半枫荷12 个优树家系子代苗期生长差异分析

朱江华，欧斌，韩璐，李远章，欧述荣

（1.江西环境工程职业学院，江西 赣州 341000；2.赣州市森源科技种苗场，江西 安远 342100）

半枫荷Semiliquidambar cathayensis为金缕梅科Hamamelidaceae 半枫荷属Semiliquidambar常绿乔木，国家二级重点保护野生植物，是我国特有种，因叶异形，既似枫香树Liquidambar formosana又似木荷Schima superba，具有枫香树属Liquidambar和蕈树属Altingia共有的综合特征而得名[1-2]。半枫荷树干通直，树形卵形，极具观赏价值，是优良的园林绿化乡土树种，其木材材性稳定，不易开裂，是造纸纤维原料，也是纤维板、刨花板等的优质原材料[3-5]。此外，半枫荷的药用价值也极高，其根、枝、叶、树皮和花蜜均可入药，内外皆用，具有祛风除湿、舒筋活血等功效，又具有活血、化瘀、止痛的功效，是产区群众自采自用的常见中药材[6-7]。

半枫荷具有的重要价值，导致其被过度开发，野生资源遭遇到了极大程度地破坏。半枫荷资源稀少，分布零散，主要分布于江西南部、广西北部、贵州南部、广东（海南岛在内）、湖南南部等地的山区[8-9]。目前，对半枫荷的研究主要集中在苗木无性繁育方法[10-15]、化学成分提取和药学研究[16-17]、栽培和混交造林[18-19]及对半枫荷叶进行转录组测序分析等方面[20-21]。罗仕祥[22]对福建连城的半枫荷生境进行了调查，并采用3 株优势木对比法进行了优树初选。但从子代苗期测定方面进行半枫荷优树评价的研究尚未见报道。为此，本文对江西5 个种源的12 个半枫荷优树家系进行采种育苗，测定其子代苗期生长量，并进行子代的生长差异性分析，以期为半枫荷的优树选择研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2018 年10—11 月，赣州市森源科技种苗场在半枫荷种源地，采用优势树对比法选择优树，并采集优树种子，优树家系与种源地情况见表1。2019 年3 月，在该苗场安远牛犬山育苗点进行育苗。2020 年2 月，调查1年生苗木的苗高和地径2 个生长指标。

表1 半枫荷优树家系的种源Table 1 The provenance of plus S.cathayensis tree

1.2 育苗试验

1.2.1 试验地概况 试验地设置在赣州市森源科技种苗场苗圃地，该试验地位于江西省赣州市安远县版石镇牛犬山长坑林班境内，地处坐标为115°15′～ 114°30′ E，25°21′～ 25°30′ N，海拔为242 m，属中亚热带季风型湿润气候区，气候温和，雨量充沛，无霜期长，年平均气温为18.7℃，年积温为5 923.2℃，年平均降水量为1 650 mm，相对湿度为76.4%，无霜期为282 d。

1.2.2 整地作苗床 苗圃地前茬作物是水稻田，土壤为砂壤土，pH 值5.5，肥力适中，排水良好。2018 年11月，清理杂草后机器翻耕、开沟，人工碎土作床，苗床宽为1.2 m，深沟宽为50 cm。

1.2.3 播种 2019 年3 月12 日，翻耕苗床，播种前先在床面上垫2 cm 厚的黄心土。3 月13 日播种，育苗试验采用随机区组试验设计，按30 kg·hm-2的播种量以块状撒播方式分优树家系进行播种育苗，在分界区用杉木板条隔离，距离为5 cm 左右，放置PVC 塑料牌，记录优树家系编号区域。播种后，覆盖一层黄心土，厚度以不见种子为度，并加盖10～ 15 cm 厚的芒箕Dicranopteris pedata以减小温度变化梯度和保持湿润。

1.2.4 苗田管理 苗木田间管理主要是灌溉、除草、施肥、防虫防病，其它苗田管理技术措施同一般苗木大田育苗。本试验中，播种后在4 月7 日出苗，于4 月10 日揭去芒萁，喷洒1 000 倍托布津一次，4 月27 日终出苗，优树家系的播种发芽成苗情况均良好，故未进行间苗处理。苗田追施云峰牌复合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）和九江牌尿素（总养分≥46%），于5 月12 日、5 月26 日、5 月28 日、7 月8 日追施复合肥，施肥量分别为3.75、7.50、7.50、7.50 kg·hm-2，于5 月17 日追施尿素，施肥量为2.25 kg·hm-2。

1.3 苗木生长量调查

2020 年2 月，在每个优树家系育苗区采用机械布点法进行样地设置，小样方面积为1 m2，在每个小样方内随机抽取50 株苗木，用卷尺测量苗高，用游标卡尺测量地径。

1.4 数据处理

利用Excel 软件和SPSS 20.0 进行数据处理和分析，并采用Duncan’s 新复极差法进行显著性检验。变异系数（Vi）的计算公式为：

式中，σi表示标准差；表示平均值。

2 结果与分析

2.1 半枫荷不同优树家系苗期生长差异分析

半枫荷不同优树家系苗高和地径生长量比较结果见表2，苗高和地径生长量方差分析结果见表3。由表2 和表3 可知，半枫荷不同优树家系的苗高、地径生长量差异均达极显著水平（P<0.01）。

表2 半枫荷不同优树家系苗高和地径生长量比较Table 2 Height and ground diameter growth of seedlings of different plus tree

表3 半枫荷不同优树家系苗高和地径生长量方差分析Table 3 ANOVA on height and ground diameter growth of seedlings of different plus S. cathayensis tree

12 个半枫荷优树家系的苗高总均值为66.76 cm，其中，7 个优树家系的苗高均值大于总均值，占比为58.33%；5 号优树家系的苗高最大，为72.04 cm，高出总均值7.91%，其Vi为0.208 6；其次是1 号优树家系，苗高为71.60 cm，高出总均值7.25%；12 号优树家系的苗高最小，为60.02 cm，低于总均值10.10%；3 号优树家系的苗高的Vi最大，为0.288 7，表明该优树家系的子代苗高生长量离散程度最高。

12 个半枫荷优树家系地径总均值为0.71 cm，其中，6 个优树家系的地径均值大于总均值，占比为50.00%；12 号优树家系的地径最大，为0.85 cm，高出总均值19.72%，Vi最小，为0.197 9，表明该优树家系的子代地径生长量离散程度相对较低；其次是11 号优树家系，地径为0.79 cm，高出总均值11.27%；4 号优树家系的地径最小，为0.61 cm，低于总均值14.08%；10 号优树家系地径的Vi最大，为0.326 2，表明该优树家系的子代地径生长量离散程度最高。

2.2 半枫荷不同优树家系苗高和地径生长量相关性分析

半枫荷不同优树家系苗期苗高和地径生长量指标间的相关性分析见表4。采用Pearson 相关系数法进行双变量相关分析，结果表明苗高和地径间的相关系数r=-0.361，P=0.249 >0.01，差异不显著。这表明两变量间不存在显著的线性正相关关系，即地径并不随着苗高的增加而增加。

表4 半枫荷不同优树家系苗高和地径生长量相关性分析Table 4 Correlation analysis on height and ground diameter growth of seedlings of different plus S.cathayensis trees

2.3 半枫荷不同优树家系苗高和地径聚类分析

利用SPSS 20.0 对12 个半枫荷优树家系的苗高和地径指标进行聚类，以欧氏距离为遗传距离，采用Ward聚类法，在遗传距离5 处将参试材料分为4 类（图1）。各类群具体指标性状生长量情况见表5。

表5 半枫荷优树家系子代测定高和地径生长量各类群性状特征Table 5 Progeny test on height and ground diameter growth of various groups of plus S.cathayensis trees

由图1 可知，类群Ⅰ包括4 个优树家系，占优树家系总数量的33.33%，其苗高均值处于最高水平，地径均值处于最低水平，分别为70.74 cm和0.66 cm，Vi分别为0.028 4 和0.046 8；类群Ⅱ包括3 个优树家系，占优树家系总数的25.00%，苗高、地径综合而言处于中上水平，其均值分别为69.23 cm 和0.74 cm，Vi值分别为0.022 9 和0.036 2；类群Ⅲ包括3 个优树家系，占优树家系总数的25.00%，其苗高均值处于最低水平，地径均值处于较低水平，分别为61.89 m 和0.68 cm，Vi值分别为0.017 3 和0.049 7。类群Ⅳ包括2 个家系，占优树家系总数的16.67%，其苗高均值处于较低水平，地径均值均处于最高水平，分别为62.39 cm 和0.82 cm，其Vi值分别为0.053 7 和0.047 4。

图1 12 个半枫荷优树家系苗高和地径指标聚类图Figure 1 Cluster diagram of seedling height and ground diameter of 12 S.cathayensis select tree

综上分析，聚类分析的最优类群为类群Ⅱ，其优树家系分别为3 号、6 号、8 号3 个。

3 小结与讨论

（1）植株的生长在自然环境中受到生物因素和非生物因素的影响，苗木生长的优良情况主要是看苗木的质量[23]。播种苗受个体遗传性、环境因子和人为技术措施等影响，个体的生长状况差异较大[24]。此外，同一树种，在相对一致的环境中培育，生长表现和成活率上的差异主要取决于苗木内在品质和与立地条件的适应程度[25]。本试验中，5 个江西种源的12 个半枫荷优树家系的苗高、胸径生长量差异均达极显著水平（P<0.01），表明半枫荷不同优树采种育苗的苗木生长量有显著不同，这与徐放等[26]对红锥Castanopsis h ystrix14 个半同胞子代苗期的生长差异分析结果、罗建勋等[27]对19 个不同家系毛叶山桐子Idesia polycarpavar.vestita生长性状统计分析结果和伍铭凯等[28]对榉树Zelkova s errata初选优树子代苗期对比试验结果一致，与树种的优树种源不同有一定的相关性。赖丽仙[29]等的试验结果表明，不同半枫荷种源的苗木生长量差异较为显著，并将半枫荷1年生播种苗的生长过程划分为出苗期、生长初期、速生期、生长后期4 个时期。

（2）半枫荷实生苗存在显著的叶形分化现象，叶形分化对苗木的地径、苗高生长存在显著影响[30]。不同叶形半枫荷幼苗在生长、外观形态和生物量积累上也均存在显著差异[31]。本试验中，5 号优树家系的苗高最大，为72.04 cm，但地径生长量表现不突出，12 号优树家系的地径最大，为0.85 cm，而苗高均值最低，仅为60.02 cm，进一步对苗期生长量指标进行相关性分析，结果表明苗高和地径两个变量间不存在显著的线性正相关关系，这可能与半枫荷优树的叶片分化类别有一定关系。

（3）为了更加客观和全面地评价苗木质量，应当综合多指标对树种苗期生长进行多性状综合评价。本研究表明，单一生长量指标不宜作为半枫荷树种的优树家系苗期测定的选择参考，对12 个半枫荷优树家系的苗高和地径指标进行聚类，将参试材料分为4 类，最优类群为类群Ⅱ，综合苗高和地径生长量指标，初步筛选出3 号、6 号、8 号3 个优树家系。

本试验对于半枫荷育苗周期的研究相对较短，苗木遗传品质的优良性在苗期并没有完全表现，进行多地、多重复的育苗试验观测，才能更客观全面地反映半枫荷实生苗的生长规律及分析优树家系间的差异，对半枫荷资源的保护和种源优树选择有更强的指导意义。