甜楊天然雜種家系苗期生長分析

2021-09-12 05:51:17張雪松王福森劉計璇

防護林科技 2021年4期

張雪松王福森劉計璇

摘要通過對甜楊天然雜種子代家系3個田間試驗組的統計分析研究，結果表明：甜楊各子代家系間苗期生長量存在著顯著的差異且差值都比較大，其中23、57、59、83、89號表現優異，高出總體平均值26.4 cm，且3個試驗組的子代家系遺傳力及遺傳增益都較高，達25.8%。甜楊天然雜種子代遺傳變異明顯，人工選擇潛力較大。

關鍵詞甜楊;子代;家系

中圖分類號：S792.11 ? ? ? 文獻標識碼：A ? doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2021.04.019

Abstract Through the statistical analysis ofthree field test groups of Populus suaveolens natural hybrid progeny families， result shows that there are significant differences in seedling growth among the progeny families of Populus suaveolens， and the differences are relatively large， of which Populus suaveolens‘23’， Populus suaveolens‘57’，Populus suaveolens‘59’， Populus suaveolens‘83’ and Populus suaveolens‘89’ performed well， 26.4 cm higher than the overall average value， and the heritability and genetic gain of the progeny families of the three test groups are higher， reaching 25.8%. The genetic variation of the natural hybrid progeny of Populus suaveolens is significant. The potential of manual selection is great.

Key words Populus suaveolens; progeny; family

甜楊（Populus suaveolens）為高大喬木，喜光耐寒，廣布我國的大小興安嶺、俄羅斯的西伯利亞等地。大興安嶺則是甜楊在我國的集中分布區，在林區的各主要河流兩岸均可看到大片的甜楊林帶。甜楊生長快，材質軟、致密，用途廣泛，是大興安嶺地區營造速生豐產用材林的主要樹種[1]。因此，開展對甜楊遺傳改良工作，利用甜楊天然雜交子代家系間的顯著差異，可以獲得較大的遺傳增益，在短時期內獲得較大的遺傳改良進展。

1 材料和方法

1.1 子代測定苗木的培育

試驗材料來源于塔河上游的林海、新林區的塔爾根及呼中林業局的碧水3個產地，每個產地各采集40株天然雜交的優良單株的種子。在技術推廣站苗圃將采集到的將要自然成熟的優良甜楊母樹的蒴果果序，在透氣性較好的布袋內晾曬，經4～6 d蒴果幾乎全部開裂時，將種絮分批轉入網眼為1.5 mm見方的尼龍沙袋內進行敲打，直至種子全部漏出為止。然后再對各家系的種子分別稱質量并計算出其千粒質量，以此估算出各家系的種子粒數。按2 500粒??m-2的密度在高床內進行條播，5條??m-2，播幅10 cm，間隔10 cm。播前摟平床面，并灌足底水，播后不覆土，僅覆2 mm厚的潔凈鋸末，并馬上用細眼噴壺澆水。之后的3 d內一直依靠澆水保持鋸末的潮濕，直至苗木長出3～4片真葉后才能進行常規田間管理。待幼苗生出5～6片真葉穩定后進行一次間苗，保留800～1 000株??m-2。秋冬令其自然過冬，不覆防寒土。翌年以25株??m-2的密度分家系換床培育1 a。

1.2 試驗方法

在甜楊幼苗換床培育的同時，在技術推廣站苗圃選擇立地條件一致并排的3個苗床，建立了3個甜楊田間試驗組。田間設計采用的是完全隨機區組設計，小區10株雙行排列，每行5株，株距20 cm，3次重復，每系號間隔20 cm。每個試驗組11處理，1個對照。

1.3 統計分析方法

1.3.1 方差分析

鑒于本試驗研究中的田間設計均為完全隨機區組設計，故采用的是正規的方差分析方法[2]，即以試驗小區平均數為基本統計量，通過處理均方與機誤均方的方差比（F值）來判定處理間是否存在顯著差異。在差異顯著的前提下再用復全距法度量（估計）各處理間差異的顯著性。

1.3.2 遺傳力估算

計算公式為：h2=1-1/F[3]

式中：h2為遺傳力，F為處理均方與機誤均方的方差比值。

1.3.3 遺傳增益估算

計算公式為：ΔG= h2S/x[3]

式中：ΔG為遺傳增益，S為選擇差，h2為遺傳力，x為供選群體平均值。

2 ?結果與分析

2.1 方差分析及顯著性檢驗

以下是來自3個試驗組的方差分析結果。

從表1、表2、表3的方差分析結果可以看出，來源于處理的方差與機誤方差之比均達到了F0.01的極顯著水平，說明各試驗組的子代家系間存在顯著差異?？梢赃M一步采用復全距法測定它們之間差異的顯著性。

根據表4、表5、表6以1%的風險進行判定時，13、15、23、53、57、59、64、69、83、89、90、94、96、111、112號都屬于優良子代家系。可是在林木遺傳改良過程中要盡可能地提高選擇差，以便獲得更大的遺傳增益，故在此把入選標準再提高一些，僅選擇23、57、59、83、89這5個子代家系，入選率為14.7%。這5個子代家系的平均樹高為118.3 cm，而總體樹高平均數為91.9 cm，則選擇差為26.4 cm。以上3個試驗組證實甜楊子代家系間存在著顯著的遺傳差異。

2.2 遺傳力估算

根據方差分析所得實際F值，可用公式h2=1-1/F估算出子代家系的遺傳力。

第1試驗組：h2=1-1/F=1-1/18.02=0.994

第2試驗組：h2=1-1/F=1-1/5.76=0.826

第3試驗組：h2=1-1/F=1-1/9.62=0.896

3組平均值為0.899，由于從3個試驗組的試驗中估得的遺傳力數值接近，可以以其平均值代表本次試驗中的h2估值。

2.3 遺傳增益估算

本試驗以15%左右的入選率可得到26.4 cm的選擇差，屬于中等強度的選擇。

遺傳增益為ΔG= h2S/x×100%=0.899×26.4/91.9×100%=25.8%?？沙醪降贸隼锰饤顑灹甲哟蚁翟炝挚色@得較大的遺傳增益。

3 結論

3.1 甜楊各子代家系間存在著顯著的差異且差值都比較大，對各子代家系田間試驗初步得出23、57、59、83、89號表現優異，樹高高出總體平均值26.4 cm。

3.2 3個試驗組的子代家系遺傳力及遺傳增益都比較高，可通過建立遺傳測定林對這些優良的子代家系進行中長期的跟蹤研究，以便更準確地估計子代家系間的差異及其生長性狀的變異幅度，為以后的實際生產造林獲得較大的選擇差，進而獲得可觀的遺傳增益，達到增產豐產的效果。