大叶榉树半同胞家系生长表现及优良家系选择

彭奎霞，吴际友，霍文志，魏志恒，张 珉，廖德志，吴其军，谢凯瑶， 黄桂芳

(1.汨罗市林业局， 湖南 汨罗 414400； 2.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004；3.湖南新自然农林科技有限公司， 湖南 长沙 410004)

大叶榉树(Zelkovaschneideriana)为榆科榉属落叶大乔木，是国家二级重点保护野生植物[1-2]，在湖南、广东、广西、云南、四川等地广泛分布。大叶榉树生长快，其木材材质坚硬、纹理细致有光泽，是我国重要的珍贵用材树种，也因其树冠宽广、树形美观而深受人们的喜爱[3]。近年来，众多科研人员对大叶榉树展开了深入研究[4-7]。开展大叶榉树的家系育苗及优良家系选择研究，能加快大叶榉树良种选育的进程，为大叶榉树的遗传改良提供参考。作者对11年生大叶榉树半同胞家系的树高、胸径和枝下高的生长表现开展研究，目的是选择出生长优良的大叶榉树家系。

1 试验区概况

试验地设在湖南省汨罗市林业科技示范园。该区位于湖南省东北部，属亚热带季风气候区。多年平均气温为16.9℃，极端高温为39.7℃，极端低温为-13.4℃；1月平均气温最低，为4.5℃；7月平均气温最高，为28.5℃。年平均降水量为1353mm，常年相对湿度为81%，无霜期263d；四季分明，干湿明显。海拔约90m，土壤为第四纪网纹层红壤。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验用苗为湖南省林业科学院珍贵树种项目组在湖南省内采集的15株大叶榉树优树种子培育而成的家系苗。

2.2 试验方法

采用完全随机区组设计，2008年3月按照不同家系分块播种，单行小区条播，重复3次，行间距为20cm；2009年3月用1年生大叶榉树实生苗造林，造林密度为2m×2m，5株单行小区，重复3次，测定林边缘种植2行保护行[8-9]。按常规方法管理。2019年3月对测定林进行每木调查，测量胸径、树高、枝下高等；用卷尺测量胸径，用测高仪测量树高和枝下高。

2.3 数据处理与分析

(1)遗传力参数的计算。单株遗传力和家系遗传力采用R软件进行分析，使用的语言程序包为王德源和童春发研发的计算平衡或不平衡数据条件下林木单地点半同胞子代测定遗传参数的R语言程序包(HalfsibMS)[10]。

(2)数据整理与分析。采用Excel 2007和SPSS 19.0进行数据整理和分析。

3 结果与分析

3.1 大叶榉树半同胞家系生长表现

表1结果显示：11年生大叶榉树半同胞家系的平均树高为8.645m，平均胸径为8.813cm，平均枝下高为4.412m。其中ZS05号家系的树高和胸径均为最大，树高为9.488m，胸径为10.063cm；ZS13号家系的树高和胸径均为最小，树高为7.900m，胸径为7.367cm。ZS03号家系的枝下高最大，为5.134m；ZS05号家系的枝下高最小，为3.953m。树高、胸径和枝下高的变异系数均较大，分别为12.87%、25.63%和28.16%。

表1 11年生大叶榉树半同胞家系生长表现Tab.1 The determination of forest growth performance for 11-year-old half-sib families of Zelkova schneideri-ana家系号树高/m胸径/cm枝下高/mZS 018.0708.0304.233ZS 028.5288.6343.156ZS 038.3348.5575.134ZS 049.2669.8834.414ZS 059.48810.0633.953ZS 068.9239.5904.871ZS 078.4978.6214.162ZS 088.9259.2614.929ZS 099.0429.5374.842ZS 108.7969.0374.352ZS 118.0887.8774.596ZS 128.6288.3054.325ZS 137.9007.3674.854ZS 148.9259.4154.300ZS 158.2608.0184.063平均值8.6458.8134.412变异系数/%12.87025.63028.160

3.2 大叶榉树半同胞家系生长差异

对参试家系11年生大叶榉树的树高、胸径、枝下高进行方差分析，结果见表2。从表2中可以看出，在15个家系间，树高和枝下高的差异均达极显著(P<0.01)，胸径的差异显著(P<0.05)，表明大叶榉树的树高、胸径、枝下高在家系间均存在显著的变异，大叶榉树具有较大的遗传改良潜力。这对大叶榉树在家系间选育良种具有实际意义。

表2 11年生大叶榉树树高、胸径和枝下高方差分析Tab.2Variance analysis of different plant of 11-year-old Zelk-ova schneideriana平方和df均方FSig.区组间11.13425.5675.6160.004树高家系间38.641142.7602.7840.001家系×区组29.305281.0471.0560.395区组间13.82426.9121.5090.223胸径家系间137.670149.8342.1450.011家系×区组113.655284.0590.8860.635区组间15.64327.8226.1490.003枝下高家系间53.513143.9883.0050.000家系×区组55.836281.9941.5680.040

3.3 大叶榉树半同胞家系遗传力

11年生大叶榉树半同胞家系的家系遗传力和单株遗传力计算结果(表3)显示：在15个大叶榉树半同胞家系中，胸径的家系遗传力是0.6481，单株遗传力是0.3347，遗传变异系数为2.06%；树高的家系遗传力是0.7204，单株遗传力为0.3347，遗传变异系数是2.63%；枝下高的家系遗传力为0.5220，单株遗传力为0.3467，遗传变异系数为5.25%；树高的遗传力高于胸径的，枝下高是影响树干通直程度的重要因素，其家系遗传力最低，主要是由于枝下高受造林密度和生长环境的影响较大。

表3 11年生大叶榉树半同胞家系遗传参数Tab.3 The determination of forest genetic parameters for 11-year-old half-sib families of Zelkova schneideriana性状家系遗传力单株遗传力遗传型方差遗传变异系数/%胸径0.648 10.334 70.178 12.06树高0.720 40.533 30.231 62.63枝下高0.522 00.346 70.231 65.25

3.4 大叶榉树半同胞家系各生长性状间相关性

对11年生大叶榉树的各生长性状进行相关性分析，结果(表4)表明，大叶榉树的树高与胸径之间呈显著正相关，枝下高与胸径、树高间均没有显著相关性。在选择优良家系时，考虑胸径和树高或仅仅考虑胸径也是可以的。

表4 11年生大叶榉树树高、胸径和枝下高相关性分析Tab.4 The correlation analysis among growth traits of plant of 11-year-old Zelkova schneideriana性状树高胸径枝下高树高1胸径0.809** 1枝下高0.038-0.0831 注:**表示在0.01水平上显著相关。

3.5 大叶榉树半同胞家系优良家系选择

采用邓肯法分别对11年生大叶榉树半同胞家系的树高和胸径进行Duncan多重比较，结果(表5)显示，在15个大叶榉树半同胞家系中，胸径生长表现较好的是ZS05、ZS04，树高生长表现较好的是ZS05、ZS04。从以上结果可以看出，以胸径生长和树高生长为选择依据，ZS05和ZS04可选为优良家系。

表5 11年生大叶榉树半同胞家系胸径、树高Duncan比较Tab.5 The Duncan comparison of determination of diameter growth and height at breast height of 11-year-old half-sibling familes of Zelkova schneideriana家系号胸径/cm树高/mZS 01 8.030±1.631 bcd8.070±0.718 cdZS 02 8.634±2.387 abcd8.528±0.994 bcdZS 03 8.557±2.209 abcd8.334±0.822 cdeZS 04 9.883±1.960 a9.266±0.837 ab ZS 0510.063±1.447 a9.488±0.752 aZS 06 9.590±2.517 abc8.923±1.020 abcZS 07 8.621±2.843 abcd8.497±1.911 bcdZS 08 9.261±2.511 abc8.925±1.269 abcZS 09 9.537±1.733 ab9.042±1.180 abcZS 10 9.037±1.853 abc8.796±0.750 abcZS 11 7.877±1.488 cd8.088±0.835 deZS 12 8.305±1.806 abcd8.628±1.161 bcdZS 13 7.367±2.122 d7.900±1.017 eZS 14 9.415±2.311 abc8.925±0.883 abcZS 15 8.018±2.562 bcd8.260±1.110 cde 注: 同列不同小写字母表示家系间在P<0.05水平差异显著。

4 结论与讨论

(1)在15个大叶榉树半同胞家系间，11年生树高、胸径和枝下高的变异系数均较大，分别为12.87%、25.63%和28.16%；树高和枝下高的差异均达极显著，胸径的差异达显著。这些为大叶榉树优良家系的选择提供了依据。

(2)参试的15个大叶榉树半同胞家系11年生胸径的家系遗传力为0.6481，单株遗传力是0.3347，遗传变异系数为2.06%；树高的家系遗传力是0.7204，单株遗传力为0.3347，遗传变异系数是2.63%；树高的遗传力高于胸径的。相较于其它树种，大叶榉树树高和胸径的遗传力较高[11-14]。这说明大叶榉树半同胞家系遗传稳定性较高，可在参试家系中选育出较优良的家系。

(3)11年生大叶榉树半同胞家系的胸径和树高的相关系数为0.809，呈显著正相关，在优良家系选择时，可同时考虑胸径因子和树高因子，如果树高较难测量，仅仅考虑胸径因子也是可以的。经多重比较，筛选出了ZS05、ZS04共2个生长表现优良的家系。