香椿家系生长遗传分析与评价

张海燕

(福建省邵武市林业科技推广中心，福建邵武354000)

香椿家系生长遗传分析与评价

张海燕

(福建省邵武市林业科技推广中心，福建邵武354000)

在福建邵武开展了香椿70个优树半同胞子代家系林对比试验，对4年生时的家系间生长性状差异进行比较分析。结果表明：香椿家系间树高、胸径、单株材积差异具有高度统计学意意义。根据聚类分析和生长比较结果，将70个家系分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ5个类别，其中，Ⅰ类的家系有11个（家系号为：9、205、44、226、160、34、62、207、209、223、58），表现优异，为优良家系，与参试群体平均表现比较，其4年生时的树高、胸径和单株材积遗传增益分别达到了28.46％、19.09％和56.83％，增产效益显著。

香椿；家系；生长差异性；初步评价

香椿（Toona sinensis），楝科香椿属落叶乔木，其速生性好，材质细致美观，用途广泛，被广泛用于家具、装修、车船以及艺术品等领域；香椿的嫩叶味道鲜美，是不可多得的美味佳肴[1-9]。邵武市位于福建省北部，是省内的主要林区，为了丰富邵武的主要阔叶造林树种，在笔者之前2009年的研究中，已收集70个优树种子并开展家系试验，本文将对该试验林进行跟踪观测，以期从中筛选出适宜邵武推广应用的优良香椿家系。通过对4年生香椿不同家系间胸径、树高、单株材积生长速度等生长遗传变异性的分析，为今后的香椿良种选育提供前期的理论准备。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于福建省邵武市二都国有林场下坡石工区，北纬26°55′～27°57′，东经l17°2′～ll7°52′，属于中亚热带季风气候，年平均气温为17.7℃，无霜期为346d，年平均降水量为1796.8mm，年平均蒸发量为1 347.6mm。试验地地貌为丘陵，海拔200～300m。土壤主要为山地红壤，土层厚90～150cm，土壤深厚肥沃，为Ⅰ类立地，林下植被以芒萁等蕨类植物为主。

1.2 试验材料

参试材料分别来自2010年3月营建的香椿半同胞子代家系林，参试家系70个（分别来自16个不同的种源地），详见表1。试验林造林均采用完全随机区组设计，4株小区，株行距为2.0m×2.5m，8次重复，重复间种植一行杉木作为隔离行。

1.3 数据采集与处理

2013年11月，对参试林木每木调查，实测树高、胸径、单株材积生长速度。单株材积采用《福建省阔叶树二元立木材积表》公式，即V=0.000 052 764 291D1.8821611H1.0093166计算，其中D为胸径，H为树高。统计各试验小区平均胸径、树高、单株材积，进行方差分析。以各参试家系的平均胸径、树高、单株材积数据为样本集，进行聚类分析。方差分析、聚类分析采用DPS等数据处理分析软件处理。

家系遗传增益计算公式为⊿G=h2S/X，其中，h2为家系遗传力（h2=1-1/F，F为家系方差分析的F值），S为选择差，X为总体平均数[10-12]。

2 结果与分析

2.1 香椿不同家系的生长及遗传变异性分析

香椿70个家系的树高、胸径以及单株材积的生长状况见表2，从2中可以看出，不同家系树高为1.30～6.32m，胸径为1.25～5.22cm，单株材积为1.7×10-4～88.4×10-4m3。通过方差分析（见表3），可知70个香椿家系树高、胸径和单株材积之间的差异具有高度统计学意意义（P＜0.01）。通过对家系表型变异系数进行分析，可知树高、胸径和单株材积的表型变异系数分别为：33.68％、32.41％和86.49％。从表3的各性状家系遗传力的估算值可知，树高的家系遗传力最高，达到0.501 7；胸径、单株材积的家系遗传力分别为0.384 6、0.383 5，相差不大。

表2 香椿家系测定林70个家系的生长状况Table 2 The growth status in 70 families of Chinese toon

表3 香椿家系测定林70个家系的生长性状方差分析及遗传变异估算Table 3 The analysis of variance of growth traits and genetic variation estimation in Chinese toon’s 70 families

2.2 香椿不同家系聚类分析及初步评价

通过对香椿各家系的胸径、树高、单株材积等3个生长性状平均值进行聚类分析（见图1），将70个家系分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等5个类别（见表4），表4中数据表明：5类家系的3个生长性状的均值排序均为：Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅴ。因此，可分别将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类家系定性为优、良、中、差和极差家系，Ⅰ类的11个家系（家系号为：9、205、44、226、160、34、62、207、209、223、58），其树高、胸径和单株材积的平均遗传增益分别达到了28.46％、19.09％和56.83％，生长较好，在本研究中表现出较强适应性，可为比较优秀的家系。

图1 香椿家系测定林不同家系生长性状的聚类图Figure 1 Clustering graphs of growth traits of different toon forest families

表4 香椿家系测定林不同家系生长性状聚类分析表Table 4 Cluster analysis of growth traits of different toon forest families

3 结论与讨论

树高、胸径、单株材积是香椿的主要生长性状，可作为家系选择的主要指标，能够较好地反映家系对特定环境的适应能力。不同家系树高为1.30～6.32m，胸径为1.25～5.22cm，单株材积为1.7×10-4～88.4×10-4m3。70个香椿家系树高、胸径和单株材积之间的差异具有高度统计学意意义。树高、胸径和单株材积的表型变异系数分别为：33.68％、32.41％和86.49％，这说明家系间的变异较为丰富，从而为优良家系的选择提供了更多的空间。遗传力作为反映性状变异受到遗传控制的程度。树高、胸径、单株材积的家系遗传力分别为0.501 7、0.384 6、0.383 5，香椿树高受遗传因素的影响最大，家系选择时应更加重视树高的选择。

聚类分析和生长比较结果表明，70个家系可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ5个类别。初步认为有11个家系表现优异（家系号为：9、205、44、226、160、34、62、207、209、223、58），其树高、胸径和单株材积的平均遗传增益分别达到了28.46％、19.09％和56.83％，生长较好，在本研究中表现出较强的适宜性，可为比较优秀的家系。在表现优、良的24个家系中，其中有17个家系种源地在湖南，从而进一步对种源试验的结论进行了一定的佐证（我们设计的试验包括香椿家系试验和种源试验，在种源试验中我们初步发现湖南、江西中西部和广西北部可能是香椿的较优种源区，关于种源试验的详细成果我们将会另文发表）。当然，由于半同胞子代家系林的林龄还较短，本文的研究结果只是对各家系的幼林期生长表现的初步评价，我们会随着林龄的增长定期进行生长性状调查，从而选出适合本地发展的可靠的优良家系。

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[12]沈熙环.林木育种学[M].北京：中国林业出版社，1990.

（责任编辑：华伟平）

Genetic Analysis and Evaluation of Different Toona Sinensis Fam ilies Grow th

ZHANG Haiyan
(Forestry Science and Technology Extension Center of Shaowu,Shaowu,Fujian 354000)

By randomized block analysis,the growth traits of 4-year-old 70 families of Toona sinensis in Fujian Shaowu are investigated.The results showed that:the average height in the range is between 1.30m-6.32m,the average diameter between 1.25 to 5.22 cm,the average individual volume 1.7×10-4to 88.4×10-4m3.The differences of tree height,DBH and individual volume of 70 families all reached a very significant level.Abundant variability and high family heritability of each family provides important reference for selecting excellent pedigree.Cluster analysis and growth comparison showes that 70 families could be divided intoⅠ,Ⅱ,Ⅲ,ⅣandⅤfive categories.11 families are considered outstanding performance(pedigree number:9,205,44,226,160,34,62,207,209,223,58),and the average genetic gain of its height,DBH and individual volume respectively reaches 28.46％,19.09％and 56.83％.They have strong adaptability and good growth,which are considered as relatively good pedigree.

Toona sinensis;family;denetic analysis;preliminary evaluation

S644.4

：A

：1674－2109(2017)06－0035－04

2016-06-12

福建省第四期林木种苗科技攻关项目“香椿良种选育及繁育技术研究”（闽林科〔2013〕1号）；中央科研院所基金项目(RISF6808)；福建省林业科研项目（闽林科〔2009〕8号）。

张海燕(1965-)，女，汉族，高级工程师，主要从事森林培育与科技推广方面研究。