不同種源光皮樺生長差異分析

陳夢圓，伍漢斌，萬志兵，劉繼虎

(黃山學院生命與環境科學學院，安徽黃山245041)

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不同種源光皮樺生長差異分析

陳夢圓，伍漢斌，萬志兵*，劉繼虎

(黃山學院生命與環境科學學院，安徽黃山245041)

摘要：應用田間生長量實測法和統計分析方法，研究了3個不同種源的90個不同單株的光皮樺生長特性。結果表明：績溪種源的光皮樺材積最大，休寧種源的干形最好。樹高、胸徑和枝下高是3個性狀在不同種源間差異達顯著水平。在生長最好的績溪種源內，不同無性系間也存在差別，在其余兩地種源內也有生長較好的無性系，這說明不同種源光皮樺生長形狀變異比較復雜，選擇時采用在優良的種源中選擇好的單株易獲得較好的選擇效益。

關鍵詞：光皮樺；種源；生長特性

光皮樺(BetulaluminiferaH.Wink.)又名亮葉樺，樺木科(Betulaceae)樺木屬(Betula)落葉喬木，在該屬中最原始的西南樺組，樹高可達20m，胸徑可達80cm，樹皮呈紅褐色或暗黃灰色，表面緊密、平滑；枝條為紅褐色，無毛，有蠟質白粉；小枝呈黃褐色，有淡黃色短柔毛，疏生樹脂腺體；芽鱗無毛，邊緣被短纖毛。葉的形狀有矩圓形、寬矩圓形、短圓披針形、橢圓形或卵形等幾種，葉長4.5~10cm，葉寬2.5~6cm，葉頂端驟尖或呈細尾狀，基部圓形，有時近心形或寬楔形，邊緣具不規則的刺毛狀重鋸齒，幼葉上有密被短柔毛。光皮樺小堅果倒卵形，長約2mm，背面疏被短柔毛，膜質翅寬為果的1~2倍，通過風力可以傳播很遠的距離[1]。光皮樺自然分布廣泛，在秦嶺、淮河流域以南各省區均有分布。水平分布于101°~119° E、23°~34° N，分布區域是我國最大的亞熱帶闊葉林區，垂直分布于海拔500~2500 m[2-3]。光皮樺是制作實木地板、家具的優質用材，現已成為我國南方山區營建珍貴用材林重要樹種之一。

光皮樺分布范圍廣，不同種源間的生長差異大，在林業生產上必須選用適宜本地區的優良種源和優良單株材料進行推廣造林。光皮樺的生長特性及育苗造林試驗等方面已有諸多研究[4-7]，但針對光皮樺的種源試驗方面的研究報道較少。本研究對安徽績溪、安徽休寧、福建邵武三地光皮樺種源材料在績溪進行生長對比研究，以期篩選出適合績溪生長且生長量大的種源和單株。

2材料與方法

1.1材料

在安徽績溪、安徽休寧、福建邵武收集了3個光皮樺種源的90個單株。

1.2試驗地條件

試驗地設在安徽省績溪縣鎮頭林場，118°29′46″ E，30°8′36″ N, 系黃山山脈向東北延伸之支脈，屬皖南山區變層巖系的低山地區。年平均氣溫15.9℃，最高月平均氣溫(7月)29.3℃，最低月平均氣溫(1月)1℃。初霜期多出現在10月下旬，終霜期在2月底至3月初，無霜期200~256d。年平均降水量1412mm，但分配不均，春夏多，秋冬少，夏季常出現暴雨，冬季旱冷，雨水較少。試驗地海拔350m左右，坡向為西南坡，坡度約20°。土壤為黃壤，土層厚度約為45~60cm。

1.3田間試驗

2005年春季采用1年生光皮樺苗造林，苗高40～50cm，地徑0.4～0.5cm，采用隨機區組排列，30株小區，三次重復，株行距3m×3m。

1.4性狀測定

2013年11月，測量試驗林中樹高、胸徑、枝下高、冠幅等4個性狀。

1.5統計分析

數據分析采用SPSS 17.0軟件，采用LSD法對結果進行多重比較。

2結果分析

2.1光皮樺不同性狀表現

表1　不同種源光皮樺的生長情況

3個不同種源光皮樺的生長表現見表1。從表1可以看出，績溪種源的樹高平均數達到8.9m，最小的樹高也達到6.8m，顯著高于休寧種源和邵武種源。績溪種源樹高極差是4.6m，變異系數是10.11%，都低于休寧種源和邵武種源，表明對比試驗林中績溪種源的光皮樺長勢比較整齊一致。績溪種源和邵武種源的胸徑分別為8.9cm和8.8cm，相差0.1cm，都高于休寧種源，但是績溪種源的變異系數為14.61%，低于邵武種源和休寧種源，表明績溪種源不同個體間胸徑變異小，相差不大，群體穩定性優于邵武種源和休寧種源。從樹高和胸徑兩個性狀分析可以看出，績溪種源的兩個性狀都優于其他兩地的種源，生長量最大，試驗林長勢也比較整齊。

枝下高最高的是休寧種源，平均為2.8m，枝下高最高的單株達到6.5m，最小的也高于其他兩地種源，為1.1m，休寧種源、績溪種源、邵武種源枝下高的變異系數分別為39.29%、42.31%和39.13%，差異不大。表明枝下高性狀休寧種源光皮樺最好。冠幅最小的是休寧種源，為4.6m，但是變異系數要高于其他兩地種源，為26.09%，但是休寧種源冠幅最高單株也只有7.7m。與邵武種源最大單株7.5m相似，低于績溪種源冠幅最大單株。表明休寧種源光皮樺單株冠幅要小于其他兩地種源的冠幅。從枝下高和冠幅兩個性狀分析可以看出，休寧種源的兩個性狀都優于其他兩地的種源，枝下高高，冠幅小，干形最好。

2.2不同種源差異性分析

表2　光皮樺種源生長性狀的方差分析

方差分析結果表明，樹高、胸徑和枝下高是3個性狀在不同種源間差異達顯著水平(見表2)，不同種源間冠幅性狀差異不顯著。為了進一步分析光皮樺不同種源間生長特性的差異，對不同種源間樹高、胸徑和枝下高進行α=0.05水平的多重比較分析(見表3)，結果表明樹高性狀績溪種源與邵武種源和休寧種源差異達到顯著水平。胸徑性狀績溪種源與邵武種源之間差異不顯著，但是都與休寧種源差異達到顯著水平。績溪種源與邵武種源和休寧種源差異不顯著，但是邵武種源與休寧種源差異顯著。

表3　不同種源樹高、胸徑和枝下高多重比較

3結論與討論

物種在長期的進化進程中發生了廣泛的遺傳變異，以適應復雜多變的環境。同一樹種不同種源植株為了適應不同地區的環境，也會產生不同的遺傳變異，其穩定的遺傳變異性狀可以傳遞給后代，從而造成不同種源植株其生長性狀存在不同程度的差異。近年來，對不同種源植物生長性狀的地理變異開展了廣泛的研究，并為篩選優良無性系提供了理論基礎，羅建勛等[8]對云杉(Piceaaspetata) 的研究，于華會等[9]對厚樸(Magnoliaofficinal) 的研究，劉光正等[10]對楓楊(Pteroearyastenopter) 種源的研究均表明，地理因素及環境因子對種源變異有顯著影響。光皮樺天然分布廣泛，在不同種源間形狀也會存在顯著的變異，這是光皮樺個體基因型與自然環境相互作用的必然結果，同時也是光皮樺自然選擇的結果。

本研究結果表明，績溪種源、休寧種源和邵武種源光皮樺在績溪材積最大、長勢最好的是績溪種源的光皮樺，表明績溪種源的光皮樺更適合在績溪種植，這也表明了種源與地點存在顯著的互作效應[11]。這對于績溪光皮樺造林有一定的指導意義。休寧種源的光皮樺枝下高最高、冠幅最小，比較適合密植，因而對于休寧種源的光皮樺，如果提高種植密度，也有可能在績溪獲得比較大的材積。

本試驗研究的結果說明參試光皮樺的不同種源間及同一種源的不同單株間在生長特性上均存在著顯著差異，在相同的條件下不同種源的差異是由不同基因型引起的。由于光皮樺樹種種源間和單株間在生長特性上存在著差異，這為某一地區選擇優良單株奠定了理論基礎。同時在進行光皮樺有性雜交前，在優良種源間選擇好的單株作雜交親本也是有意義的，可以提高有性雜交的效果。本研究調查只研究了樹高、胸徑、枝下高和冠幅等4個性狀，要選擇一個好的育種材料還需要結合其他性狀(形質指標、抗病蟲性、抗寒和抗旱性等)做更全面研究。光皮樺是我國優良的鄉土樹種，適應性強，自然分布區廣闊，有著豐富的種質資源，而本研究只選取了其中3個種源進行研究，有必要收集更多省份的種質資源，豐富其研究內容。

參考文獻

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[11]Cecil Pounders. Effect of Seed Source on First Year Growth of Quercus phellos and Q. shumardii [C]//SNA RESEARCH CONFERENCE VOL 47 ,Propagation ,2002:296-299.

Study on Growth Character ofBetulaluminiferaof Different Provenances

Chen Mengyuan, Wu Hanbin, Wan Zhibing, Liu Jihu

(College of Life and Environment Science, Huangshan University, Huangshan, Anhui 245041)

Abstract:The growth characters of 90 trees of Betula luminifera of different provenances were studied by the methods of field investigation and statistics analysis. The results showed that the provenances from Jixi could get the biggest volume, the provenances had the best stem form from Xiu’ning. Trees from different provenances were different quite in height, diameter at breast height and under-branch height. The provenances from Jixi growed well, but there were obvious differences among trees. Trees of every provenance had well grown tree, which indicates that choosing a good tree of super provenance as cross parent is meaningful when we conduct tree hybridization breeding.

Key words:Betula luminifera; Provenance; Growth character

中圖分類號:S646.6

文獻標識碼:A

*通訊作者：萬志兵(1980-)，男，博士，副教授，從事植物栽培和育種研究，E-mail：wanzb626@hsu.edu.cn。

基金項目：安徽省優秀青年人才基金項目(2012SQRL185)；安徽省大學生創新訓練項目

收稿日期：2015-10-29

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.01.006