14年生马尾松第1代种子园半同胞子代测定

张运根

(三明市国有林场工作站，福建 三明 365000)

马尾松(Pinusmassoniana)具有速生、丰产、抗逆性强等优良特性，是福建省主要造林乡土树种之一，经济价值高，用途广，可广泛用于造纸、矿柱、建筑、家具、装饰、交通等行业[1]。福建省马尾松种质资源丰富，是马尾松的优良种源区。20世纪50年代末，福建省就开始了马尾松种源试验，经过多年不断探索研究，目前马尾松育种已进入高世代改良阶段[2-8]。虽然马尾松遗传改良取得阶段性成果，但是林木育种工作是一项需要长期坚持的工作。因此，本研究对福建省将乐国有林场14年生马尾松第1代种子园半同胞子代测定林进行调查，分析树高、胸径和材积在家系间的遗传变异，并开展速生优良家系选择，以期为马尾松优良家系的推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验林营建于福建省将乐国有林场明头山工区61林班18大班11小班，地处117°27′20″E、26°39′50″N，低山丘陵地貌，海拔205～260 m，坡度24°～35°，坡向西南。属亚热带海洋性季风气候，年均气温18.7 ℃，年均降水量1676 mm，年均相对湿度81.1%。土壤为山地红壤，土层厚度70～100 cm，腐殖层厚度6～20 cm，立地质量等级为Ⅱ级。前茬为马尾松人工纯林。

1.2 参试材料

子代测定材料为福建省漳平五一国有林场马尾松第1代种子园中36个家系的半同胞子代，以将乐县40年生人工林中采集的混合种子为对照。2007年5月采用营养袋育苗，2008年3月造林，初植密度为2500株·hm-2，即株行距2.0 m×2.0 m。

1.3 田间试验设计

采用完全随机区组试验设计(RCB)布置田间试验，包含36个家系(处理)和1个对照共计37个参试处理，8次重复，4株单列小区，重复顺坡由上往下排列，小区沿水平方向排列，小区内单株顺坡由上往下直线排列。2021年12月(林龄14 a，未间伐)每木调查树高、胸径。

1.4 统计分析方法

2 结果与分析

2.1 家系间生长表型变异

14年生马尾松第1代种子园半同胞家系树高、胸径、材积的平均生长量见表1。树高最小值为7.40 m，最大值为14.70 m，平均值为10.71 m，年平均生长量为0.77 m，树高在家系水平上变幅为7.30 m，家系间表型变异系数为9.86%。胸径最小值为11.34 cm，最大值为21.70 cm，平均值为14.36 cm，年平均生长量为1.03 cm，胸径在家系水平上变幅为10.36 cm，家系间表型变异系数为12.31%。单株立木材积最小值为0.0911 m3，最大值为0.2072 m3，平均值为0.0902 m3，年平均生长量为0.0064 m3，单株立木材积在家系水平上变幅为0.1161 m3，家系间表型变异系数为23.78%。家系间树高、胸径和单株立木材积表型变异丰富。

表1 14年生马尾松第1代种子园半同胞家系生长量

2.2 家系间生长性状遗传变异

14年生马尾松第1代种子园半同胞家系生长性状方差分析结果见表2。树高、胸径、单株立木材积在家系间差异极显著，生长性状在家系间具有遗传变异。进一步方差分解，并估算遗传参数见表3。树高、胸径、单株立木材积的遗传变异系数分别为2.37%、4.29%、9.05%，遗传分化系数分别为41.40%、42.39%、38.69%，表明这3个性状的遗传变异分别占各自群体均值的2.37%、4.29%、9.05%，而家系分别为这3个性状提供了41.40%、42.39%、38.69%的遗传变异。树高、胸径、单株立木材积的狭义遗传力分别为0.2510、0.1217、0.1378，表明马尾松第1代种子园家系间在树高、胸径、单株立木材积上的遗传差异，分别有25.10%、12.17%、13.78%可稳定遗传至子代。

表2 14年生马尾松第1代种子园半同胞家系生长性状方差分析

表3 生长性状方差分解及遗传参数估算

2.3 速生家系选择

遗传变异系数与遗传力的乘积值越大，选择获得的遗传增益越大。由表3可知，遗传变异系数与狭义遗传力的乘积值，单株立木材积较树高和胸径大，对其选择可以获得相对较高的遗传增益。因此，以单株立木材积为选择性状，以遗传增益不低于10%为指标，筛选出5个马尾松第1代种子园速生优良家系(表4)。入选速生优良家系平均树高、胸径、单株立木材积分别为15.03 m、23.55 cm、0.1632 m3，遗传增益分别为10.12%、7.79%、11.14%，分别比40年生人工林混合种(对照)大49.11%、69.67%、81.54%，选择效果明显。

表4 速生优良家系(14 a)

3 结论与讨论

马尾松第1代种子园家系14年生时平均树高、胸径、单株立木材积分别为10.71 m、14.36 cm、0.0902 m3，生长差异明显，且在家系间差异极显著。遗传变异系数分别为2.37%、4.29%、9.05%，遗传分化系数分别为41.40%、42.39%、38.69%，狭义遗传力分别为0.2510、0.1217、0.1378。以单株立木材积遗传增益不低于10%为指标，筛选出5个马尾松第1代种子园速生优良家系(32、9、18、8、34)，其平均树高、胸径、单株立木材积分别为15.03 m、23.55 cm、0.1632 m3，遗传增益分别为10.12%、7.79%、11.14%，分别比40年生人工林混合种(对照)大49.11%、69.67%、81.54%，选择的优良家系效果明显。说明14年生时可进行优选或者去劣选择。选择的较优家系可作为优良品种进行应用推广，可用于营建马尾松高世代育种园的建园材料。但在实际生产应用中，马尾松胸径和材积的生长指标与木材相对密度呈微弱的负相关，生长和材性相互独立[10]。今后还应继续跟踪调查，重点观测，进行生长与材性的联合选择，以期筛选出适应福建省马尾松产区推广和不同培育用途的更佳优良家系。

马尾松是南方红壤侵蚀区的先锋树种[11]，对退化地的植被恢复，带动群落养分循环，改善土壤结构提高肥力具有显著作用。其与阔叶树种混交可有效促进人工林凋落物木质素降解，有利于林地有机质形成和养分元素矿化，提高人工混交林自肥能力[12]，对提高人工林质量具有意义。我国当前马尾松已进入第2代遗传改良阶段，建立了充足的种子园，选择速生型和较速生稳定型家系[13]有利于最大发挥马尾松遗传改良效果，充分发挥马尾松先锋树种的林学特点，改善困难立地土壤条件，解决困难立地造林难的实际问题，扩大森林碳库容量。