兴安落叶松半同胞家系生长性状遗传参数测试研究

唐伟东

(黑龙江省第一森林调查规划设计院)

兴安落叶松半同胞家系生长性状遗传参数测试研究

唐伟东

(黑龙江省第一森林调查规划设计院)

本文以兴安落叶松子代测试林15年的生长调查数据为研究对象，初步选择出3个优良家系。发现生长性状遗传力研究结果表明：兴安落叶松胸径指标受遗传控制较强，是开展家系及个体选择的最优指标，家系早期选择的适宜时间为林龄6年时，而林龄8年是开展家系内个体选择的适宜时间。

兴安落叶松 半同胞家系 遗传参数

遗传与变异是林木育种学的基础理论，种子园有优良的母本材料，但通常情况下其父本是不确定的，因此，开展子代测定、遗传参数的估算是提高种子园遗传品质，加快育种效率的关键。遗传参数特别是遗传力的计算精度对子代改良效果，或者说子代的遗传增益的估测具有至关重要的影响。同时，遗传参数的估测也是制定林木改良计划的重要依据。

本文从吉林省汪清林业局种子园试验材料中表述7个兴安落叶松无性系林分中选择优良单株，采集自由授粉种子，建立子代测试林。以子代测试林生长性状调查数据为研究对象，通过各家系生长性状的方差分析、方差分量的分解、遗传参数的估算，推算子代遗传增益，并在此基础上进行优良家系的初步选择。研究结论对本地区兴安落叶松的遗传改良计划的制定具有一定的参考价值。

1 材料与方法

1.1子代测试林概述

子代测试林位于牡丹峰东村林场，土壤肥沃湿润，土层较厚，属中纬度寒温带大陆性季风气候，春季短暂，气温回暖快，风大干旱；夏季温热而集中；秋季短，降温快，霜冻、寒潮早；冬季漫长而寒冷。年平均气温2.5℃，最高温36℃，最低温-35.5℃，无霜期120天。参试家系7个，2000年采集种子播种育苗，2002年建立子代测试林，20m×30m小区，3次重复，完全随机区组。秋季，树木生长停止后进行每木检尺，调查指标：树高、胸径，并根据二元材积公式V=0.0000592372D1.8655726H0.98098962计算单株材积。

1.2遗传力的计算与分析

采用SPSS数据分析软件对数据进行方差分析，并在此基础上按如下公式计算生长性状的遗传力：

2 数据分析

2.1半同胞家系及个体生长性状数据的初步分析

以子代测试林林龄15年时的调查数据为分析对象，分析家系及个体生长性状的表型变异，数据整理见表1。从家系均值来看，树高、胸径的变动幅度分别为11.59m-13.96m、11.21cm-14.32cm，平均树高XL1>XL5>XL4>XL2>XL3>XL7>XL6，平均胸径XL4>XL1>XL5>XL7>XL2>XL3>XL6，初步认为：家系XL1、XL5、XL4树高、胸径生长性状最优。

表1 林龄15年参试家系树高、胸径调查统计表

同时，从表1可以看出家系内树高、胸径性状存在较大变异，其变异系数分别为6.79%-16.02%和15.6%-31.29%，家系内树高的变异系数小于胸径的变异系数。兴安落叶松家系、家系内个体变异系数大，说明通过家系及个体选择有可能获得较大的改良效果，当然这必须在明确性状遗传力的条件下才能达到。

2.2生长性状的方差分析

对数据进行方差分析，不仅能够从统计学的角度明确家系间的差异，同时也能为后期遗传参数的计算奠定基础，从表2可以看出，家系间树高、胸径及单株材积均达到了1%水平差异显著。从生长性状的多重比较结果看，材积指标受胸径影响较大，两指标的多重比较结果类似，生长性状表现较好的家系分别为XL1、XL5、XL4。

表2 林龄15年参试家系生长性状方差分析结果

表3 林龄15年参试家系生长性状多重比较结果

2.3生长性状遗传力的估算及变化规律

广义遗传力是指基因型总变量占表现型变量的比值，遗传力的估算会受供试材料的性质、群体大小、取样方法、估算方法及试验条件的影响，因此，它是一个变量，而不是固定值。本文以5年-15年子代测试林生长性状调查数据为分析材料，分析单株遗传力及家系遗传力随林龄增加的变化规律，确定遗传力相对较高且稳定的时期，即最佳的早期选择时期。

图1 不同林龄生长性状单株遗传力变化规律

图2 不同林龄生长性状家系遗传力变化规律

从图1可以看出，树高、胸径及材积的单株遗传力随林龄呈现明显的单峰曲线，其最大值均出现在林龄8年时。生长性状的家系遗传力的变化相对平缓，林龄6-10年三性状的家系遗传力均保持在0.6以上，同时胸径家系遗传力高于材积和树高，说明兴安落叶松胸径指标受遗传控制较强，具有较强的家系选择潜力。根据生长性状单株遗传力及家系遗传力随林龄增加的变化规律，我们初步认为，胸径是开展家系及个体选择的最优指标，家系早期选择的适宜时间为林龄6年时，而林龄8年是开展家系内个体选择的适宜时间。

3 结论

3.1兴安落叶松子代测试林林龄15年时，家系间树高、胸径及单株材积均达到了1%水平差异显著，生长性状表现较好的家系分别为XL1、XL5、XL4。同时，家系内树高、胸径性状存在较大变异，其变异系数分别为6.79%-16.02%和15.6%-31.29%，通过家系及个体选择以期获得较大的改良效果是切实可行的。

3.2兴安落叶松树高、胸径及材积的单株遗传力随林龄呈现明显的单峰曲线，其最大值均出现在林龄8年时，林龄6-10年三性状的家系遗传力均保持在0.6以上。胸径指标受遗传控制较强，是开展家系及个体选择的最优指标，家系早期选择的适宜时间为林龄6年时，而林龄8年是开展家系内个体选择的适宜时间。

[1]沈煕环．林木育种学[M]．北京：中国林业出版社,2002.1.

[2]叶培忠．杉木种子园遗传效益估算[J]．南京林产工业学院学报，1981，(2)：33-48.

[3]王翠华．落叶松引种栽培试验及家系间选择的初步研究[J]．辽宁林业科技，1991，1：3-8.

StudyonGeneticParametersofGrowthTraitsinHalf-sibFamiliesofLarixgmelinii(Rupr.)Kuzen.

TangWei-dong

(First-author's address:The first forest survey planning and Design Institute of Heilongjiang Province,Mudanjiang 15700,Heilongjiang,China)

Based on the survey data of 15 years in Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen. for the progeny test forest, 3 families were selected. At the same time, the growth of heritability showed that the diameter index was under strong genetic control, which was the optimal index to carry out family and individual selection. The appropriate time for early families selection was at the age of 6 year old, but the appropriate time for individual selection in family was at the age of 8 year old.

Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen.;half-sib families;genetic parameters

唐伟东(1962.11-)，男，副高级工程师，资源调查检测中队长，毕业于西南大学林学本科，现工作单位：黑龙江省第一森林调查规划设计院；研究方向：森林经理调查与经营。

2017-06-12

责任编辑：葛 君

校对：王 巍