江南油杉半同胞子代家系早期生长分析

2017-09-15 15:56黄秋燕
福建林业科技 2017年1期
关键词:冠幅家系子代

黄秋燕

(福建省华安西陂国有林场,福建 华安 363800)

江南油杉半同胞子代家系早期生长分析

黄秋燕

(福建省华安西陂国有林场,福建 华安 363800)

对福建省华安西陂国有林场江南油杉23个家系子代测定林幼龄林的生长遗传性表现进行分析,并对表现优良的家系进行早期选择。结果表明,2年生不同家系树高、地径和冠幅平均值分别为30.3 cm、4.7 mm和20.9 cm,3年生不同家系树高、地径和冠幅平均值分别为70.0 cm、15.2 mm和52.8 cm。不同家系的生长性状遗传变异系数均在10%以上,说明家系的变异比较丰富。不同家系的各生长性状遗传增益在3%以上,说明江南油杉幼龄林的生长受遗传因素的影响较大。同龄的树高、地径和冠幅生长极显著相关。通过综合分析,初步选出5个早期生长较好的家系,5个家系树高、地径和冠幅的平均值分别为78.6 cm、17.9 mm和56.6 cm,平均遗传增益分别为5.00%、6.60%和2.21%。

江南油杉;半同胞家系;子代测定;生长分析

江南油杉(Keteleeriacyclolepis)为松科大乔木,喜光树种,其根系粗壮、发达,对土壤的适应性较广,适宜干旱环境。江南油杉树干端直,木材黄褐色,材质重,纹理直,耐水湿,抗腐性强,是珍贵用材树种;其树形优雅美观,枝叶茂密浓绿,具有很高的观赏价值,是优良的园林绿化树种。由于自然环境、自身生物学特性以及人为砍伐等综合因素影响,目前油杉属植物的天然种群已十分稀少,处于濒危状态[1-3],因此开展江南油杉种质资源收集和良种选育工作十分重要。课题组开展了江南油杉家系子代测定,分析江南油杉家系子代生长性状的遗传变异及子代表现,为开展后向选择优良亲本和前向选择优良家系中的优良个体提供依据,选择出试验点区域表现突出的家系和个体供当地推广应用。为适地适树的营造江南油杉人工林提供参考,达到提高江南油杉人工林的经济效益和生态效益的目的。本文主要对江南油杉家系子代幼龄林的生长遗传性表现进行分析,以期为优良家系的选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于华安县湖林乡福建省华安西陂国有林场新建工区,东经117°32′30″—117°32′45″、北纬25°8′30″—25°8′45″。属中亚热带与南亚热带气候过渡区,气候温暖湿润,日照充足,雨量充沛,年均气温17.5~21.9 ℃,极端最高气温38 ℃,最低气温-4 ℃,年均降水量1448~2023 mm,海拔525~793 m[4],试验地前茬为桉树人工林,地貌为中山,坡位为中部,坡向东,坡度23°,土壤为山地红壤,土层厚度100 cm,立地质量Ⅱ级。

1.2 试验材料

在江南油杉资源调查的基础上,于2012年11月开展优树选择及采种工作。以生长表现突出的天然林分、人工林、大树孤立木作为优树选择的对象,候选优树选择冠幅较大,干型圆满通直,分枝较细,叶子浓密,枝条尽可能平展,自然整枝较好,无病虫害的植株。2013年2月将采集的优树种子采用容器育苗,并于2014年3月6日营建江南油杉半同胞家系子代测定林。田间试验采用完全随机区组设计,24个处理、4株单列小区,8次重复、参试家系包括23个半同胞家系和1个对照(表1),重复间设置隔离行(福建柏)一行,株行距为2.0 m×2.0 m。

1.3 试验方法

表1 参试的江南油杉优树家系及其种源地

2 结果与分析

2.1 不同家系的生长及其遗传变异性分析

江南油杉半同胞子代家系的平均树高、平均地径、平均冠幅的生长情况见表2。从不同生长性状看,2年生江南油杉树高的变异系数最大,达13.50%;其次是冠幅,达12.48%;再次为地径,达11.33%。3年生江南油杉地径的变异系数最大,达16.19%;其次是树高,达12.47%;再次为冠幅,达10.52%。2年生江南油杉树高的家系遗传力最大,达0.8510,其次是冠幅,达0.4858,再次为地径,达0.3789;3年生江南油杉树高的家系遗传力最大,达0.4071;其次是地径,达0.3728;再次为冠幅,达0.3044。对比各家系的生长性状表现可以发现,2年生树高大于对照的家系共有10个,分别为1、6、7、11、13、15、17、18、20、22号,占家系总数的43.48%;3年生树高大于对照的家系共有13个,分别为2、4、6、7、8、11、13、17、19、22、25、27、28号,占家系总数的56.52%。2年生地径大于对照的家系共有10个,分别是1、6、7、11、13、15、17、19、22、28号,占家系总数的43.48%;3年生地径大于对照的家系共有12个,分别是1、2、4、6、7、11、14、19、22、25、27、28号,占家系总数的52.17%。2年生冠幅大于对照的家系共有11个,分别是1、2、6、7、11、13、15、17、20、22、23号,占家系总数的47.83%;3年生冠幅大于对照的家系共有12个,分别是2、4、8、10、11、13、17、19、22、25、27、28号,占家系总数的52.17%。

2.2 生长性状相关性分析

对江南油杉2次测量数据进行相关分析(表3)可以看出,2年生树高、2年生地径、2年生冠幅、3年生树高、3年生地径、3年生冠幅6个生长性状两两间都呈正相关关系,其中,同一年的树高、地径和冠幅相关性达到极显著水平,3年生的生长性状与2年生的生长性状正相关性较小,仅3年生树高与2年生地径相关性达到显著水平。

表2 江南油杉半同胞子代家系测定林生长状况

表3 生长性状相关性分析

*:*为在0.05水平上显著相关;**为在0.01水平上显著相关。

表4 家系的生长特征和遗传增益分析

2.3 家系初步选择

由于江南油杉树龄较小,生长差异不显著,故无法进行优良家系的选择。通过不同家系的树高、地径和冠幅的遗传增益进行加权求值,为江南油杉优良家系的选择提供参考。综合考虑各生长性状对江南油杉生长的影响,树高、地径、冠幅的权重分别为0.4、0.4和0.2。11、27、7、19、25号等5个家系生长较好,5个家系树高、地径和冠幅的平均值分别为78.6 cm、17.9 mm和56.6 cm,平均遗传增益分别为5.00%、6.60%和2.21%(表4)。

3 小结与讨论

利用江南油杉半同胞家系子代苗木,在福建省华安西陂国有林场建立家系子代测定林,在第2年和第3年分别对试验林进行调查分析,结果表明:①江南油杉试验林在幼龄林阶段生长较慢,随着年龄的增长,生长速度逐步加快。2年生时平均树高、地径和冠幅分别仅为30.3 cm、4.7 mm和20.9 cm,3年生时平均树高、地径和冠幅分别为70.0 cm、15.2 mm和52.8 cm。②同龄的树高、地径和冠幅生长极显著相关,表明江南油杉树高、地径和冠幅等生长性状在遗传上是相互联系的。数量性状的遗传受到多基因的遗传控制,由于基因之间的相互作用以及多因一效和一因多效的作用,使得性状间彼此关联、相互影响,只有了解其相关性,才能在育种改良中权衡取舍,提高林木遗传改良效率[8]。③不同家系的生长性状遗传变异系数均在10%以上,说明家系的变异比较丰富,从而为家系的选择提供了更多的空间。不同家系的各生长性状遗传增益在3%以上,这说明江南油杉幼龄林的生长受遗传因素的影响较大。通过对不同家系各生长性状的遗传增益加权综合计算,可以发现11、27、7、19、25等5个家系早期的生长比较好。

早期的选择存在一定的不稳定性,随着林木的生长,不同家系之间的对比可能还会出现一些新的变化,有待后续研究进一步验证。因此开展跟踪调查分析,对参试家系作时间上的连续性评价非常重要。

*:本研究得到了国家林业局南方山地用材林培育重点实验室和福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室的资助;福建省林业科学研究院肖祥希、高楠、何文广给予了指导和帮助;参加本试验工作的还有福建省华安西陂国有林场的林思京、黄海通、蔡泉星、陈英强,特此致谢!

[1]高楠,肖祥希,何文广,等.50年生油杉人工林生长规律研究[J].广西林业科学,2015,44(3):219-224.

[2]高楠,肖祥希,何文广,等.油杉人工林生长规律研究[J].广西林业科学,2015,44(4):352-357.

[3]王丽琴.福建永春油杉人工林生物量结构特征[J].亚热带植物科学,2015,44(3):228-230.

[4]林思京.抗病湿地松、火炬松家系评价及优良家系选择[J].南京林业大学学报:自然科学版,2010,34(2):51-54.

[5]朱积余,蒋燚,梁瑞龙,等.广西红锥种源/家系造林试验研究初报[J].西部林业科学,2005,34(4):5-9.

[6]文辉,朱积余,刘秀,等.红锥种源区域试验与优良种源选择[J].中南林业科技大学学报,2014,34(3):11-17.

[7]沈熙环.林木育种学[M].北京:中国林业出版社,1990:54-67.

[8]童方平,蒋燚,刘振华,等.黧蒴栲半同胞家系生长性状变异规律及遗传参数估算[J].湖南林业科技,2013,40(3):5-8.

Early Growth Analysis of Half-sib Families ofKeteleeriacyclolepis

HUANG Qiuyan

(XipiNationalForestFarmofHua′an,Hua′an363800,Fujian,China)

In the Xipi National Forest Farm of Hua′an,the growth genetic performance and early selection of 23 families ofKeteleeriacyclolepisin the period of young forest were described in this paper.The results of the study showed the average values of tree height,ground diameter and crown were 30.3 cm,4.7 mm and 20.9 cm in different families 2 years old,and the average value of tree height,ground diameter and crown were 70.0 cm,15.2 mm and 52.8 cm in different families 3 years old.The coefficients of genetic variation of growth traits in different families were all higher than 10%,which indicated the variation of the families were more abundant.The genetic gain of growth traits in different families were all higher than 0.3,which indicated that growth ofKeteleeriacyclolepisyoung forest growth were affected by genetic factors.The tree height,diameter and crown growth at the same time was significantly correlated.Through comprehensive analysis,5 superior families were selected preliminarily,and the average value of tree height,ground diameter and crown were 78.6 cm,17.9 mm and 56.6 cm,and the genetic gain was 5.00%,6.60% and 2.21%,respectively.

Keteleeriacyclolepis;half-sib families;progeny test;growth analysis

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.01.008

2016-09-17;

2016-11-18

国家林业公益性行业科研专项(201304108);福建省省属公益类科研院所基本科研专项(2015R1011-11);福建省林业科研项目(闽林科〔2013〕5号)

黄秋燕(1978—),女,福建华安人,福建省华安西陂国有林场工程师,从事森林培育研究。E-mail:haxpc@163.com。

S722.3+3

A

1002-7351(2017)01-0034-04

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