油松不同种源遗传变异及优良种源筛选

摘要：为了建设油松高世代种子园，选择建园亲本，本试验对50个油松种源苗木的新梢粗、新梢长、冻害程度3项指标的观测、分析，结果表明，不同种源在多个性状存在广泛变异，各性状之间差异达到极显著水平，经过聚类分析50个种源划分为3类，结合多重比较结果，初步认为在山西表现最好种源是S118、石堡49号、S125、中湾5号、蔡家川22号。

关键词：油松；种源选择；遗传变异；抗逆性；

Genetic variation of different provenances of P. tabuliformis and selection of excellent provenances

Du Ye

（National Forestry Bureau in Heicha Mountain，Lanxian，Shanxi 035200，China）

Abstract：In order to build a high-generation seed orchard of Pinus tabuliformis and select the parents to build the garden， this experiment observed and analyzed the three indicators of new shoot diameter， new shoot length and frost damage degree of 50 P. tabuliformis provenance seedlings， and the results showed that there was extensive variation in multiple traits in different provenances， and the differences between the traits reached a very significant level， and the 50 provenances were divided into three categories through cluster analysis， combined with the results of multiple comparisons， it was preliminarily believed that the best provenances in Shanxi were S118， Shibao 49， S125， Zhongwan 5 and Caijiachuan 22.

Key words： Pinus tabuliformis; provenance selection; Genetic var

油松（Pinus tabulaeformis Carr.） 是中国华北、西北和东北部分地区十分重要的用材和生态树种，自然分布区辽阔，在较大范围的立地条件下具有显著的比较经济优势，在维护区域国土生态安 全中有突出战略地位，是我国北方干旱山地生态防护林与林业经济建设中十分重要的组成部分[1，2]。种内地理变异的大小与树种分布区的大小及分 布区内环境差异的大小密切相关，油松广泛的分布 范围为其地理变异规律研究提供了丰富的原材料。油松的全分布区地理种源试验主要开展于20世纪 80 年代。对苗期和幼树的研究结果显示，不同地理起源的油松种群间适应性与生长性状变异显著、普遍，变异趋势呈非连续变异和生态型变异，也有随机变异，各种变异特征与地理气候因素的相关关系比较复杂[3-5]。把全分布区的油松种源集中在一块进行种源对比试验，研究相对一致的自然环境下不同种源的变异及其遗传稳定性，选择优良种源，精选优良单株，建设种子园可有更高的子代遗传增益。在现有种子园的高改良轮建设中，补充这些优良的种质资源，对拓宽良种的遗传基础，提高良种品质更具价值。本试验是从甘肃、陕西油松天然林引进油松种源，进行繁育、造林试验，进而选择适合山西省的优良种源，为以后建立高世代种子园提供优质建园材料。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验地位于隰县，（111°12′E，36°45′N），地处吕梁山脉南端，紫荆山东麓，海拔1 570 ～ 1 930 m，年均气温8 ℃，年无霜期 120 ～ 140 d，极端最高气温32 ℃，极端最低气温 −21.5 ℃，最深冻土层0.91 m，年降雨量580 ～ 810 mm，土壤为山地棕壤，地形为石质山。

1.2试验材料

本试验于2023年春，从甘肃正宁县、陕西黄陵县收集50个种源（见表1），每个种源至少30个接穗，并于当年5月，以当地油松为砧木，进行嫁接繁育保存，并调查嫁接成活率、新梢生长量、冻害程度等指标。

1.3试验方法

（1）嫁接成活率：嫁接后3个月内调查嫁接成活率。每个种源调查30株，计算平均成活率。

（2）生长指标调查：嫁接成活后，当年冬季调查新梢长，新梢粗等指标。

（3）冻害调查：2024年调查新梢受冻情况，新梢全部抽稍为重度（附1分）；抽稍3/4（附2分），抽稍1/2（附3分），没有抽稍（附4分）。

将生长性状、冻害程度的指标数据进行方差分析，多重比较，聚类分析，研究种源间的变异水平，为试验点初选出最佳种源。

2.结果分析

2.1不同种源间的性状变异分析

由表2可知，在上庄油松种子园通过嫁接繁殖，平均嫁接成活率为92%，变异幅度为83%～97%；一年生新梢平均长为18.61cm， 新梢长最大值为54.77cm，是新梢长最小值的（9.67 cm）5.6倍；一年生新梢平均粗为0.80 cm， 新梢粗最大值为1.265 cm，是新梢粗最小值的（0.576 cm）2.2倍；由于2023年冬季连续下大雪，经历极端低温，发生抽稍现象，新梢平均抽稍在1/2～3/4，受冻害较为严重。

2.2不同种源间的性状方差分析

种源间各性状的方差分析见下表，由表3可知，不同种源新梢粗、新梢长、冻害程度之间存在差异，且达到极显著水平（P＜0.01）。

4.3不同种源间的性状多重比较

通过上述方差分析结果可知，50个种源在3个指标上均表现为总体差异极显著，因此，进一步进行各种源两两之间在这些指标上的差异显著性检验。在50个种源中，新梢粗超出所有种源平均值（0.80cm）20％以上的，分别是 S118、石堡49号、S125、中湾5号、蔡家川22号、S101、S08、S100；新梢长超出所有种源平均值（19.47cm）20％以上的，分别是S118、石堡49号、中湾5号、蔡家川48号、蔡家川22号、蔡家川33号、蔡家川40号、S125、S101；抗冻害能力超出所有种源平均值（2.58）30％以上的，分别是中湾5号、太11号、石堡69号、石堡49号、马栏3号、中湾14号、马栏50号、蔡家川22号、S125、S118、S101。

4.4种源聚类分析

以种源的新梢粗、新梢长、冻害程度为指标，对50个油松种源用系统聚类法进行聚类，结果（图1）表明，供试的50个种源划分为3类，第１类为生长表现最好的种源，来自陕西的S118，新梢生长量大并且抗霜冻能力强；第２类为生长表现急抗冻害较好的种源，包括中湾5号、石堡49号、蔡家川48号、蔡家川22号、蔡家川40号、蔡家川33号、S125，共7个种源；第３类为生长量较小以及抗冻害能力一般。

5.结论与讨论

种源选择是油松遗传改良的重要手段之一，研究结果证明种源选择能取得良好的改良效果。不同种源在不同引种地的表现不同，引种成败与地理分布和气候条件直接相关[6，9]，本试验从甘肃、陕西引进的50个油松种源在山西隰县的生长表现，通过对新梢粗、新梢长、冻害程度3项指标的观测、分析，结果表明，不同种源在多个性状存在广泛变异，各性状之间差异达到极显著水平，经过聚类分析50个种源划分为3类，结合多重比较结果，初步认为在山西隰县表现最好种源是，S118、石堡49号、S125、中湾5号、蔡家川22号。

开展油松种源选择工作以来，先后对油松苗期生长性状及适应性等方面开展过研究，筛选适应局部区域的优良种源，但是筛选出的优良种源后续适应性研究缺乏研究的连续性[7，8]。本研究组以油松主要分布区种源为研究对象，对油松种源苗期的生长特性、生长量性状、抗逆性等进行了研究。油松抗寒性状在种源间选择潜力较大，部分种源内抗寒性状变异系数也较大，初步确定在种源内开展抗逆性单株筛选的可行性[10]。因此，在此研究基础上加强对种源内的单株筛选工作，可望获得优良的无性系，取得较好的遗传改良效果。

参考文献

[1]白艳林. 山西省隰县油松优良种源及优树筛选[D].内蒙古农业大学，2023.

[2]胡舜尧. 油松不同种源对干旱胁迫的生理响应差异及抗旱性评价[D].沈阳农业大学，2023..

[3]马建权，安向明，姬彩霞，等.不同种源油松播种幼苗生长性状及适应性调查[J].陕西林业科技，2022，50（06）：26-31.

[4]黄琛. 油松优良种源的早期选择[D].河北科技师范学院，2019.

[5]王建义.油松24种源单萜烯组分遗传变异[J].东北林业大学学报，2017，45（06）：22-25..

[6]杜保国.油松种源差异性及其响应干旱胁迫的代谢物组学研究展望[J].绵阳师范学院学报，2017，36（05）：63-67+72.

[7]赵晴晴，王傲楠，王壹，等.油松26个种源苗期生长及光合特性比较[J].东北林业大学学报，2016，44（11）：19-23.

[8]汪洋，闫慧娟，张国君，等.油松不同种源种子萌发特性[J].西北林学院学报，2015，30（06）：143-146+216.

[9]张康跃，张国君，杨俊明.油松不同种源苗期生长动态比较[J].江西农业学报，2014，26（11）：32-35.

[10]张新波，李悦，袁虎威，等.山西油松天然林分21年子代生长性状遗传变异研究[J].北京林业大学学报，2014，36（03）：104-109.