黃冕林場江南油杉優樹子代林測定

黃榮林，劉雄盛，蔣 琳，陳云峰，鄧玉華，蔣 燚

（1.廣西壯族自治區林業科學研究院 廣西優質用材林資源培育重點實驗室 國家林業和草原局中南速生材繁育重點實驗室，南寧 530002；2.廣西國有黃冕林場，鹿寨 545600)

林木種質資源是一種特殊的可再生資源，是林業生產力發展的基礎性和戰略性資源[1]，也是國家重要的戰略資源。開展種質資源收集、評價與遺傳多樣性研究是植物遺傳育種和資源開發利用的前提與基礎，對于發掘和利用我國種類豐富的植物資源具有重要意義。

江南油杉（Keteleeria fortuneivar.cyclolepis）為我國南方特有樹種，是松科（Pinaceae）油杉屬常綠大喬木，具有土壤適應性強、樹干通直、紋理優美、材質優良、樹形美觀等優點，是我國南方地區珍貴的用材樹種和園林綠化樹種[2]。主要分布在廣西、福建、浙江、江西、廣東、湖南、貴州、云南等地，廣西主要分布在金秀、恭城、隆林、凌云、天峨、田林、樂業[3]。

廣西壯族自治區林業科學研究院從上世紀七八十年代開始，開展了油杉屬樹種的采種育苗、人工造林、油杉物種比較等研究[4-8]。2013—2016年在廣西國有黃冕林場開展了江南油杉種質資源收集、測定、分析和評價，為江南油杉進一步的遺傳改良和推廣提供技術支撐和科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗林設在廣西國有黃冕林場波寨分場（106°45'E， 21°54'N），為低山丘陵地貌，海拔300 m，屬南亞熱帶季風氣候。溫暖多雨，光照充足，夏冬干濕明顯，年均氣溫19℃，絕對最低溫-2.8℃，≥10℃積溫7 200℃，年均降水量1 800 mm，降雨集中在4—8月。成土母巖以砂頁巖、夾泥巖為主，土壤以紅壤為主，表土層厚度20～25 cm，土層厚50～70 cm，pH 值5.8。為桉樹人工林采伐跡地。

1.2 材料

于2013年在廣西南寧市西鄉塘區、賀州市八部區、來賓市金秀縣、桂林市恭城縣、玉林市博白縣、福建省永泰縣、邵武縣、延平區、建陽縣、閩侯縣、浦田縣等地進行江南油杉優樹選擇及采種。天然林林分中優樹選擇最低標準統一為胸徑、樹高、材積生長量分別為優勢木均值的123%、110%、161%；人工林林分中優樹選擇最低標準統一為胸徑、樹高、材積生長量分別為優勢木均值的124%、110%、166%[9]。由于種源地內優樹資源數量不同及油杉結實數量不等，收集的家系數量存在較大差異，選擇參試種源9個，共31個家系（表1）。于2014年在廣西林科院苗圃分單系育苗，2015年3月營建家系子代測定林。

表1 江南油杉種源家系號Tab.1 Family number of Keteleeria fortunei var.cyclolepis provenances

1.3 試驗設計

試驗采用完全隨機區組設計，單列5株小區，6次重復，株行距2 m×3 m，穴狀整地，穴規格為60 cm×60 cm×40 cm，每穴施復合肥0.2～0.3 kg，每家系種植30株。

1.4 數據收集與統計方法

2016—2018年，每年12月對江南油杉子代測定林地徑、樹高、冠幅等進行測定，以2018年12月測定的數據進行統計分析。飽滿度=飽滿種子數/參試種子數×100%；發芽率=發芽種子數/參試種子數×100%；遺傳力用公式h2=1-1/F計算[10]，h2為性狀遺傳力，F為方差分析中的F值；遺傳增益用公式ΔG=(xˉ-Xˉ)h2/Xˉ×100 計算[11]，ΔG為遺傳增益，Xˉ為入選家系性狀平均值，xˉ為性狀總平均值，h2為性狀遺傳力。

2 結果與分析

2.1 江南油杉不同家系種子品質分析

種子千粒重、飽滿度及發芽率是衡量種子品質的重要指標，千粒重的大小反映了種子內含營養物質的多少，其變異程度對種子萌發、幼苗生長有很大的影響。江南油杉不同家系種子的千粒重、飽滿度及發芽率的差異極顯著（P＜0.01）。千粒重、飽滿度、發芽率分別為125.67～196.58 g、37.87%～77.63%、44.14%～88.19%(表2)。福建家系的種子品質總體上高于廣西家系。47號家系種子的千粒重、飽滿度、發芽率均最高。不同家系種子的千粒重、飽滿度、發芽率的均值分別為147.79 g、50.09%、58.73%；變異系數分別為20.42%、42.39%、41.39%，說明江南油杉家系間具有較大的選擇潛力。

表2 江南油杉種子品質與造林保存率分析Tab.2 Analysis on seed quality and afforestation preserving rate of Keteleeria fortunei var.cyclolepis

續表2 Continued

2.2 江南油杉優樹子代生長表現

江南油杉優樹子代測定林保存率差異不顯著，在86.67%～100.00%之間，平均保存率為93.54%（表2）。不同優樹子代生長差異極顯著（P＜0.01） ，平均地徑為1.68～6.46 cm，變異系數為3.24%～58.71%；平均樹高為1.32～4.28 m，變異系數為2.11%～47.40%。樹高、地徑生長最優的優樹子代為35號，平均樹高為4.28 m，較其他30個家系高出0.81%～224.24%，比CK 高出139.11%，比總體平均高出107.77%；平均地徑為6.46 cm，較其他30個家系高出25.19%～284.52%，比CK高出166.94%，比總體平均高出114.62%；生長表現最差的優樹子代為34號（表3）。

表3 江南油杉優樹子代測試林生長性狀比較分析Tab.3 Comparative analysis on growth traits of plus tree progeny of Keteleeria fortunei var.cyclolepis

續表3 Continued

2.3 江南油杉不同家系生長聚類分析與評價

利用歐氏平均距離和UPGMA 對31個江南油杉優樹子代生長性狀進行聚類分析和初步評價。以歐式距離為閾值，在歐式距離5 處將31個家系分為4個類型（圖1）。35號為Ⅰ類，是表現最優秀的家系，地徑和樹高分別為群體均值的2.15和2.08 倍，平均遺傳增益分別為99.05%和97.03%；32號為Ⅱ類，是表現較優秀的家系，地徑和樹高分別為群體均值的1.71和1.63 倍，平均遺傳增益分別為61.37%和56.82%；8號、23號、33號、49號、52號、55號、56號、58號為Ⅲ類，是表現較好的家系，這些家系的平均地徑和樹高均稍高于群體均值；1號、4號、5號、6號、7號、18號、20號、21號、22號、24號、34號、36號、39號、45號、47號、48號、54號、57號、59號、60號、61號（CK）為Ⅳ類，是表現較差的家系，其生長性狀低于群體均值（表4）。

圖1 江南油杉優樹子代測定林聚類分析Fig.1 Clustering analysis of plus tree progeny of Keteleeria fortunei var.cyclolepis

表4 江南油杉優樹子代生長性狀聚類分析Tab.4 Clustering analysis of growth traits of plus tree progeny of Keteleeria fortunei var.cyclolepis

3 結論與討論

江南油杉是我國南方特有的三級瀕危保護樹種，人工林面積很少。為開發和保護該樹種，在國家林業公益行業項目和廣西重點研發計劃項目的支持下，廣西林科院開展了一系列該樹種的繁育工作研究。通過對江南油杉種實調查及子代林測定發現，江南油杉家系間變異較豐富，具有較大的選擇潛力，在黃冕林場收集廣西、福建等地31個江南油杉家系，其種子千粒重、飽滿度、發芽率差異極顯著，分別為125.67～196.58 g、37.87%～77.63%、44.14%～88.19%，變異系數為20.42%～41.39%。其家系子代測定數據分析同樣表明了這一點。通過聚類分析和評價，初步選出生長最優的家系為35號，其次為32號。為加快江南油杉良種化步伐，本試驗初步選出的35號、32號家系可在生產上加以推廣應用，加快無性化速度。由于本試驗家系測定林還處于幼林階段，其生長性狀還不穩定，結果還需進一步觀測和驗證。