湿地松种子园家系生长表现

吴振明，陈明皋，吴际友，程 勇，吴 哲，陈家法，廖德志，魏志恒，黄水清，翁艳荣，熊 旺

（1.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004； 2.湖南富林生物科技有限公司，湖南 长沙 410004；3.湖南省汨罗市桃林国有林场，湖南 汨罗 414401）

湿地松Pinus elliottii原产于美国东南部、古巴、中美洲等地，为速生常绿针叶乔木，是世界公认的优质工业原材料树种，其木材和松脂具有很高的经济收益；湿地松因其生长快、干型直、适应性强等特点被广泛引种栽培；我国湿地松引种已有半个多世纪，已成为我国南方以及沿海地区的重要造林树种之一[1-3]，到2016年栽培种植面积达2.00×106hm2，为我国造纸业、建筑以及板材业提供大量优质原材料及优质生态产品。

湿地松研究受到了国内外林业专家的广泛关注，先后已对湿地松的栽培、快繁、材性、产脂等多个方面进行了相关的研究[4-9]，本研究把从美国引进的三代湿地松种子园半同胞家系和全同胞家系和本项目组自主培育的湿地松家系放在一起开展子代测定试验，综合比较分析，选择出生长表现优良的湿地松家系。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地选在湖南省汨罗市桃林林场，距京广线桃林站 2 km，距 107 国道 15 km，交通十分方便，其经纬度为 113°04′E、28°50′N，地貌属于低丘岗地，地势平缓，海拔 60～80 m，坡度一般为 5°～10°；土壤为第四纪红壤，土层深度大于 80 cm，pH 值 5.6～6.8，质地较粘，土壤肥力中等，有机质含量多在 0.6%～2.0% 之间，全氮含量 0.1%～1%。气候属于大陆性湿润季风气候，四季分明，具有“春温多变、寒流频繁、热量丰富、无霜期长、夏秋多旱”等特点；年平均气温 16.9 ℃，绝对最高气温 39.7 ℃，绝对最低气温 -13.4 ℃；年平均降水量 1 393.6 mm，年平均相对湿度 81%；日照时数 1714.8 h，全年无霜期 265 d。适应多种植物生长。

1.2 试验材料

总共22个湿地松家系参试，均为1年生实生裸根苗造林，其中来自美国的全同胞家系7个（S14、S15、S17、S18、S19、S20、S21），来自美国的半同胞家系13个（S1、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S16、S22），以及本项目组自主培育的全同胞家系（S23）和半同胞家系（S25）作为试验对照。

1.3 试验方法

试验采用5株单行小区垂直等高线排列，5次重复，完全随机区组设计；造林密度为2 m×3 m；挖穴规格为：长×宽×深=40 cm×30 cm×30 cm。

采用1年生湿地松裸根苗造林，苗木地径大于0.3 cm，苗高大于25 cm，常规抚育管理。

造林后3 a（2017年12月）进行湿地松生长调查，分别调查22个湿地松家系的胸径和树高，比较各个家系的生长差异。

1.4 数据处理

使用Excel表格进行数据统计，用SPSS12.0软件进行统计分析[10-11]。

2 结果与分析

2.1 湿地松家系胸径生长差异性分析

通过对14个半同胞家系和8个全同胞家系进行方差分析，结果见表1。结果显示半同胞家系和全同胞家系，家系间的胸径差异达到了极显著水平（P＜0.01），表明不同家系间湿地松胸径生长具有明显的遗传差异性。

表1 不同家系主效应方差分析Table1 Variance analysis of different families for Pinus elliottii

同时分别对14个半同胞家系和8个全同胞家系的胸径进行生长差异比较，结果见表2；由图1可知，半同胞家系中S25号家系也即本项目组自主培育的半同胞家系生长最快，平均胸径最大为5.60 cm；而表现最差的为S7号家系，平均胸径仅仅为3.54 cm；由图2可知，8个全同胞家系中S17号家系胸径生长最快，平均胸径为5.10 cm，S15号家系生长最慢，平均胸径仅为3.41 cm。

表2 不同湿地松家系胸径生长表现Table2 DBH Growth performance of Pinus elliottii in different families

图1 湿地松半同胞家系胸径生长Fig.1 DBH growth of Pinus elliottii in half-sib families

图2 湿地松全同胞家系胸径生长Fig.2 DBH growth of Pinus elliottii in full-sib families

2.2 湿地松家系树高生长差异分析

对14个半同胞家系和8个全同胞家系的树高生长进行方差分析，结果见表1，结果显示半同胞家系和全同胞家系，家系间树高差异达到了显著水平（P＜0.05）。表明不同家系间，湿地松树高生长同样具有明显的遗传差异性。

同时分别对14个半同胞家系和8个全同胞家系的树高进行生长差异比较，结果见表3；由图3和图4可知，14个半同胞家系中S25号家系树高生长最快，平均树高为2.75 m，而S10号家系树高生长最慢，平均树高为2.17 m；8个全同胞家系中S17号家系生长最快，平均树高达为2.67 m，而S20号家系平均树高仅为2.18 m。

2.3 3年生湿地松家系生长评价

上述方差分析结果显示， 14个半同胞家系和8个全同胞家系的胸径生长、树高生长均存在显著差异，为了进一步对美国引进对湿地松家系进行评价，使用Duncan法（邓肯法）分别对3年生湿地松14个半同胞家系和8个全同胞家系进行多重比较，根据Duncan法分组，湿地松半同胞家系中S4、S11、S13、S16、S25 五个家系胸径和树高生长表现最好，全同胞家系中S14、S23、S17 三个家系胸径和树高生长表现最好。其中S25为本项目组培育的半同胞家系，S23为本项目组培育的全同胞家系；说明本项目培育的S25、S23号家系生长优势明显（表4、表5）。

表3 不同家系湿地松树高生长表现Table3 Growth performance of tree height of Pinus elliottii indifferent families

图3 湿地松半同胞家系树高生长Fig.3 Tree height of Pinus elliottii in half-sib families

图4 湿地松全同胞家系树高生长Fig.4 Tree height of Pinus elliottii in full-sib families

表4 湿地松半同胞家系胸径树高多重比较Table4 Multiple comparison of growth traits of Pinus elliottii half-sib families

表5 湿地松全同胞家系胸径树高多重比较Table5 Multiple comparison of growth traits of Pinus elliottii full-sib families

3 结论与讨论

1）从美国引进的湿地松半同胞家系和全同胞家系，在树高和胸径生长方面均存在显著差异。

2）用Duncan法（邓肯法）以湿地松家系的胸径和树高为指标进行分析，综合胸径和树高生长表现选出最佳的半同胞家系S4、S11、S13、S16、S25，以及全同胞家系S14、S23、S17。其中S25、S23分别为本项目组自主培育的湿地松半同胞家系和全同胞家系，其生长优势明显。

3）湿地松的苗期表现和幼林生长表现不一致，根据之前对22个家系的苗期生长表现研究[12]筛选出苗期生长表现最佳的半同胞家系为S8、S5、S25、S7、S16、S22，但是只有S16与 S25号家系在幼林生长阶段表现出持续的生长优势；对于苗期表现最佳的S17、S21号全同胞家系，也只有S17号家系表现出持续的生长优势。这说明不同湿地松家系苗期生长与幼林阶段生长相关性具有差异性，这可以作为一个遗传改良性状进行筛选，以苗期和幼林生长相关性大且生长量优势大的家系为筛选目标，有待进一步研究。

4）本研究目的在于筛选径向生长和高生长速度快的湿地松家系，并未对湿地松的其他一些重要指标如产脂量，松脂含量等进行测定筛选， 期待进一步对湿地松不同家系的产脂量，松脂含量等指标进行研究分析，筛选出高产脂量和优质松脂家系。