）01-0065-03

2014-02-17；

2014-08-05

国家“十二五”科技支撑项目“杉木三代育种技术研究与示范（2012BAD01B0201）”及浙江省“十二五”农业新品种选育竹木育种重点项目“杉木高生产力优质新品种选育及示范（2012C12908-11）”的部分内容

何贵平（1962-），男，湖北黄陂人，研究员，从事林木遗传育种研究。

105.45 %。