广西10年生杂交桉无性系木材纤维特征及变异研究

兰俊，覃林波，黎巍，陆珍先，施东强，刘鑫



广西10年生杂交桉无性系木材纤维特征及变异研究

兰俊，覃林波，黎巍，陆珍先，施东强，刘鑫＊

(广西国有东门林场，广西 扶绥 532108)

对10个10 a生桉树杂交桉无性系木材纤维特征进行检测分析，结果表明：10 a生无性系木材纤维长度变化范围为878.24 ~ 1 068.75 μm，变异系数为5.09%，均值为981.05 μm。纤维长度最大的无性系为GL9，最小的无性系为SH1；木材纤维宽度变化范围为14.26 ~ 17.94 μm，均值为16.20 μm，变异系数为7.15%，木材纤维宽度最大的无性系为DH33-27，最小无性系为SH1；纤维双壁厚变化范围为6.47 ~ 7.58 μm，均值为6.98 μm，变异系数为5.22%，最大的无性系为DH32-13，最小无性系为SH1。各无性系3个不同部位纤维长、宽度、双壁厚径向变异上整体表现为：边材>中材>心材。木材纤维3个指标对应的无性系重复力和单株重复力均在0.96以上，稳定性极高。

杂交桉无性系；纤维特征；变异；重复力

杂交桉是通过人工控制授粉或自然杂交授粉而获得的桉树杂交种，适应于无霜冻气候地区，由于经济效益高，培育周期短，是我国华南地区中唯一一个农户自发种植的品种。大部分杂交桉无性系通过引种栽培、人工控制授粉、选择优良子代组培或扦插繁育获得，充分集合了人工选择后适应性强、速生性明显[1]、干形好、抗性强等多方面的优良特征，在我国南方其木材主要用于做旋切板和制造纸浆[2]。我国关于桉树木材纤维的研究有：陈茜文等[3]对4种桉树研究指出纤维长度、宽度随年轮增加而增大直到近似稳定状态。覃引鸾[4]指出5 ~ 7 a生尾巨桉()的韧皮纤维宽度、双壁厚、壁腔比纵向上逐渐减小，韧皮纤维长度、长宽比纵向上变异规律性不明显。段经奎等[5]对不同种植地、不同海拔的4个桉树品系纤维形态进行了研究，指出不同种植地、海拔对桉木化学成分、纤维形态有影响。赵青毅[6]对13个桉树无性系木材纤维形态进行了测定，得出近4 a生的纤维产量为21.9 kg.株-1、纤维长度为0.926 mm。本研究通过对广西东门林场10 a生杂交桉无性系试验林胸径处木材纤维跟踪测定分析，期待获得的纤维数据为杂交桉无性系优质材定向培育与选择提供基础信息和指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料来自广西东门林场19林班38小班2008年6月营建的杂交桉无性系对比试验林，面积3.05 hm2，参试无性系10个，分别为尾巨桉DH32-13、DH32-26、DH33-27；巨尾桉()GL9、GU5；尾叶桉() U223、U222；尾赤桉()LH1、SH1；尾细桉()M1。每个无性系选取5株平均木在树干胸径处位置由南向北钻取木芯。

1.2 试验方法

取完木心后按照边、中、心材分段，分别装入保鲜袋密封，标记。实验室先用 V(冰醋酸)∶V(工业双氧水)=1∶1(体积分数＞27.5%)的混合液对木材纤维进行离析处理，用显微技术测定纤维长、宽、双壁厚。每个试件随机测量 30根完整纤维的长度、宽度、双壁厚数据[7]。

1.3 统计与分析

利用方差分析表计算得出样本均值、样本标准差，变异系数/%=样本标准差/样本均值×100%[8]。

2 　结果与分析

2.1 纤维长度变异分析

由表1可知，各参试材料纤维长度变化幅度为878.24 ~ 1 068.75 μm，变异系数为5.09%，均值为981.05 μm，纤维长度最大无性系为GL9，最小无性系为SH1，变异系数最大为GU5，变异系数为11.34%，变异系数最小无性系为LH1，变异系数为6.54%。纤维长度在900 μm以下的只有SH1；5个无性系纤维长度在900 ~ 1 000 μm之间，分别为GU5、DH32-13、M1、U222、LH1；4个无性系纤维长度在1 000 μm以上，分别为DH32-26、DH33-27、GL9和U223。

林木边材纤维长度均值为1 057.99 μm，变化幅度为930.67 ~ 1 162.70 μm，变异系数为6.33%，边材纤维长度最大无性系为GL9，最小无性系为SH1，最大无性系比最小无性系高出24.93%；中材纤维长度均值为987.74 μm，变化幅度为887.25 ~ 1 101.06 μm，变异系数为6.86%，中材纤维长度最大无性系为GL9，最小无性系为SH1；心材纤维长度均值为896.57 μm，变化幅度为816.79 ~ 984.32 μm，变异系数为6.01%，心材纤维长度最大无性系为U223，最小无性系为SH1。中材部位变异程度较边材和心材大，对比之下纤维长度的波动较大。

从整体上看，各无性系纤维长度径向变异规律基本表现为：边材>中材>心材。

2.2 纤维宽度变异分析

参试无性系木材纤维宽度变化幅度为14.26 ~ 17.94 μm(表2)，均值为16.20 μm，变异系数为7.15%，木材纤维宽度最大无性系为DH33-27，最小无性系为SH1，最大比最小高25.81%。而变异系数较接近，变异系数最大为SH1，变异系数为13.07%，其纤维宽度变化最不稳定。

边材纤维宽度变化范围为14.98 ~ 19.02 μm，均值为17.05 μm，变异系数为7.24%，纤维宽度最大无性系为GU5，最小无性系为SH1，二者相差26.97%；中材部位纤维宽度变化范围为13.94 ~ 17.91 μm，均值为16.09 μm，变异系数为7.70%，纤维宽度最大无性系为DH33-27，最小无性系为SH1，二者相差28.48%；在心材部位，纤维宽度变化范围为13.88 ~ 17.16 μm，均值为15.46 μm，变异系数为7.29%，心材纤维宽度最大无性系为DH32-27，最小无性系为SH1，二者相差19.11%。

各无性系3个部位纤维宽度基本上分布在13 μm以上，19 μm以下，相对集中，整体趋势呈现为自心材部位向外递增。

表1 木材纤维长度变异分析

表2 木材纤维宽度变异分析

2.3 纤维双壁厚变异分析

木材纤维细胞双壁厚在木材的制浆、密度、重量中起到很关键的作用，双壁厚越大，纸张越酥松，反之，张力越大[9]。对试验中的10个无性系纤维双壁厚进行检测，结果见表3。

由表3可知，参试无性系的纤维双壁厚均值变化范围为6.47 ~ 7.58 μm，均值为6.98 μm，变异系数为5.86%，纤维双壁厚度最大无性系为DH32-13，最小无性系为SH1。

各无性系边材纤维双壁厚均值变化范围为6.95 ~ 8.29 μm，均值为7.68 μm，变异系数为6.15%，纤维双壁厚最大无性系为DH33-27，最小无性系为LH1。各无性系中材纤维双壁厚均值变化范围为6.16 ~ 7.76 μm，均值为6.91 μm，变异系数为8.14%，纤维双壁厚最大无性系为DH32-26，最小无性系为U223。在心材部分，各无性系纤维双壁厚均值变化范围为5.19 ~ 6.93 μm，均值为6.29 μm，变异系数为7.67%，纤维双壁厚最大无性系为GL9，最小无性系为SH1。各无性系的纤维双壁厚中，中材、心材和边材的变化幅度基本表现为边材>中材>心材。

表3 木材纤维双壁厚变异分析

2.4 参试无性系纤维性状遗传参数分析

参试材料纤维长度、宽度和纤维双壁厚在无性系间和无性系内均差异极显著(表4)。重复力是反映群体或个体表型持续稳定的程度，对各无性系木材纤维特性重复力计算对桉树定向目标培育推广十分有意义。从表5看出3个性状的变异系数差异不大，变幅为5.09% ~ 7.15%，木材纤维3个性状重复力均在0.99以上，单株重复力也均在0.96以上，说明各无性系纤维长度、宽度、双壁厚度遗传稳定性极好。

表5 各无性系纤维性状遗传参数分析结果

表4 桉树无性系纤维性状方差分析

注：**表示＜0.01

3　 结论

(1) 10 a生杂交桉无性系试验林木材纤维长度最大可达1 068.75 μm，纤维宽度可达17.94 μm，纤维双壁厚可达7.58 μm，木材纤维基础数据可作为杂交桉优质材定向培育、中大径材中长期培育[10]与选择的参考标准。

(2) 各杂交桉的纤维分布均匀，具备一定的规律性和同一性。根据国际木材解剖学会制定的标准，SH1为短纤维材，其他9个无性系的纤维长度均进入中等级别水平，均是良好的造纸纤维材树种。纤维长度的丰富变异为桉树优质材定向培育及改良提供了指导。

(3) 各无性系3个不同部位纤维长、宽度、双壁厚径向变异上整体表现为：边材>中材>心材。各无性系木材纤维3个性状的变异系数变幅为5.09% ~ 7.15%，木材纤维3个性状重复力均在0.99以上，单株重复力也均在0.96以上，各无性系纤维长度、宽度、双壁厚度遗传稳定性极好。

[1] 王建忠,张磊,熊涛,等.东门桉树无性系抗风性比较研究[J].林业科技,2015,40(5):1-4.

[2] 罗建中.桉树杂种无性系纸浆材性状的遗传与环境效应研究[D].南京:南京林业大学,2012.

[3] 陈茜文,杨模华,李志辉,等.耐寒桉树的纤维形态特征的变异[J].中南林学院学报,2002,22(4):61-65.

[4] 覃引鸾.尾巨桉木材主要材性及其变异规律研究[D].南宁:广西大学,2011.

[5] 段经奎,杜建阳,徐琼波,等.无性系桉树纤维原料的研究[J].中华纸业,2007(11):69-73.

[6] 赵青毅.桉树纤维材原料林优良无性系的选择[J].福建林业科技,2005,32(3):73-77.

[7] 郭东强.邓恩桉种源木材纤维特性变异研究[D].南宁:广西大学,2012.

[8] 沈熙环.林木育种学[M].北京:中国林业出版社,1990.

[9] 罗浩,齐锦秋,谢九龙,等.四川蓝桉幼龄材物理力学性质研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2016,44(2):90-96.

[10] 李昌荣.尾巨桉中大径材优良无性系选择与栽培措施影响研究[D].南宁:广西大学,2007.

Studies on the Variation of Wood Fiber Characteristics in 10-year-oldHybrid Clones in Guangxi

LAN Jun, QIN Linbo, LI Wei, LU Zhenxian, SHI Dongqiang, LIU Xin

(,,,)

Wood fiber characteristics of 10hybrid clones were analyzed. The results showed that the wood fiber lengths among 10-year-old trees of these clones ranged from 878.24 to 1 068.75 μm, with the coefficient of variation and mean value being 5.09% and 981.05 μm respectively. Clone GL9 had the longest wood fibers, while clone SH1 had the shortest fibers. Wood fiber widths ranged from 14.26 to 17.94 μm, with the coefficient of variation and the mean value being 7.15% and 16.20 μm respectively. Clone DH33-27 had the widest wood fibers while the clone with the narrowest fibers was SH1. Fiber double wall thickness ranged from 6.47 to 7.58 μm with the mean value being 6.98 μm and the coefficient of variation being 5.22%. The fiber double wall thickness of clone DH32-13 was the highest while fibers of clone SH1 had the lowest double wall thickness. Overall, fiber length, width and double wall thickness in different parts of the tree stems generally followed the pattern of sapwood > middle wood > heart wood. The clonal repeatability and the individual repeatability of the three wood fiber traits were all above 0.96, indicating high clonal stability of these traits.

hybrid clones; fiber characteristics; variation; repeatability

S781.3

A

广西科技计划项目“桉树定向目标优质无性系选育与栽培”(桂科AB16380036)

兰俊(1981― )，男，高级工程师，硕士，主要从事林木遗传育种与森林培育研究工作，E-mail:57714915@qq.com

刘鑫(1979— )，男，工程师，主要从事森林培育与经营管理工作，E-mail:1004151045@qq.com