闽东北高海拔地区无患子优良家系选择

林小娟

(周宁县林业局， 福建 宁德 355400)

无患子Sapindusmukorossi喜光，较耐阴寒，耐干旱，对土壤要求不严，抗风力强，生长速度快，寿命长[1-3]，种植地区以长江以南为主，分布范围较广泛，是一种集生物能源、药用、天然洗涤剂、农药、日化和工业等多功能于一身、综合开发价值极高的生物能源树种、绿化景观树种，也是福建省主要乡土造林树种之一[4-5]。目前，随着人们生态环境意识的不断提高，无患子这种有很大利用价值且能够循环利用的植物越来越成为研究的对象[6]。无患子属种质资源是无患子产业发展的基础[7]，为确保无患子造林工作质量，必须把握无患子的形态学特征及生物学特性[8]，通过无患子种源试验、优良单株选择、家系及无性系试验等，从而选择出具有良好遗传品质的种质资源，尤其是无患子家系间生长性状的遗传变异丰富，具有较大良种选育潜力[9]，是无患子良种选育和定向培育的重要手段[10]，因此，开展家系选择，对于无患子种质资源保存和生产具有极其重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

2010年在闽东北的周宁县七步镇开展无患子优良家系栽培试验。试验育苗地在七步镇后洋村，常规播种育苗。当年12月进行就地山场移苗造林，一年生苗木平均高度35 cm。造林地属中亚热带海洋性季风山地气候，为马尾松林采伐迹地，适宜无患子生长。试验地面积8 hm2，海拔750～780 m，坡向东南，坡度11°。

1.2 试验设计及指标测定

试验采用完全随机区组设计，51个家系，3次重复，3个区组，153个处理小区，每个处理小区24株，株行距4 m×3 m，处理小区之间设立隔离行。2010-2012年每年年底调查造林成活率、保存率、树高、胸径和冠幅等生长性状。2012年底项目组根据3年生家系幼林早期选择，初步筛选出12个无患子优良家系。2021年12月对试验林再次进行每木调查，由于试验时间迄今已有十几年，试验林地后期管护不当，试验地现有保留完整供试的家系只有46个。调查指标为保存率、树高、胸径、冠幅、果实以及病虫害发生情况。根据调查数据着重分析初筛的12个无患子优良家系之间林木树高、胸径、冠幅生长情况以及遗传力、遗传增益等。遗传增益计算公式：ΔG=h2s/χp，其中ΔG为遗传增益，s为选择差，h2为半同胞家系遗传力，χ为家系生长性状平均值。

1.3 数据处理

试验数据利用Microsoft Excel 2007进行图表整理，采用SPSS 13.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 无患子家系生长特性及显著性分析

2.1.1无患子家系生长特性分析 由表1可知，无患子平均树高6.8 m、平均胸径11.2 cm、平均冠幅3.9 m。无患子树高、胸径及冠幅均存在较大的遗传变异，其中树高变异系数5.72%、胸径变异系数4.81%、冠幅变异系数3.72%。变异系数树高大于胸径、胸径则又大于冠幅。通过遗传变异选择，能获得较为明显的遗传增益。

表1 无患子46个家系12年生林木生长情况

续表1

2.1.2无患子家系生长指标显著性分析 由表2可知，供试的46个无患子不同家系之间在树高、胸径方面存在极显著差异(P<0.01)，在冠幅方面存在显著差异(P<0.05)。

表2 无患子46个家系12年生林木生长指标显著性分析

2.2 无患子家系生长指标相关性分析

由表3可知，46个无患子优良家系12年生林木的树高、胸径及冠幅三者之间存在极显著的相关，说明在无患子遗传选育中主要对某个生长性状加以选择，会对其他2种生长性状产生极其显著的影响。

表3 无患子46个家系12年生林木生长性状的相关系数

2.3 优良家系选择

通过无患子不同家系树高、胸径及冠幅的遗传力的计算，其遗传力分别为0.455 8、0.405 4、0.256 8，由于无患子的树高、胸径遗传力明显大于冠幅的遗传力，因此在生产实践中人们可以采用树高和胸径作为无患子优良家系选择的主要指标。

按照树高、胸径及冠幅平均值较大入选的原则，在供试家系中筛选出8个无患子优良家系，家系号分别是75、78、43、35、46、73、16、23，见表4。8个优良家系的平均树高、胸径、冠幅分别为8.1 m、13.9 cm、5.0 m，分别比参试家系总体平均值高18.4%、24.6%及27.2%；其树高、胸径、冠幅三者平均变异系数之和为10.31%、0.89%、56.45%、2.25%、0.65%、34.64%、1.27%、57.38%，其中家系号43、23、73的树高、胸径、冠幅三者平均变异系数之和较高。在遗传育种过程中，如果林木生长的性状指标变异程度较高，则能够为选择优良的家系打下坚实的基础。8个优良家系的平均树高、胸径、冠幅三者之和分别为29.2、29.9、27.8、27.5、25.8、24.7、26.2、24.5，其中家系号为78、75、43、35的无患子家系总体长势表现更为突出。

表4 8个无患子优良家系树高、胸径、冠幅平均生长情况

根据调查数据计算得到，树高、胸径及冠幅的平均遗传增益为12.2%，其中树高、胸径、冠幅平均增益分别为10.8%、17.2%、8.5%。

3 结论与讨论

通过对周宁县46个无患子优良家系12年生调查数据分析表明，无患子树高、胸径、冠幅都存在较大的遗传变异，其中树高变异系数最大，胸径次之，冠幅再次之。显著性分析表明，供试的46个无患子不同家系之间在树高、胸径方面存在极显著性的差异，在冠幅方面也存在显著差异。无患子遗传力分析结果表明，其遗传力树高、胸径明显大于冠幅。遗传多样性主要来源于居群内，其次是地理隔离和居群间[11]。因此，在生产实践中人们可以采用树高和胸径作为无患子优良家系选择的主要指标。

筛选出8个无患子优良家系，其平均树高、胸径、冠幅分别比参试家系总体平均值高18.4%、24.6%及27.2%。树高、胸径及冠幅的平均遗传增益12.2%，其中树高、胸径、冠幅平均增益分别为10.8%、17.2%、8.5%。根据现场调查，选择出的8个无患子优良家系具有果穗多，果粒密集，结果枝分布均匀，丰产性良好等较优的综合经济指标，可用于生产。

目前对于无患子种质资源的评价与筛选虽已经进行了多年，但对无患子优良种质资源的评价多集中于种子部分，评价指标不够全面[12]。今后应综合考虑其产量、树体大小年、生态适应性、抗逆性和稳定性等，按照生产目的选育良种，因地制宜，就不同地形、地貌采取不同的栽植和经营方式，引用先进实用的果树育苗、修剪、施肥等技术，实现高产、稳产、高效益[13-15]。本试验将福建省周宁县作为试验点，开展高海拔区无患子优良家系选择，旨在为福建高海拔地区的无患子能源林的种苗调拨提供理论依据。其主要经济性状在福建周宁的后期表现，有待于进一步观察。