黃冕林場江南油杉優(yōu)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(qū)林業(yè)科學研究院 廣西優(yōu)質(zhì)用材林資源培育重點實驗室 國家林業(yè)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(zhì)資源是一種特殊的可再生資源，是林業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展的基礎性和戰(zhàn)略性資源[1]，也是國家重要的戰(zhàn)略資源。開展種質(zhì)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(fā)利用的前提與基礎，對于發(fā)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(yōu)美、材質(zhì)優(yōu)良、樹形美觀等優(yōu)點，是我國南方地區(qū)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(yè)[3]。

廣西壯族自治區(qū)林業(yè)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(zhì)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(jù)。

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(xiāng)塘區(qū)、賀州市八部區(qū)、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(qū)、建陽縣、閩侯縣、浦田縣等地進行江南油杉優(yōu)樹選擇及采種。天然林林分中優(yōu)樹選擇最低標準統(tǒng)一為胸徑、樹高、材積生長量分別為優(yōu)勢木均值的123%、110%、161%；人工林林分中優(yōu)樹選擇最低標準統(tǒng)一為胸徑、樹高、材積生長量分別為優(yōu)勢木均值的124%、110%、166%[9]。由于種源地內(nèi)優(yōu)樹資源數(shù)量不同及油杉結實數(shù)量不等，收集的家系數(shù)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(qū)組設計，單列5株小區(qū)，6次重復，株行距2 m×3 m，穴狀整地，穴規(guī)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(shù)據(jù)收集與統(tǒng)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(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。飽滿度=飽滿種子數(shù)/參試種子數(shù)×100%；發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/參試種子數(shù)×100%；遺傳力用公式h2=1-1/F計算[10]，h2為性狀遺傳力，F(xiàn)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(zhì)分析

種子千粒重、飽滿度及發(fā)芽率是衡量種子品質(zhì)的重要指標，千粒重的大小反映了種子內(nèi)含營養(yǎng)物質(zhì)的多少，其變異程度對種子萌發(fā)、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(fā)芽率的差異極顯著（P＜0.01）。千粒重、飽滿度、發(fā)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(zhì)總體上高于廣西家系。47號家系種子的千粒重、飽滿度、發(fā)芽率均最高。不同家系種子的千粒重、飽滿度、發(fā)芽率的均值分別為147.79 g、50.09%、58.73%；變異系數(shù)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(zhì)與造林保存率分析Tab.2 Analysis on seed quality and afforestation preserving rate of Keteleeria fortunei var.cyclolepis

續(xù)表2 Continued

2.2 江南油杉優(yōu)樹子代生長表現(xiàn)

江南油杉優(yōu)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(yōu)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(shù)為3.24%～58.71%；平均樹高為1.32～4.28 m，變異系數(shù)為2.11%～47.40%。樹高、地徑生長最優(yōu)的優(yōu)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(xiàn)最差的優(yōu)樹子代為34號（表3）。

表3 江南油杉優(yōu)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(xù)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(yōu)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(xiàn)最優(yōu)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(xiàn)較優(yōu)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(xiàn)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(xiàn)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(yōu)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(yōu)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(fā)和保護該樹種，在國家林業(yè)公益行業(yè)項目和廣西重點研發(fā)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(diào)查及子代林測定發(fā)現(xiàn)，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(fā)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(shù)為20.42%～41.39%。其家系子代測定數(shù)據(jù)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(yōu)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(chǎn)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(wěn)定，結果還需進一步觀測和驗證。