江南油杉种源家系早期生长分析*

邓文剑 王润辉 郑会全 胡德活 韦如萍 晏 姝 林 军 赖旭恩

(1.广东省韶关市乐昌龙山林场，广东 韶关512221；2.广东省森林培育与保护利用重点实验室/广东省林业科学研究院，广东 广州510520)

江南油杉种源家系早期生长分析*

邓文剑1王润辉2郑会全2胡德活2韦如萍2晏 姝2林 军1赖旭恩1

(1.广东省韶关市乐昌龙山林场，广东 韶关512221；2.广东省森林培育与保护利用重点实验室/广东省林业科学研究院，广东 广州510520)

对广东省乐昌市江南油杉(Keteleeria cyclolepis) 种源/家系试验林内 1 a生苗木和2 a生幼树生长开展试验分析，统计分析结果表明：苗木和幼树的种源效应和种源内的家系效应均达到显著或极显著水平（P＜0.05，P＜0.01），开展优良种源和家系选择可行；相关性分析表明苗木与幼树生长性状存在极显著的相关关系（α=0.01），苗木生长表现优良的种源/家系，在试验林中生长表现也较优；遗传参数估算研究表明，种源遗传力略大于家系遗传力，但各测定遗传力均处于中等偏下水平；早期优良种源、家系选择研究中，根据各种源/家系的高度和地径生长表现，选出优良种源2个，优良家系6个，优良家系均产于优良种源内。

江南油杉；种源；家系；早期生长

江南油杉（Keteleeria cyclolepis）属松科（Pinaceae） 油杉属，为常绿大乔木，天然或次生林分中生长的江南油杉树体高大，具良好的用材价值。同时其枝叶茂密浓绿、树形优美，具有良好的观赏价值，也是优良的园林绿化树种。正是由于江南油杉树形高大，易受人为砍伐破坏，导致江南油杉的自然分布数量有限，天然群落日渐稀少，资源已经处于濒危状态，宜加大力度开展繁殖和保护研究[1]。2000年福建省将其列为重点保护树种[2]，目的在于通过人为措施来挽救和保护该树种。广东、江西省都是江南油杉的自然分布区，但由于遭到一定程度的破坏,其分布地区和数量极为有限，据调查两省只在少数较为边远山区有江南油杉的分布。为了更好地保护和利用江南油杉种质资源，2012年收集不同种源和家系种子开展苗木培育研究，现就江南油杉种源/家系苗木早期生长进行分析。

1 材料与方法

1.1 试验材料

详见参考文献[3]，2012年在广东、江西两省江南油杉自然分布的5个种源地内选择优树采集家系种子，培育分系苗木，由于种源地内优树资源数量不同，收集的家系数量存在较大差异，种源地内的家系编号见表1。2013年3月份分系播种培育试验苗木，2015年3月份营建江南油杉种源/家系试验林。

表1 整期改江南油杉种源/家系编号

1.2 试验地概况

试验地设在龙山林场下五亩工区，位于广东省乐昌市，地处约 112°43′E，24°97′N。年平均气温为19.6 ℃，年均降雨量为1 500 mm；土壤为红壤，土层厚度约1 m，肥力较强，保水性能好。

1.3 试验设计

试验林采用随机区组设计，2株单行小区，7个重复。试验林设计株行距为2 m×2 m，试验株保存率达98%。

1.4 数据收集与统计方法

2014年，对试验苗苗圃进行生长测定，每个家系随机选取5株苗木测定树高和地径，重复3次。2016年对2015年营建的种源/家系试验林进行生长调查，测定了所有试验株的树高和地径。

方差分析统计模型[4]：

其中，Yijk为i区组j种源中k家系的测量值，u为均值，Bi为i区组效应，Pj为j种源效应，Fk(Pj)为j种源内的k家系效应，εijk为i区组j种源k家系的个体离差。

种源遗传力：

其中，δ2p为种源方差分量，δ2f为家系方差分量，δ2e为误差方差分量，n为小区株数，r为重复数[4]。

运用SAS 9.1开展数据统计分析，其中方差分析采用Proc glm过程[4]；方差分量估算采用Proc mixed过程[5-6]，方差分量估算利用REML方法；性状的表型相关及遗传相关分析参考文献[7] ；优良种源/家系选择参考文献[8]。

称重平台为长宽比值较大的薄板结构，设计时根据单体母猪的质量，使平台在称重范围内变形量合理，材料强度满足要求，以此提高称重精度和称重模块的耐用度。在确定平台厚度时，若厚度较小，可节省材料，减轻平台质量，但承重时变形量较大；若厚度增大，则材料本身质量增大，不仅购置材料成本增加，也加大了柔性连接机构的载荷，增加设备的整体变形量。为实现较小的变形量，降低材料成本，称重平台采用较薄钢板并合理分布加强筋的结构，如图4所示。有限元分析结果显示，平台的位移变形量控制在较小范围内，如图5所示。

2 结果与分析

2.1 子代生长差异方差分析

分别对1 a生苗木和2 a生幼树的生长开展了方差分析，所得结果显示，高度和地径两个生长性状在苗木和幼树的生长差异基本一致。在苗木中，种源、种源内家系的差异均达到显著或极显著水平（P＜0.05，P＜0.01），其中高度和地径性状的种源内家系差异达极显著水平（P＜0.01）；在幼树生长中，种源间、种源内家系的差异也均达到显著或极显著水平（P＜0.05，P＜0.01），但只有高度性状的种源内家系差异达极显著水平（P＜0.01）。这些结果说明，试验研究中的江南油杉在种源间、种源内家系间均存在真实的遗传差异，可以有效地开展优良种源和家系选择，将能获得较为理想的选择结果。重复间的差异在所有分析中均处于不显著水平，说明试验所受环境影响较少，结果较为可靠。

2.2 苗木与幼树生长相关性分析

1 a生苗木与2 a生幼树生长相关分析结果见表2。各生长性状的相关分析结果表明，苗木与幼树的各项生长性状存在极显著的正相关，各性状表型相关系数介于 0.881 6～0.952 4 之间，遗传相关系数介于 0.801 7 ～ 0.932 1 之间。这些结果说明，苗木生长表现优良的种源/家系，在幼树中生长表现也较优良，存在极显著的相关关系。

表2 江南油杉生长性状相关分析结果

2.3 遗传参数估算

分别按1 a生苗木和2 a生幼树生长数据估算高度和地径的遗传参数，结果如表3。苗木高度与地径种源遗传力为0.415 3和0.460 8，家系遗传力为0.336 1和0.422 4；幼树高度和地径种源遗传力为0.381 7和0.437 5，家系遗传力为0.361 2和0.368 4。种源遗传力略大于家系遗传力，但各测定遗传力均处于中等偏下水平，说明江南油杉早期高度与地径性状都处于中等程度的遗传控制中，受一定程度的环境影响。

表3 江南油杉试验遗传参数

2.4 优良种源/家系初步选择

[4]，以试验林地径、株高生长数据开展优良种源、家系的选择研究（表4、表5）。其中优良种源选择结果见表4，根据初步研究结果，把种源dy、nx列为优良种源，相对于群体均值，两者高度、地径增益分别为3.30%、2.78%和2.41%、3.61%。优良家系选择结果见表5，家系2、4、5、12、30和33暂定为优良种源，高度增益介于3.96%～10.86%之间，地径增益介于2.31%～6.61%之间，其中家系2、4、5、12属于种源nx，家系30、33属于种源dy。

表4 江南油杉优良种源选择

表5 江南油杉优良家系选择

3 结论与讨论

本研究中的结果表明，江南油杉1 a生苗木和2 a生幼树生长表现在不同种源和家系间存在显著或极显著的差异，不同来源的种质间存在真实的遗传变异特性，也说明江南油杉种间的遗传差异大，在今后的人工繁育栽培利用过程中，要根据栽培目标加以利用。

苗木和试验林生长性状间的相关分析研究表明，两者间相关性极显著，苗木生长表现优良的种源/家系，在试验林中生长表现也较优，存在极显著的正相关关系。但如何在优良种源、家系选择中应用有待今后深入研究。

早期优良种源/家系选择研究中，根据各种源、家系的高度及地径生长表现，选出优良种源2个，优良家系6个。这只是江南油杉苗木和试验早期生长研究结果，随着试验时间的增长，优良种源和家系生长将会有所不同，这也有待进一步研究。

参考文献

[1] 何国生.福建江南油杉4种天然林群落物种结构特征[J].西南林业大学学报, 2011, 31(5): 1-5.

[2] 翁闲.福建江南油杉天然种群分布规律研究[J].福建林业科技, 2008, 35(4): 12-14.

[3] 王润辉, 胡德活, 郑会全, 等.江南油杉球果种子特性种源变异分析[J].中南林业科技大学学报, 2016, 36(2):19-24.

[4] 吴惠姗, 赵奋成, 郭文冰, 等.湿地松、加勒比松育苗立地类型与基质种类选择研究[J].林业与环境科学,2016, 32(3): 7-13.

[5] XIANG B, LI B L. A new mixed analytical method for genetic analysis of diallel data[J]. Canadian Journal of Forest Research, 2001, 31(12):2252-2259.

[6] 王润辉, 胡德活.SAS Proc Mixed 在林木育种试验统计中应用简介[J].广东林业科技, 2011, 27(3): 50-54.

[7] 王润辉, 胡德活, 郑会全, 等.杉木无性系生长和材性变异及多性状指数选择[J].林业科学, 2012, 48(3): 45-50.

[8] 王润辉, 张伟红, 郑会全, 等.乐昌含笑多点种源试验与优良种源选择[J].中南林业科技大学学报, 2015, 35(5):16-21; 34.

Analyses for Early Growth of Provenances and Families of Keteleeria cyclolepis

DENG Wenjian1WANG Runhui2ZHENG Huiquan2HU Dehuo2WEI Ruping2YAN Shu2LIN Jun1LAI Xu’en1

(1. Longshan Forest Farm, Shaoguan, Guangdong 512221, China; 2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Silviculture, Protection and Utilization/Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou, Guangdong 510520, China)

Data of seedling and trial growth of Keteleeria cyclolepis were analysed in the study. The results showed that provenances effect and family within provenances effect were significant or highly significant in both seedling and trial, indicating provenances and families selection were feasible. Highly significant relationship existed between seedling and trial early growth, provenances and families growed well in seedling, also showed advantage in trial. Provenances hertiability was greater than family hertiability, but both were under medium level.According to height and diameter of ground height of the provenances and family, 2 superior provenances and 6 superior families were selected. All superior families came from the superior provenances.

Keteleeria cyclolepis；provenance；family；early growth

S722.5

A

2096-2053（2017）05-0006-04

国家林业局林业行业公益性专项“江南油杉良种选育及栽培关键技术研究”（201304108）。

邓文剑（1964— ），男，助理工程师，主要从事森林培育研究，E-mail: 1439305277@qq.com。

王润辉（1974— ），男，教授级高级工程师，主要从事林木遗传改良研究，E-mail: wrh@sinogaf.cn。