圓齒野鴉椿優(yōu)樹自由授粉家系苗期生長性狀分析

陳宏毅

（福建省林業(yè)科學(xué)研究院， 福建 福州350012）

圓齒野鴉椿（Euscaphis konishii Hayata） 為省沽油科（Staphyleaceae） 野鴉椿屬（Euscaphis） 灌木或小喬木，主要分布于福建、廣東、廣西、江西等地[1]。圓齒野鴉椿樹干通直，樹形優(yōu)美，果實(shí)成熟后鮮紅色的內(nèi)果皮外翻呈兩瓣蝴蝶翅狀，在園林上常作為觀賞樹種[2]。其種子油可制肥皂，樹皮可提烤膠，根及干果入藥用于祛風(fēng)濕[3]，因此也是集藥用、材用、觀賞為一體的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。近年來，圓齒野鴉椿人工種植面積不斷擴(kuò)大，僅福建地區(qū)種植面積就達(dá)300 hm2以上[4]。目前，生產(chǎn)上圓齒野鴉椿主要采用播種繁殖[5]，但苗木性狀參差不齊，需進(jìn)行良種選育，以適應(yīng)市場需求。本文對29 個(gè)圓齒野鴉椿優(yōu)樹自由授粉家系的苗高、地徑等性狀進(jìn)行觀測與分析，了解不同家系內(nèi)的遺傳變異程度，以期為該樹種遺傳改良早期選擇提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在邵武將石保護(hù)區(qū)苗圃，地理坐標(biāo)為東經(jīng)117°09′、北緯27°02′，海拔345 m。試驗(yàn)點(diǎn)屬中亞熱帶東南季風(fēng)氣候，年均氣溫17.7 ℃，極端最低氣溫-7.9 ℃，年無霜期290 d，年均降水量1846.6 mm，年均蒸發(fā)量1347.6 mm，年均相對濕度80%。土壤為砂壤土，肥力中等，灌排良好。

2 材料與方法

2.1 材料

2014 年11 月收集邵武、順昌兩地圓齒野鴉椿優(yōu)樹自由授粉家系種子，共收集了29 個(gè)家系種子。其中邵武17 個(gè)家系（編號：SW1 ～SW17），順昌12 個(gè)家系（編號：SC1 ～SC11），限于篇幅，家系的母株（優(yōu)樹）的性狀及生境情況省略。2015 年1 月將種子室內(nèi)混沙貯藏。2016 年3 月將貯藏的種子采用條狀撒播的方式播種育苗，行距15 ～20 cm，苗期除草、施肥、灌溉及病蟲害防治等按常規(guī)管理。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)進(jìn)行分區(qū)播種育苗，每個(gè)家系播種3 個(gè)小區(qū)（即3 次重復(fù)），每個(gè)小區(qū)播種3 行，5 月中旬間苗，2017 年1 月調(diào)查苗高、地徑。

2.3 統(tǒng)計(jì)分析

3 結(jié)果與分析

3.1 家系表型變異分析

由表1 可見，29 個(gè)圓齒野鴉椿家系的苗高和地徑性狀均有較大差異。其中，苗高變異系為1.00% ～13.58%，地徑變異系數(shù)變幅為1.77%～15.74%。在29 個(gè)家系中，SW9、SW5、SW13 等16 個(gè)家系苗高大于群體平均值（43.4 cm），苗高生長速度最快的家系是SW9，年生長量達(dá)56.2 cm，比群體平均值大29.61%；SC8、SC3、SC11 等16 個(gè)家系地徑年生長速度大于群體均值（5.83 mm），地徑生長速度最快的家系是SC8，年生長量8.14 mm，超過群體均值的39.62%。

表1 圓齒野鴉椿家系苗木生長性狀及家系綜合評價(jià)排序

3.2 家系遺傳變異分析

29 個(gè)家系的生長性狀方差分析結(jié)果見表2。從表2 可知，圓齒野鴉椿家系的苗高和地徑性狀在家系間存在極顯著差異，說明圓齒野鴉椿在苗期不同家系間遺傳變異較為豐富。

表2 方差分析

由表3 可見，圓齒野鴉椿各家系的苗高最大值56.2 cm，最小值24.7 cm，變幅達(dá)31.5 cm，地徑生長量最大值8.14 mm，最小值4.67 mm，變幅3.47 mm，說明家系選擇的潛力較大。從表3 還可看出，圓齒野鴉椿家系的苗高和地徑均具有較高的遺傳力，且苗高的遺傳力（97.69%） 遠(yuǎn)大于地徑的遺傳力（55.48%），表明苗高和地徑性狀受遺傳控制較強(qiáng)，受環(huán)境影響較弱，而且苗高比地徑更受遺傳控制。

表3 苗高與地徑遺傳參數(shù)

3.3 優(yōu)良家系苗期選擇

以苗木生長性狀為指標(biāo)，采用加權(quán)系數(shù)法對圓齒野鴉椿苗高、地徑性狀評定的I 均值為3.651（表1）。以加權(quán)系數(shù)法綜合評定與標(biāo)準(zhǔn)差（σ） 相結(jié)合的方法進(jìn)行圓齒野鴉椿優(yōu)良家系早期選擇，入選的家系平均遺傳增益見表4。由表4 可見，入選的家系數(shù)量不同，苗高和地徑的遺傳增益也不相同，隨著入選率的增大，選擇差變小，其遺傳增益也相應(yīng)變小；不同入選家系數(shù)苗高的遺傳增益均大于地徑，說明圓齒野鴉椿苗木生長性狀遺傳增益主要來自苗高。

表4 遺傳增益估算

表5 推廣應(yīng)用家系生長指標(biāo)及遺傳增益

根據(jù)綜合選擇結(jié)果，可將29 個(gè)家系分為4 類：①I 類（優(yōu)）：N ≥I+1σ，包含SW9、SC8、SW13、SC3、SW2、SW5 等6 個(gè)優(yōu)良家系，苗高均值53.3 cm，地徑均值6.49 mm，占20.69%，該類型可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，具體見表5；②II 類（良）：I + 1σ ＜N ≥I +1/2σ， 包 含SW1、 SW14、 SW16、 SW15、SW6、SW4 等6 個(gè)家系，苗高值50.9 cm，地徑均值5.80 mm，占20.69%，該類型可作為生產(chǎn)備用材料；③III 類（中）：I+1/2σ ＜N ≥I，包含SW11、SW12、SC9、SW7 等4 個(gè)家系，苗高均值46.6 cm，地徑均值5.73 mm，占13.79%，該類型可參與家系測定，以便進(jìn)一步選擇；選擇標(biāo)準(zhǔn)值小于綜合指數(shù)均值的余下13 個(gè)家系，平均苗高35.2 cm，平均地徑5.67 mm，占44.83%，歸為第IV 類，為較差類型，該類型可用作基因庫材料保存。因此，綜合早期選擇結(jié)果，初步篩選出SW9、SC8、SW13、SC3、SW2、SW5 等6 個(gè)圓齒野鴉椿優(yōu)良家系，其平均苗高和地徑分別為53.3 cm 和6.49 mm（表4）。

4 小結(jié)

圓齒野鴉椿的苗高和地徑是反映其苗木質(zhì)量的直觀指標(biāo)。于志民等[5]對盆栽的30 個(gè)圓齒野鴉椿半同胞家系1 年生苗木生長性狀的研究表明，不同圓齒野鴉椿家系間的苗高、生物量等存在極顯著差異。本研究中，29 個(gè)圓齒野鴉椿的苗高、地徑在家系間也存在極顯著差異，說明家系水平具有較大的遺傳改良潛力。遺傳力是林木數(shù)量遺傳學(xué)中家系評價(jià)選擇的重要指標(biāo)，表示各性狀的遺傳能力[9,10]，不同圓齒野鴉椿家系的苗高和地徑具有較高的遺傳力，其中苗高的遺傳力（97.69%） 大于地徑的遺傳力（55.48%），說明苗高比地徑更受遺傳控制。采用加權(quán)系數(shù)法和多元回歸法進(jìn)行圓齒野鴉椿優(yōu)良家系早期選擇，初步選出SW9、SW13、SC8、SC3、SW2、SW5 等6 個(gè)家系生長表現(xiàn)較優(yōu)，可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。由于本試驗(yàn)的早期選擇是對圓齒野鴉椿當(dāng)年生的苗木生長數(shù)據(jù)進(jìn)行判別，其苗期優(yōu)良家系選擇的可靠性尚需后續(xù)建立試驗(yàn)林加以論證。