青檀半同胞子代苗生长差异分析

沈芷若，郑思静，王书洁，卜良高，万志兵*

（1.黄山学院生命与环境科学学院，安徽 黄山 245041；2.黄山市博村林场，安徽 黄山 245000；3.泾县马头国有林场，安徽 宣城 242500）

青檀（Pteroceltis tatarinowii），榆科落叶乔木，是我国特有的单种属植物，以作为制造宣纸的优质原料而闻名[1]，我国华东、华南、华北和华中地区均有分布[2]。青檀稳定性强，具有防风固沙、保持水土功能，是我国珍贵树种之一[3]。青檀树叶和种子能做猪羊饲料，木材可作建筑、家具及细木工等的优良用料[4]。近年来，国内外学者们对青檀的研究主要集中在生物量[5]、抗逆性[6-8]、群落组成[9-11]及遗传多样性[12-13]等方面。然而，未见有关青檀家系或半同胞家系苗期测定的研究。子代测定可为优良家系选择提供依据，对性状的遗传控制机理的探明、性状的选择效果预测及林木育种方案制定有重大意义[14]。本文对青檀半同胞家系苗期生长性状进行研究，旨在为青檀良种选育提供理论依据。

1 试验地概况

试验地位于安徽省宣城市泾县马头国有林场（118°33′15″E，30°45′23″N），属北亚热带湿润性季风气候，光照较充足，年均日照约在2 000 h以上，年均气温16.6 ℃，年均降水量1 600 mm，年均无霜期239 d。土壤主要为红壤，质地较黏、肥力不高，土层厚度70～120 cm，pH 值5～6。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验以8 个青檀母本相同、父本不同的半同胞家系为材料。2018年9月在泾县汀溪、爱民、晏公、铜山、涌溪、小溪、南容、苏红8 个地点收集青檀优良母树的种子，风干保存。2019年春季分家系育苗，培育1年，得到8 个优良母树半同胞子代家系。2020年移栽，完全随机区组设计，设置6 株小区，5次重复，株行距为2.5 m×2.5 m。

2.2 各个指标的测定与分析

2020年9月中旬，开展叶片性状调查。利用CAD2016 软件中测量长度和计算面积的功能计算叶片的长度、宽度及叶面积；SPAD-502plus 叶绿素测定仪测定叶片的叶绿素含量。2020年12月初，开展生长性状调查。用卷尺测量苗高；数显游标卡尺测定地径；数出轮枝数。

2.3 数据处理

使用Excel 软件对数据进行整理，用SPSS24.0软件进行方差分析及多重比较。变异系数CV（%）=S/X×100（S 为标准差，X 为平均值）。

3 结果与分析

3.1 青檀不同半同胞家系间各表型方差分析

对青檀不同半同胞家系间苗高、地径、轮枝数、叶片长度、叶片宽度、叶面积和SPAD 值等进行方差分析，结果见表1。在不同半同胞家系间，7 个性状总体变异系数在6.8%～75.3%，SPAD 值在所有试验样本中变异最小，轮枝数变化幅度最大，苗高、地径的总体变异系数分别为28.6%、31.3%。

表1 青檀不同半同胞家系不同性状方差分析

3.2 青檀不同半同胞家系生长差异性分析

8 个青檀半同胞家系的苗高、地径和轮枝数调查结果和多重比较结果见表2。不同半同胞家系平均苗高53.1～96.3 cm，标准差为20.8 cm，平均值为75.4 cm。其中晏公家系平均苗高最高，涌溪家系次之，汀溪家系长势最低。苗高变异系数最小家系为晏公（19.3%），该家系苗高相对整齐，家系内差异最小；汀溪家系变异系数最大（42.5%）。各家系平均地径5.1～8.2 mm，标准差为1.9 mm，平均值为6.3mm，变异系数为21.4%～45.4%。各家系轮枝数在4.4～13.2 根，标准差为5.2；轮枝数变异系数最小家系为晏公（48.2%）；汀溪家系变异系数最大，为105.5%。

表2 青檀不同半同胞家系株高、地径、轮枝数及其变异系数

3.3 青檀不同半同胞家系叶片性状差异性分析

8 个青檀半同胞家系叶片形态测量结果如表3所示。各家系总体叶片平均长度为5.2 cm，平均叶片长度最小为爱民家系（4.6 cm），平均叶片长度最大为涌溪家系（5.9 cm），标准差为0.6 cm；叶片宽度变化区间为2.7～3.4 cm，叶片宽度最小的家系为爱民和苏红，最大的家系为涌溪，平均值为3.0 cm，标准差为0.5；平均叶面积最小的家系是爱民（8.7 cm2），最大的家系为晏公（13.4 cm2），各家系叶面积平均值为10.7，标准差为3.0；各家系总体SPAD 平均值为52.3，标准差为3.5，SPAD 最大的家系为爱民（57.9），SPAD 最小的家系为南容（43.6）。在不同家系间，叶片长度、叶片宽度、叶面积和SPAD 的平均变异系数分别为11.9%、15.2%、27.4%、6.8%。

表3 青檀不同半同胞家系叶片形态

3.4 不同表型间相关性分析

对7 组生长性状进行相关分析，相关系数如表4 所示。其中苗高与叶片宽度（0.35）、SPAD 与叶片长度（-0.39）、SPAD 与叶片宽度（-0.33），3 组生长表型两两性状间存在显著相关（P＜0.05）；苗高与地径（0.85）、苗高与轮枝数（0.74）、苗高与叶片长度（0.40）、苗高与叶面积（0.42）、地径与轮枝数（0.82）、叶片长度与叶片宽度（0.91）、叶片长度与叶面积（0.96）、叶片宽度与叶面积（0.95），8 组生长表型两两形状之间存在极显著的正相关（P＜0.01）。其余各生长表型间相关系数均未达显著水平，相关系数为-0.23 至0.24。

3.5 优良家系初选

由表4 可知，苗高与地径、轮枝数、叶片长度、叶片宽度、叶面积均存在显著相关，因此选择苗高作为苗期优良家系的评选表型。以苗高性状在8 个家系间的平均值与标准差之和作为筛选标准，仅晏公家系的平均苗高（96.3 cm）大于平均苗高与标准差之和，且其苗高变异系数最小（19.3%），遗传稳定性较高；晏公家系平均地径最大（8.2 mm），等于平均地径与标准差之和，且地径变异系数（21.4%）在家系间最小；晏公家系平均轮枝数最大（13.2 根），大于总体平均轮枝数与标准差之和，轮枝数变异系数（48.2%）最小。综上选出晏公家系为此次苗期选择的优良家系。

表4 青檀不同表型间相关分析

4 结论与讨论

8 个青檀半同胞家系的方差分析结果显示，7个生长性状中除叶面积外均达到显著差异水平，表明母树后代分化明显[15]。通过子代测定发现，8 个青檀半同胞家系7 个生长性状总体变异系数较大，其中轮枝数总体变异系数最高，达到75.3%。变异越大，越有利于选择[16]。不同家系的不同生长性状存在不同的遗传变异参数，可作为苗期选择的重要指标。相关分析结果表明，苗高与其他5 个生长性状（除SPAD 外）均存在显著相关，因此选择苗高作为苗期生长优良家系初选的生长表型。以苗高为指标，通过多重比较，综合选择出1 个生长表现均优良的家系（晏公家系），其家系1年生苗平均苗高、地径、轮枝数分别为96.3 cm、8.2 mm、13.2 根，均远远高于参试家系苗高总平均值（75.4 cm）、地径总平均值（6.3 mm）、轮枝数总平均值（7.2）。

本试验仅仅对青檀苗期生长表现进行研究，下一步将对青檀无性系生长指标进行测定，以便于进行青檀优树选择。