青海云杉優良家系的早期選擇

王樂金，王軍輝，田開春，李道新，劉 軍，韓俊勇，高 晗，祁萬宜

(1.湖北省三峽植物園管理處，湖北 宜昌 443111；2.國家林業局林木培育重點實驗室/中國林業科學研究院林業研究所，北京 100091；3.湖北省宜昌市夷陵區國有樟村坪林場，湖北 宜昌 443145；4.湖北省宜昌市國有大老嶺林場，湖北 宜昌443132)

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青海云杉優良家系的早期選擇

王樂金1，王軍輝2，田開春3，李道新4，劉 軍3，韓俊勇3，高 晗1，祁萬宜1

(1.湖北省三峽植物園管理處，湖北 宜昌 443111；2.國家林業局林木培育重點實驗室/中國林業科學研究院林業研究所，北京 100091；3.湖北省宜昌市夷陵區國有樟村坪林場，湖北 宜昌 443145；4.湖北省宜昌市國有大老嶺林場，湖北 宜昌443132)

摘要：以引自甘肅省小隴山林科所經過苗圃測定3年生青海云杉15個家系為研究對象，觀測了各家系的成活率和保存率、樹高、當年新梢長、地徑、南北平均冠幅、頂輪分枝數，并對家系間6個生長性狀指標進行了分析，綜合選擇出了優良家系。結果表明：青海云杉15個家系生長性狀間均存在極顯著差異；主要生長指標樹高與其它生長指標都存在極顯著的相關；多性狀綜合選擇出3個優良家系，這個家系的現實遺傳增益7年生平均樹高比其它12個平均樹高提高10.4%，當年抽梢提高14.4%，地徑提高15.4%，冠幅提高21.9%，保存率提高8.5%。

關鍵詞：青海云杉；家系；生長；選擇

1引言

青海云杉(Piceacrassifoliak0m)為松科(Pinaceae)冷杉亞科(Abietoideae)云杉屬(Picea)的一種常綠喬木，是中國特有的優質樹種，樹高達23 m，胸徑30～60 cm。在涵養水源，水土保持方面有著極其重要的作用，尤其是高山地區的主要造林樹種，也是重要的園林綠化樹種。分布于祁連山區、青海(都蘭以東西傾山以北)、甘肅(河西走廊及靖遠、榆中、夏河、卓尼、舟曲)、寧夏(賀蘭山、六盤山)、內蒙古大青山海拔1600～3800 m地帶。一般生于山谷、陰坡林中、山坡云杉林中、河谷、陰坡林中和陰山谷，常在山谷和陰坡組成純林，目前尚未由人工引種栽培[1]。近年來， 國內外在云杉屬樹種的強化育苗方面進行了一系列的研究， 取得了許多研究成果，使青海云杉苗期的生長周期縮短一半以上。但對其優良家系的幼林期測定及選擇還未有更深入的研究。為了提高青海云杉的林地生產力，需要選擇出遺傳增益大，速生優良的家系進行生產推廣。筆者于2011年，采取田間試驗林技術措施進行培育， 通過對青海云杉15個家系幼林期生長性狀的測定，比較家系間幼林期生長指標的差異，了解青海云杉優樹家系的幼林期性狀變異規律，并對青海云杉優良家系進行幼林期評定和選擇，為青海云杉高世代育種奠定基礎[2]。

2材料與方法

全部試驗材料的種子由中國林業科學研究院林業研究所提供，并安排在國家云杉良種基地甘肅省小隴山林業實驗局林業科學研究所育苗，2011年3月湖北省宜昌市林業科學研究所調運青海云杉15個家系3年生苗木896株，到試驗地國有樟村坪林場造林[3]。

2.1試驗林概況

青海云杉15個家系試驗林選擇在該場的馬槽驛伐區，用GPS定位該地處于31°17′14″N，111°11′30″E，海拔1075 m。坡度6°，坡位中下部，坡向北。造林前為鵝掌楸(PinusarmandiFranch.)人工林為主，天然闊葉樹混交林的采伐跡地，天然闊葉樹以少量錐栗(Castaneahenryi(Skan)Rehd.etWils)、茅栗(C.seguiniiDode)、光皮樺(BetulaluminiferaH.Winkl)、大葉楊(PopulusiasiocarpaOliv)、杉木(Cunninghamialanceolata)和馬尾松(Pinusmassoniana)為主,林下植物以天然鹽膚木(RhuschinensisMill.)、宜昌木姜子(LitseaichangensisGamble)和箬葉竹(IndocalamuslongiauritusH.M)、卵果薔薇(RosahelenaeRehd.etWils)、大丁草(Leibnitziaanandria(L)Nakai)和蕨類等植物為主[4]。屬亞熱帶季風濕潤氣候[5]，主要由季風環流所控制，年平均氣溫為12.6 ℃，無霜期205 d左右，極端端最低溫-20 ℃、最高溫度為37 ℃，晝夜日差溫度達9～12 ℃，年降雨量1450～1900 mm，集中在6～8月，占全年降雨量的40%，年蒸發量為900～1000 mm，相對濕度為70%～80%，常年云霧較多[5]。土壤基底為黃陵雜巖，土壤母質基巖多以紅色花崗巖為主，少量頁巖、砂巖為輔。土壤類型主要以花崗巖發育而成的山地黃棕壤、黃壤為主，以山地沼澤土、山地沉甸沼澤土、棕色石灰土為輔，局部地區有少量水積土分布，屬沙質黏土，pH值在6.1～7.2之間，略顯酸性，土壤中極具腐殖質，自然養分含量較高，略顯黑色，土層平均厚度為50～110 cm，土壤肥沃[6]。

2.2營林措施

青海云15個杉家系幼林撫育采用3∶2∶2∶2方式(第1年分別在6月中旬和8月上旬及9月下旬撫育3次，以后連續3年在7月和9月中旬育2次)，撫育方法采用全面割灌、草，常年做好護林防火和病蟲害防治工作[7]。

2.3試驗方法

青海云杉15個家系試驗林采用隨機完全區組設計[8]，2行×2株方形小區，15次重復，依山順勢縱向排列長方形，每個方塊邊長為15 m×15 m，面積225 m2的正方形內25個系號100株，每個系號均掛有標牌；每個方塊四角處均栽豎立50 cm水泥樁作永久性標識。試驗林面積1 hm2。2010年冬季對造林地進行全面清理，并根據試驗田林要求用皮尺量距，白石灰定點，重復間用白石灰打線挖溝界[9]。穴狀整地，規格50 cm×50 cm×40 cm。2011年3月苗木根部用泥漿漿根造林[10]，株行均為1.5 m×1.5 m。

2.4數據調查

青海云杉15個家系試驗林2011年10月調查成活率，2015年3月23日調查保存率和樹高、當年新梢長、地徑、東西和南北平均冠幅、頂輪分枝數等主要因子。

2.5數據處理

青海云杉15個家系用算術平均法分小區統計成活率、保存率和各生長量，采用統計學軟件SAS/STAT 6.12軟件中PROCANOVA過程計算進行統計學分析[11]。

3結果與分析

3.1造林成活率和保存率

2011年10月調查了青海云杉15個家系試驗林成活率100%。2015年3月23日調查了青海云杉家系15個試驗林保存率，變動幅度在57%～92%之間，平均為83%；選擇出優良紫果云杉家系3個保存率變動幅度在87%～92%之間，平均為89%。

3.2生長量方差分析

青海云杉15個家系7年(2014)生時保存率和生長量的差異見表1。從表1 中看出，青海云杉15個家系造林7年生保存率和生長量方差，各區組間的差異不顯著，即區組間的土壤條件基本相似；各青海云杉家系平均數之間的差異均達到了顯著和極顯著水平。可知雖然青海云杉15個家系各生長量已逐漸表現出生長差異，但頂輪分枝數差異還未達到顯著水平；這可能是因為林木栽植時間還較短，使林分生長還沒有達到分化程度所致。

表1　青海云杉家系15個家系生長量方差分析

3.3生長量相關分分析

青海云杉15個家系7 年生時各生長量指標的相關分析結果見表2。從表2中看出，2014年7 年生時樹高和當年抽新梢之間的相關系數為0.711，樹高和地徑之間的相關系數為0.752，樹高和冠幅之間的相關系數為0.793，樹高和一級分枝數之間的相關系數為0.230，地徑和冠幅之間的相關系數為0.714，地徑和一級分枝數之間的相關系數為0.154，頂輪分枝數和冠幅之間的相關系數為0.170，均在0.05以上；對應的 P 值都接近0，表示指標間具有顯著和極顯著的正相關關系。

表2　青海云杉家系15個家系生長量相關分析

注：樣本均為225個，“**”表示P<0.01，極昱著相關

3.4家系生長量比較

青海云杉15個家系造林保存率及生長量統計結果看出，至2014年 7年生時青海云杉1個優良家系3/pcr08qh013號平均生長量最大，平均樹高達 63.6cm；樹干通直，樹皮黑褐色，針葉綠色，未有發現病蟲為害和倒，生長勢好[15]。其中3/pcr08qh013號優良家系7年生時單株最大樹高102.0 cm，當年抽梢20.0 cm，地徑1.6 cm，冠幅72.0 cm，頂輪分技數3個，保存率100%。樟村坪林場的優良青海云杉家系15個7年生試驗林的樹高生長量與20世紀80年代引入至大老嶺林場的油松和巴山松[12]7年生試驗林的生長量比較結果見表3。從表 3中看出，青海云杉3個優良家系平均樹高比引入至大老嶺林場的南北方巴山松[13]平均樹高增長2.2%，比北方油松[14]的平均樹高增長9.2%，也說明該樹種家系適宜生長于鄂西山區。

4結果與討論

(1)2008～2015年歷時8年，選擇出青海云杉3個優良家系現實遺傳增益[15]7年生平均樹高比其它12個平均樹高提高10.4%，當年抽梢提高14.4%，地徑提高15.4%，冠幅提高21.9%，保存率提高8.5%。本研究結果造林后4年生樹木生長量與國家云杉良種基地甘肅省小隴山林業實驗局林業科學研究所育苗的3年生苗木生長量結果相吻合[16]。

(2)樟村坪林場的7年生青海云杉3個優良家系現實遺傳增益平均樹高比引入至大老嶺林場的南北方巴山松種源平均樹高提高2.2%，比北方油松種源的平均樹高提高9.2%。通過排序比較，可以初選出適應性、穩定性、速生性和形質性狀均較好的青海云杉優良家系，并能夠初步淘汰不適宜的家系，對于迫切需要造林的地區，早期選擇的結果可以提供一定的參考。然而由于造林時間和青海云杉優良家系生長周期相比還較短，對初選結果的穩定性及可靠性仍需要持續的、長時間的觀測比較研究，才能做出最終選擇。

表3　青海云杉家系15個家系生長量比較

參考文獻：

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收稿日期：2016-04-29

基金項目：“十二五”國家科技支撐計劃課題(編號：2012BAD01B02-1)

作者簡介：王樂金(1982—)，男，工程師，主要從事森林培育和林業經濟管理工作。 通訊作者：王軍輝(1972—)，男，研究員，博士生導師，主要從事林木遺傳育種研究。

中圖分類號：S791.18

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)11-0001-03