日本落叶松育种资源物候变异分析

杜超群 解平书 许业洲

摘 要： 以鄂西亚高山区日本落叶松二代优树嫁接无性系为对象，通过物候观察和生长量测定，分析无性系间的物候变异及其与生长量的关系，为育种材料的进一步选择提供依据。结果表明：该区域日本落叶松主梢生长期平均为217.6 d，侧枝生长期平均为216 d，各系号间物候期存在明显分化，生长量的变异程度更大，变异系数分别为32.55%和33.21%;生长期与生长量相关分析发现，二者之间存在显著的正相关，相关系数为0.150～0.730，物候期对生长量有较好的预测能力。

关键词： 日本落叶松;物候期;遗传变异

中图分类号：S791.22 文献标识码：A 文章编号：1004-3020（2020）03-0014-03

Analysis of Phenological Variation in Larix kaempferi Breeding Resources

Du Chaoqun（1） Xie Pingshu（2） Xu Yezhou（1）

（1.Hubei Academy of Forestry Wuhan 430075;2. Jianshi County State-owned Gaoyanzi Forest Farm Enshi 445300）

Abstract： By observing the phenology and measuring the growth， the relationship between the phenology variation and the growth of the second generation Larix kaempferi grafting clones in the sub-high mountain area of western Hubei province was analyzed， which provided a basis for the further selection of breeding materials. The results showed that the main shoot growth period of Larix kaempferi in this region was 217.6 d on average， and the lateral shoot growth period was 216 d on average. There was obvious differentiation in phenological period among different lines， and the variation of growth was greater，variable coefficients were 32.55% and 33.21% respectiuly. The correlation analysis of growth period and growth amount showed that there was a significant positive correlation between them， the correlation coefficiens ranged from 0.150 to 0.730，and the phenological period had a good prediction ability for growth.

Key words： Larix kaempferi;phenology;heritable variation

林木的物候期是指林木在自然环境中受到温度、湿度等气候因子的影响而出现的萌芽、展叶、开花、结果和落叶等一系列现象，是林木在生长期适应季节变化而形成的生长发育节律[1，2]。由于树木的生长是自身遗传因子和环境条件共同作用的结果[3，4]，因此研究某一树种的生长节律以及物候变异，不仅可以提供该树种适应性和抗逆性的相关信息，还能为其遗传改良提供早期选择的依据[5，6]。

落叶松是中国北方重要的针叶用材树种，而日本落叶松Larix kaempferi是湖北省亚高山地区的主要造林树种[7]。早期对落叶松物候变异研究主要包括种子园开花物候遗传变异[8]、种和种源间苗期生长物候差异比较[9]、种间及种内杂种物候变异研究[5]、日本落叶松及杂交种物候观测分析[6]，这些研究结果为揭示落叶松速生原因及早期选择提供了一种途径。本文以鄂西亚高山地区选择的日本落叶松二代优树嫁接无性系为材料，开展物候变异分析，旨在为二代育种材料的进一步选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地位于建始县长岭岗林场，通过前期的子代测定林的试验和分析选择出日本落叶松二代优树，采集优树枝条嫁接培育2 a生无性系苗，于2012年营建二代育种园，随机区组设计，每个无性系2株，2次重复，定植密度2 m×2 m，面积0.5 hm2，共保存257个无性系。

1.2 调查方法

2013年从每个区组中抽取1株生长发育正常的苗木为标准株，在标准株上选择1个标准枝，分别观测各无性系主梢和侧枝的芽膨胀、芽开始展开、芽完全展开、完全封顶等指标，以超過标准株半数的时期作为该物候相出现的时期。将芽膨胀至完全封顶的时间换算成天数，作为生长期。

2013年底用钢卷尺测量当年主梢生长量、侧枝生长量和树高，利用游标卡尺测量地径。

1.3 数据统计

以各物候期距3月1日的天数对物候期进行数据转换，再用SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 主要物候期

二代优树的芽膨胀时期在3月6日至3月28日之间（表1），主要集中在3月10日至16日;芽开始展开时间为3月中下旬，主要集中在3月14日至3月22日;芽完全展开时间为4月15日至5月7日之间，主要集中在4月底（4月25日至4月29日）;完全封顶时间为10月中下旬（10月14日至10月23日）。主梢生长期平均值为217.6 d（表2），侧枝生长期平均值为216 d;各系号间物候期存在明显分化，主梢生长期和侧枝生长期的变异幅度分别为21 d和20 d。

2.2 生长期与生长量物候差异比较

当年主梢生长量平均值为102 cm，侧枝生长量为37.1 cm，这两个指标的变异系数分别为32.55%和33.21%，说明各系号间生长量遗传分化较大，比生长期的差异更为明显。将主梢生长期最长和最短的5个系号当年新梢生长量、树高和地径进行比较（表3），发现主梢生长期长的5个无性系（平均生长期为224 d），当年主梢生长量平均为100.00 cm，侧枝生长量为40.2 cm，均大于主梢生长期短的系号;树高和地径生长量也存在这样的规律。也就是说，生长期长的系号其主梢和侧枝的当年新梢生长量及其树高和地径的生长量可能更大。

2.3 生长期与生长量相关分析

进一步对生长期和生長量指标进行相关分析（表4），结果表明主梢生长期与侧枝生长期、主梢生长量、树高均存在极显著正相关，与地径存在显著正相关;侧枝生长期与地径也存在显著正相关。生长期与生长量的相关程度较高，可将生长期的长短作为速生无性系早期选择的参考依据。

3 结论与讨论

二代优树嫁接无性系的芽膨胀期主要集中在3月中旬，完全封顶时间为10月中下旬，主梢生长期平均值为217.6 d。前期研究表明辽宁地区日本落叶松的生长期为130 d左右[5]，而湖北地区主梢生长期比辽宁地区长80多天，这是湖北省日本落叶松生长表现好于北方地区的主要原因之一。

各无性系号间主梢生长期和侧枝生长期变异系数分别为2.23%和1.76%，而主梢和侧枝当年生长量变异系数分别为32.55%和33.21%，远远高于生长期，树高和地径变异系数也高于生长期，无性系间生长性状变异比物候性状变异程度更大。通过对生长期和生长量相关分析发现，主梢生长期与侧枝生长期、主梢生长量、树高均存在极显著正相关，与地径存在显著正相关;侧枝生长期与地径存在显著正相关，说明物候期对生长量有较好的预测能力，这与前期对落叶松的研究结果[5，6，9]相同，日本落叶松的物候表现可以作为二代优树生长量进一步选择的重要参考依据。

参 考 文 献

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[7]杜超群，许业洲，全永寿.日本落叶松种子园大龄母树去顶修枝试验初报[J].湖北林业科技，2012，5：21-23.

[8]Zhang Xinbo，Ren Jianru，Zhang Darter.Phenologieal observation on Larix principis-rupprechtii in primary seed orchard.Journal of Forestry Research，2001，12（3）：201-204.

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（责任编辑：唐 岚）