辜云杰,甘 伟,龙汉利,贾 晨,殷国兰
(1.四川省林业科学研究院,四川 成都 610081;2.国营邻水县黄草坪林场,四川 广安 638512)
桢楠优树半同胞家系苗期测定及优良家系选择
辜云杰1,甘 伟2,龙汉利1,贾 晨1,殷国兰1
(1.四川省林业科学研究院,四川 成都 610081;2.国营邻水县黄草坪林场,四川 广安 638512)
以30个桢楠优树的半同胞子代家系1.5 a生苗木为研究对象,测定苗高、地径和当年生新梢长度等生长量,分析各家系苗期的生长状况,初步筛选适宜四川复杂立地环境及气候条件的优良桢楠家系,为桢楠遗传改良及后期的良种选育提供参考。结果表明:苗高、地径、当年生新梢长等3个性状在家系间存在极显著差异,3个性状均受到强遗传控制,且3个性状间呈极显著正相关。综合考虑苗高、地径生长量,筛选出6个苗期生长较快的优良家系,其中崇州古寺2号家系表现最好。
桢楠;半同胞子代;苗期测定;优良家系选择
桢楠(Phoebezhennan)为我国二级保护植物,并且是我国特有的珍贵用材树种,素有“木中金子”之称。名闻国内外的“金丝楠”木材主要出自桢楠。桢楠为中性偏阴的深根性树种,抗逆性较强,能耐间歇性的短期水浸,病虫害较少,能抗腐生菌、白蚁侵蚀,也能抗钻木动物的危害[1]。桢楠木材为黄褐色泽中带着浅绿色,心材与边材区别不明显,纹理斜或交错,结构细密,重量、硬度、强度都适中,是上等的家具、建筑、装饰等用材[2~3]。桢楠的树形挺拔、枝叶繁茂、四季常青,也是很好的庭园观赏和城市绿化树种[4]。
目前桢楠研究主要集中在育苗[5~7]、生长特性[8~10]、施肥[11~12]与木材性质等[13]方面。桢楠的群体遗传结构表明,桢楠群体间存在显著的种群分化,群体内存在着丰富的遗传变异[14],有利于桢楠遗传改良研究工作的开展。
以桢楠30株表型优树半同胞家系的1.5 a生苗为研究对象,通过对半同胞家系苗期生长性状的测定,比较桢楠不同半同胞家系间苗期主要生长指标的差异,旨在筛选出优良的桢楠半同胞家系,以期为桢楠遗传改良及后期的良种选育奠定基础。
试验地位于泸州市泸县的玉蟾山(105°23′E,29°09′N),海拔350 m~550 m,属亚热带湿润季风气候,雨量充沛,气候温和,年平均温度17.8℃,年最高温度39.7℃,年最低温度-2.4℃,年均日照 1 398 h,年均降雨量 1 065 mm。土壤为山地黄壤, pH值4.5~6.0,肥力中等,排水良好。
30株桢楠表型优树于2014年11月采种,各优良单株表型性状见表1;2015年3月,采用大田条播育苗法,将处理好的桢楠种子按随机区组实验设计进行播种,行距20 cm左右,分家系播种,当幼苗出土后,适时进行除草、松土、浇水、施肥等田间管理;2016年9月对苗木进行调查测量。
表1 30株优良单株表型性状
对桢楠1.5a生苗的苗高、地径、当年生新稍长进行调查、测定。测定时每个家系随机抽取10株进行测定,用游标卡尺和卷尺分别测定株高、地径、冠幅。调查数据用Excel和Spss18.0进行分析处理,计算出不同家系苗期的各性状的平均值、标准差、遗传力、变异系数。
桢楠30个家系1.5a生苗木的苗高、地径与当年生新梢长的平均值、标准差及变异系数见表2。
由表2可知,30个半同胞子代家系,各家系苗高、地径、当年生新稍长3个性状变异系数较大,表明各表型优树半同胞子代均存在丰富的变异,具有选择育种的潜力。此外,1.5 a生苗高生长速度以崇州古寺2号最快,可达94.41 cm,比最矮的崇州古寺4号15.48 cm高出78.93 cm;1.5 a生苗木地径最大值是崇州古寺2号为0.92 cm,比最小值成都杜甫草堂2号和崇州古寺1号(均为0.01 cm)大0.91 cm;1.5 a生苗木当年生新梢最长的为崇州古寺2号,当年生新梢长为31.26 cm,比当年生新梢最短的崇州古寺4号(2.91 cm)长28.35 cm。
表2 优树半同胞子代苗期性状分析
对30个桢楠半同胞子代家系1.5 a生苗木的苗高、地径和当年生新梢长3个性状调查的数据进行方差分析(见表3)。由表可知,30个家系的苗高、 地径和当年生新梢长各性状在家系间均差异极显著,这是优良家系选择的基础。
表3 半同胞子代苗期性状方差分析
30个桢楠家系1.5 a生半同胞子代苗木苗高、地径及当年生新梢长间的遗传力分别为0.953、0.947及0.953(见表4),表明在苗高、地径和当年生新梢长3个性状方面各家系较强的受到遗传控制,母本在该3方面的优良性状均能稳定地遗传给子代。苗高、地径与当年生新梢长3个性状的变异系数分别为28.23%、37.20%和30.56%,变异系数较大,表明桢楠群体遗传潜力较大。
综上所述,选自不同地点的30株桢楠表型优树的半同胞子代1.5 a生苗期苗高、地径和当年生新稍长的遗传力和遗传变异系数均较大,从中选择苗期生长较好的家系能获得较大的遗传增益。
表4 性状遗传参数值
相关系数是研究数量性状相关变异的一个重要参数,从桢楠半同胞子代苗期3个性状相关分析(见表5)可看出,桢楠半同胞子代苗期的3个性状间均呈极显著正相关关系。苗高与地径相关系数为0.853,苗高与当年生新梢长相关系数为0.810,地径与当年生新梢长相关系数为0.718,其中苗高与地径的相关系数最大。
表5 苗期性状相关性分析
注:**. 双变量0.01水平下相关性显著
苗期选择应以主要生长性状进行选择为宜。因此利用苗高、地径两个主要生长性状指标进行桢楠苗期优良家系初选,按如下标准进行等级划分:大于平均数加1个标准差的记++,介于平均数与平均数加1个标准差之间的记+,结果见表6。
表6 入选家系等级划分
综合考虑苗高和地径两个因子,成都杜甫草堂1、都江堰普照寺3、峨眉山4、荥经云峰寺1、长宁飞泉寺2和崇州古寺2这6个家系苗期生长表现较好,表现出明显的苗期速生性,苗高和地径均大于平均数加1个标准差,其中又以古寺2号苗期表现最好,其苗高平均值为94.41 cm,地径平均值为0.917 cm。
苗高和地径是反映苗木质量最为直观的指标。研究表明,选自四川不同地点的30株桢楠表型优树半同胞子代家系间的1.5 a生苗木苗高、地径、冠幅等3个性状均差异极显著,且受强度遗传。其中苗高遗传力最高为0.94,地径的遗传力为0.81,通过苗高和地径进行联合选择可以取得较大的遗传增益效果。
由于此次苗期测定仅在小范围内进行,而一个树种的优良特性需在一定的条件下才能充分表现出来,因此要选育出适应四川省不同生态条件下的优良桢楠家系,还必须系统的进行速生家系与不同立地条件交互作用观测和研究,且最终评价时间至少达到该树种半个轮伐期。故后续研究要确定各桢楠家系真正的遗传特性,需对上述初步选出的6个苗期生长优良家系营建子代林进行对比试验,检验选择结果。
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PreliminarySelectionandSeedlingTestingofPlusTreesHalf-sibProgeniesofPhoebezhennan
GU Yun-jie1GAN Wei2LONG Han-li1JIA Chen1YIN Guo-lan1
(1.Sichuan Academy of Forestry,Chengdu 610081,China;2.Linshui Huangcaoping State Forestry Centre,Guangan 638512,China)
By taking 30 half-sib progenies from plus trees ofPhoebezhennanas studying objects, the seedling height, basal diameter and the length of new shoot of 1.5-year-old seedlings were investigated and studied in order to provide a reference for the genetic modification and the selection of improved variety. The results indicated that there were highly significant difference between families in the three traits of seedling height, basal diameter and the length of new shoot, also the three traits were highly under genetic control and significantly correlated among them. Considering the seedling height and basal diameter, 6 half-sib progenies which seedling grew quickly were preliminaryly screened out, and the Gusi no.2 was the best.
Phoebezhennan,Half-sib progenies,Seedling testing,Family selection
2017-09-25
国家重点研发计划项目:楠木高效培育技术研究(2016YFD0600603);四川省财政专项:桢楠良种选育-种源家系试验林营建与早期评价。
辜云杰(1979-),男,四川乐山人,副研究员,主要从事林木遗传育种。E-mail:15398954@qq.com
10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.06.002
S723.1
A
1003-5508(2017)06-0005-04