馬尾松第1代種子園自由授粉子代測定及早期選擇

摘 要：對5a生馬尾松第1代種子園自由授粉子代測定林進行調查分析，結果表明：馬尾松第1代種子園子代5a生時樹高、胸徑、單株立木材積平均值分別為4.22m、5.9cm和0.007 13m3。樹高、胸徑、單株立木材積在家系間差異均達極顯著水平。單株立木材積遺傳變異系數達到12.47%，家系遺傳力為0.687 1，單株遺傳力為0.291 0。篩選出11個馬尾松第1代種子園速生優良家系，單株立木材積平均值為0.008 31m3，家系遺傳增益達11.37%。篩選出25株速生優良單株，單株立木材積平均值為0.016 08m3，單株遺傳增益達36.53%。

關鍵詞：馬尾松；第1代種子園；子代測定；遺傳變異；選擇

中圖分類號 S791.248 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）12-92-03

馬尾松（Pinus massoniana Lamb.）是我國南方主要的鄉土樹種和最重要的造林用材樹種之一，是優良的工業原料材樹種，其廣泛用于建筑、坑木、枕木、橋梁、松脂、造紙等領域 [1-2]。我國對馬尾松遺傳改良的研究始于20世紀50年代末[3]，1980年后馬尾松良種選育正式列入國家重點科研項目，20世紀90年代后馬尾松遺傳改良從單一木材產量改良逐步轉向木材產量和質量性狀兼顧的改良，尤其是對馬尾松紙漿材改良進行了重點研究[4-5]。近年來，經濟社會的發展對馬尾松木材需求量不斷增加，林業生產中對馬尾松良種的需求旺盛。我國已完成馬尾松第1代改良，并建立了大批馬尾松第1代種子園，這些種子園目前還在良種供應中發揮著重要作用。鑒于此，本研究以福建省將樂國有林場5a生馬尾松第1代種子園自由授粉子代測定林為對象，開展馬尾松第1代種子園自由授粉子代測定及早期選擇研究，以期為馬尾松第1代種子園去劣疏伐提供依據，同時初步選擇一批速生優良家系和單株供生產推廣應用。

1 材料與方法

1.1 試驗點概況 試驗點位于福建省將樂國有林場，E117°27′20″，N26°39′50″。年均氣溫18.7℃，年均降水量1 676mm，年均蒸發量1 204mm，無霜期298d，氣候溫暖濕潤。丘陵地貌，坡位全坡，海拔為100～220m。土壤為山地紅壤，土層厚度為80～100cm，Ⅱ～Ⅲ類立地，適合馬尾松生長。

1.2 材料來源與田間試驗設計 參試材料為福建省漳平五一國有林場馬尾松第1代種子園36個家系的自由授粉子代，以將樂縣商品種為對照。2007年利用營養袋育苗，2008年春造林，造林株行距為2.0m×2.0m。田間試驗設計為完全隨機區組試驗設計，37個處理（包含1個對照），8次重復，4株小區。2012年底每木調查樹高、胸徑。

1.3 統計分析方法 根據測定的樹高和胸徑值估算單株材積[6]：V=0.000 062 341 83D1.855 149 7H0.956 824 92。以單株為單位進行方差分析和遺傳參數的估算[7-9]。方差分析線性模型為：[Yijk=x+Bi+Fj+（B×F）ij+Eijk]，YijK為第i個重復第j個家系第k個觀察值，[x]為群體平均值，Bi為第i個重復的效應值，Fj為第j個家系的效應值，（B×F）ij為第i個重復第j個家系的交互效應值，

Eijk為機誤。家系遺傳力[h2f=δ2fδ2eNB+δ2fbB+δ2f]，單株遺傳力[h2i=4δ2fδ2e+δ2fb+δ2f]，遺傳增益[ΔG（%）=sh2fx×100]，[h2f]為家系遺傳力，[h2i]為單株遺傳力，[δ2f]為家系間方差，[δ2fb]為家系與重復的交互作用方差，[δ2e]為環境方差，N為小區株數，B為重復數，△G為遺傳增益，S為選擇差，[x]為群體平均值。

2 結果與分析

2.1 生長性狀表型差異分析 5a生馬尾松第1代種子園子代生長良好。表1列出了參試家系間樹高、胸徑、材積的平均生長情況。樹高最小值為3.83m，最大值為4.68m，平均值為4.22m，樹高在家系水平上變幅為0.85m，年平均生長量為0.84m，表型變異系數為4.32%。胸徑最小值為4.9cm，最大值為6.7cm，平均值為5.9cm，胸徑在家系水平上變幅為1.8cm，年平均生長量為1.2cm，表型變異系數為6.61%。單株立木材積最小值為0.004 78m3，最大值為0.009 99m3，平均值為0.007 13m3，單株立木材積在家系水平上變幅為0.005 21m3，年平均生長量為0.001 43m3，表型變異系數為14.67%。生長性狀在家系間表型變異較豐富，特別是單株立木材積性狀，這為優良家系選擇奠定了基礎。

2.2 生長性狀遺傳變異分析 生長性狀在家系間的表型差異一方面受遺傳因素的控制，另一方面受環境條件的控制。利用方差分析檢驗生長性狀差異來源，并估算遺傳參數，從而對參試家系進行選擇是優良家系選擇的主要方法。表2列出了5a生馬尾松第1代種子園自由授粉子代生長性狀的方差分析結果。樹高、胸徑、單株立木材積在家系間差異均達極顯著水平，表明參試家系間生長性狀均受到遺傳因素的顯著控制，為優良家系選擇提供了可能性。在方差分析基礎上，對各生長性狀遺傳參試進行估算，以此為據選擇適宜的選擇方法。表3列出了樹高、胸徑、單株立木材積的遺傳參數。單株立木材積遺傳變異系數相對最大，達到12.47%。因此，以單株立木材積為指標進行選擇可獲得較高的遺傳增益。單株立木材積家系遺傳力為0.687 1，單株遺傳力為0.291 0，表明其在家系水平上受到中度偏上的遺傳控制，在單株水平上受到較低的遺傳控制。因此，家系選擇時適宜較高的入選率，單株選擇時適宜較低的入選率，以保證獲得較高的遺傳增益。

綜上所述，以單株立木材積為指標，以較高的入選率選擇優良家系，以較低的入選率選擇優良單株，可獲得較高的遺傳增益。

2.3 速生優良家系及單株選擇 以30%入選率篩選出11個馬尾松第1代種子園速生優良家系，結果列于表4。入選速生優良家系單株立木材積平均值為0.008 31m3，家系遺傳增益達11.37%，入選家系均值較群體均值大16.55%，較對照均值大21.67%。特別是A9家系，單株立木材積遺傳增益高達27.60%，在生產推廣中應重點關注。

進行家系選擇的同時開展優良單株選擇，利用無性繁殖技術固定速生個體基因型，能最大限度獲得遺傳增益。以0.25%入選率篩選出25株速生優良單株，結果列于表5。入選優良單株的單株立木材積平均值為0.016 08m3，單株遺傳增益達36.53%，入選單株均值較群體均值大125.53%，較對照均值大135.43%，家系及單株選擇效果明顯。

3 結論與討論

自1983年馬尾松種子園營建技術被列為國家“六五”科技攻關課題以后的20多年時間，我國完成了馬尾松1代改良，目前已進入2代改良階段[10-12]。但目前進入盛產期的馬尾松第2代種子園面積較少，第2代種子園良種還不能完全滿足生產對良種的需求。馬尾松第1代種子園在一段時期內還肩負著良種生產的任務，因此加強馬尾松第1代種子園子代測定研究，一方面為其去劣疏伐提供依據，另一方面為馬尾松第2代種子園建設選擇建園材料，是充分發揮馬尾松第1代種子園生產潛力的重要途徑。

本研究以馬尾松第1代種子園自由授粉子代測定林為對象，開展馬尾松第1代種子園速生優良家系早期選擇。馬尾松第1代種子園子代5a生時樹高、胸徑、單株立木材積平均值分別為4.22m、5.9cm和0.007 13m3。樹高、胸徑、單株立木材積在家系間差異均達極顯著水平。其中，單株立木材積遺傳變異系數達到12.47%，家系遺傳力為0.687 1，單株遺傳力為0.291 0，其在家系水平上受到中度偏上的遺傳控制，在單株水平上受到較低的遺傳控制。以30%入選率篩選出11個馬尾松第1代種子園速生優良家系，單株立木材積平均值為0.008 31m3，家系遺傳增益達11.37%，入選家系均值較群體均值大16.55%，較對照均值大21.67%。以0.25%入選率篩選出25株速生優良單株，單株立木材積平均值為0.0160 8m3，單株遺傳增益達36.53%，入選單株均值較群體均值大125.53%，較對照均值大135.43%。

研究結果為馬尾松第1代種子園去劣疏伐提供了依據，可根據選擇結果，對速生優良家系單獨采種，在生產中推廣應用。選擇出的速生優良家系和個體既可作為馬尾松第2代育種材料，又可作為改良代種子園的建園材料和無性繁殖的材料。由于馬尾松第1代種子園自由授粉子代測定林林齡僅為5a，現進行的選擇僅為早期選擇，結果具有一定的偏差。因此，應繼續對子代測定林進行跟蹤調查，開展中期選擇及晚期決選研究，以獲得最佳選擇結果。

參考文獻

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（責編：張宏民）