杉木2代种子园子代生长性状遗传变异和家系选择

徐肇友，何必庭，肖纪军，王帮顺，沈 斌

（ 浙江省龙泉市林业科学研究院，浙江 龙泉 323700）

杉木2代种子园子代生长性状遗传变异和家系选择

徐肇友，何必庭，肖纪军，王帮顺，沈 斌

（ 浙江省龙泉市林业科学研究院，浙江 龙泉 323700）

2015年，对浙江龙泉10年生杉木Cunninghamia lanceolata 2代种子园中38个家系子代的树高、胸径和材积进行测定和分析，同时进行速生型优良家系选择。结果表明，2代种子园子代的树高、胸径和材积在家系间达极显著差异水平（α= 0.01），且有较高遗传力和中等的变异系数；采用多重对比法根据材积筛选出7个中期生长表现良好的家系，其树高、胸径和材积分别比对照增加15.15 %，18.83%和59.61 %。

杉木；2代种子园；子代；生长性状；遗传变异；家系选择

杉木Cunninghamia lanceolata属杉科Taxodiaceae杉木属Cunninghamia，为我国南方林区重要的用材树种。经过几十年的遗传改良已进入到高世代时期，遗传改良工作取得了较大进展，材积生长量也已获得较大增长。在上世纪九十年代浙江省龙泉市林业科学研究院从杉木1代种子园家系子代林、杂交试验林和种源试验林中选择出优良材料营建了2代种子园。对新建种子园材料进行子代测定是林木遗传改良的重要工作，可了解种子园的改良效果和子代主要经济性状遗传变异规律，也可为高世代种子园营建提供优良材料。研究人员在杉木种子园营建技术、种子园丰产技术、家系子代林主要生长性状遗传变异规律、杂交试验林配合力研究等方面已做了大量的工作[1-6]，取得较多成果，为我国林木遗传改良作出了较大贡献。

对营建在浙江省龙泉市林业科学研究院的杉木2代种子园进行了家系子代进行测定，同时进行速生型优良家系选择，旨在了解2代种子园的改良效果和主要生长性状遗传变异规律，为高世代育种群体提供优良材料。

1 研究区概况

试验地点位于浙江省龙泉市林业科学研究院上圩林区，119°06′22″ E，28°03′13″ N，海拔280 m，年平均温度17.6℃，极端最低温-8.5℃，7月均温27.8℃，极端最高温42.4℃，年平均降水量1 664.8 mm，无霜期263 d，属中亚热带湿润季风气候。造林地土壤为花岗岩基岩上发育而成的红壤，土层厚度80 cm以上，坡度20°左右，坡向东南。

2 材料与方法

2.1 材料与方法

试验材料来自龙泉市林业科学研究院杉木2代种子园中自由授粉家系，2004年秋采种，2005年春育苗，2006年春进行营造试验林。试验共有38个家系加1个1.5代杉木种子园混种（对照），造林采用随机区组设计，4株单行小区，10次重复。林地经炼山后挖大穴（50 cm×50 cm×40 cm），造林密度为2 m×2 m。2015年秋树木停止生长后对试验林进行了每木调查（试验林面积约0.67 hm2），调查因子为树高、胸径，并计算出材积。杉木单株活立木材积计算公式如下：

式中，V为材积（m3），D1.3为胸高直径（cm），H为树高（m）。

2.2 数据处理

统计分析采用小区平均值进行性状方差分析（随机区组）。

变异系数的计算公式：

式中，CV为变异系数，Sx为标准差，¯X为某性状试验平均数 。广义遗传力计算公式：

遗传增益计算公式：

式中，△G遗传遗传增益，△G现实为现实增益，为广义遗传力。

竹编的制作通常需要6道工序：1)锯竹：根据竹编产品选择适合的竹种，适合的尺寸，需要注意选用的竹子两端不能有竹节；2)卷节、去结：即将竹节削平，将竹子之间的竹节打通；3)刮青：刮去竹子表面的青色角质层，以便后续加工；4)剖竹(开片)：根据所需要的竹篾大小将竹子剖成宽2～5 cm的竹条；5)分蔑：将加工好的竹片劈成较薄的竹篾；6)三防处理：将加工好的竹篾放入双氧水中煮沸后晾干，目的是防止发霉、防止虫蛀、防止开裂变形。

比较选择法是采用多重对比法进行（以对照为对比基准）。

数据处理在DPS软件上进行运算。速生型家系的选择依据材积生长性状进行。

3 结果与分析

3.1 杉木2代种子园家系子代生长性状的差异

对10年生杉木2代种子园中家系子代的树高、胸径、材积3个性状进行方差分析，结果（表1）表明，各性状家系间均存在极显著差异。这表明杉木2代种子园建园材料虽经过选择，但家系间差异仍较大，这也为优良家系选择提供了可能。同时各生长性状在重复间也表现出显著差异，表明立地条件对杉木生长有较大影响。

表1 10年生杉木家系树高、胸径、材积生长性状方差分析结果Table 1 ANOVA on height, DBH and volume of filial generation of 38 families of 10-year C. lanceolata from 2ndgeneration orchard

3.2 杉木2代种子园家系子代生长性状遗传参数值

遗传力是树木生长性状的主要遗传参数。对某一树种进行遗传改良，首先了解其遗传特性，以制定相应的育种策略和改良程序。从杉木2代种子园家系子代10年生林分3个生长性状的遗传参数（表2）可知，树高、胸径和材积均有相对较高的广义遗传力，分别为72.68%，69.23%和61.39%。这表明杉木家系的3个主要生长性状的表型差异主要受遗传因素控制，为遗传改良提供了可靠保障，3个生长性状的变异系数在7.86% ～ 15.92%之间，为中等变异程度，为选择速生型优良家系提供了可能。

表2 10年生杉木家系树高、胸径、材积遗传参数值Table 2 Genetic parameter of height, DBH and volume of filial generation of 38 families of 10-year C. lanceolata from 2ndgeneration orchard

3.3 杉木2代种子园中速生型优良家系选择

表3 7个速生型杉木优良家系及对照生长性状值Table 3 Comparison on growth traits of selected 7 fast-growing families with that of the control

4 结论与讨论

10年生杉木2代种子园子代试验林的树高、胸径和材积在家系间达极显著差异水平，表明杉木2代种子园的建园材料间仍有较大差异，虽然2代种子园家系试验林树高、胸径和材积的平均值大于对照（1.5代种子园混种）4.04%，5.11%和14.13%，但2代种子园中仍有极少部分家系的生长量低于对照，说明杉木2代种子园中有的材料还不够优良，这可能同材料来源和选择强度有关，在建园材料的选择中除选择优良材料外，还应注意材料的亲缘关系，同一个杂交组合或无性系只能选择一个最优良单株，以避免近交。也可能与在杉木采伐迹地上营造试验林有关，各家系对迹地的适应性不尽相同，这些问题有待进一步研究。

树高、胸径和材积均有相对较高遗传力和中等的变异系数，为高世代种子园材料的选择提供了可能和可靠保障。

采用对比选择法选出7个中期速生型家系，其树高、胸径和材积的平均值分别大于对照15.15%，18.83%和59.61 %，其遗传增益则分别为11.01%，13.04 %和36.59%。

参考文献：

[1] 徐清乾，许忠坤. 第二代杉木种子园建立技术研究[J]. 湖南林业科技，2002，29（2）：16－19.

[2] 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.

[3] 郑仁华. 杉木种子园自由授粉子代遗传变异及优良遗传型选择[J]. 南京林业大学学报（自然科学版），2006，30（1）：8－12.

[4] 何贵平，巫佳黎，刘荣松，等. 龙泉杉木种子园主要丰产技术措施[J]. 江西农业大学学报，2014，36（增）：30－32.

[5] 王赵民，张建忠. 杉木种子园产量和品质的影响因子分析[J]. 浙江林学院学报，1998，15（1）：13－21.

[6] 何贵平，陈益泰，张国武. 杉木主要生长、材质性状遗传分析及家系选择[J]. 林业科学研究，2002，15（5）：559－563.

Genetic Variation of Growth Traits of Filial Generation from Second Generation Seed Orchard of Cunninghamia lanceolata and Family Selection

XU Zhao-you，HE Bi-ting，XIAO Ji-jun，WANG Bang-shun，SHEN Bin
（Longquan Forestry Institute of Zhejiang, Longquan 323700, China)

Determinations and analysis were conducted on height, DBH and volume of 38 families of 10-year filial generation from the second generation seed orchard of Cunninghamia lanceolata in 2015 in Longquan, Zhejiang province. The results showed that it had great difference of the three growth traits among families (α= 0.01), with high heritability and medium variable coefficient. Seven fast-growing families were selected by multiple comparisons, based on volume growth, their height, DBH and volume was 15.15% , 18.83% and 59.61 % respectively higher than that of the control.

Cunninghamia lanceolata ; second generation seed orchard; progeny; traits of growth; genetic variation; family selection

S791.27

：A

：1001-3776（2017）03-0032-04

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.03.006

2017-01-16；

2017-04-03

浙江省“十二五”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）”

徐肇友，工程师，从事林木良种工作；E-mail：547294401@qq.com。