閩東北高海拔地區無患子優良家系選擇

林小娟

(周寧縣林業局， 福建 寧德 355400)

無患子Sapindusmukorossi喜光，較耐陰寒，耐干旱，對土壤要求不嚴，抗風力強，生長速度快，壽命長[1-3]，種植地區以長江以南為主，分布范圍較廣泛，是一種集生物能源、藥用、天然洗滌劑、農藥、日化和工業等多功能于一身、綜合開發價值極高的生物能源樹種、綠化景觀樹種，也是福建省主要鄉土造林樹種之一[4-5]。目前，隨著人們生態環境意識的不斷提高，無患子這種有很大利用價值且能夠循環利用的植物越來越成為研究的對象[6]。無患子屬種質資源是無患子產業發展的基礎[7]，為確保無患子造林工作質量，必須把握無患子的形態學特征及生物學特性[8]，通過無患子種源試驗、優良單株選擇、家系及無性系試驗等，從而選擇出具有良好遺傳品質的種質資源，尤其是無患子家系間生長性狀的遺傳變異豐富，具有較大良種選育潛力[9]，是無患子良種選育和定向培育的重要手段[10]，因此，開展家系選擇，對于無患子種質資源保存和生產具有極其重要的現實意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

2010年在閩東北的周寧縣七步鎮開展無患子優良家系栽培試驗。試驗育苗地在七步鎮后洋村，常規播種育苗。當年12月進行就地山場移苗造林，一年生苗木平均高度35 cm。造林地屬中亞熱帶海洋性季風山地氣候，為馬尾松林采伐跡地，適宜無患子生長。試驗地面積8 hm2，海拔750～780 m，坡向東南，坡度11°。

1.2 試驗設計及指標測定

試驗采用完全隨機區組設計，51個家系，3次重復，3個區組，153個處理小區，每個處理小區24株，株行距4 m×3 m，處理小區之間設立隔離行。2010-2012年每年年底調查造林成活率、保存率、樹高、胸徑和冠幅等生長性狀。2012年底項目組根據3年生家系幼林早期選擇，初步篩選出12個無患子優良家系。2021年12月對試驗林再次進行每木調查，由于試驗時間迄今已有十幾年，試驗林地后期管護不當，試驗地現有保留完整供試的家系只有46個。調查指標為保存率、樹高、胸徑、冠幅、果實以及病蟲害發生情況。根據調查數據著重分析初篩的12個無患子優良家系之間林木樹高、胸徑、冠幅生長情況以及遺傳力、遺傳增益等。遺傳增益計算公式：ΔG=h2s/χp，其中ΔG為遺傳增益，s為選擇差，h2為半同胞家系遺傳力，χ為家系生長性狀平均值。

1.3 數據處理

試驗數據利用Microsoft Excel 2007進行圖表整理，采用SPSS 13.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 無患子家系生長特性及顯著性分析

2.1.1無患子家系生長特性分析 由表1可知，無患子平均樹高6.8 m、平均胸徑11.2 cm、平均冠幅3.9 m。無患子樹高、胸徑及冠幅均存在較大的遺傳變異，其中樹高變異系數5.72%、胸徑變異系數4.81%、冠幅變異系數3.72%。變異系數樹高大于胸徑、胸徑則又大于冠幅。通過遺傳變異選擇，能獲得較為明顯的遺傳增益。

表1 無患子46個家系12年生林木生長情況

續表1

2.1.2無患子家系生長指標顯著性分析 由表2可知，供試的46個無患子不同家系之間在樹高、胸徑方面存在極顯著差異(P<0.01)，在冠幅方面存在顯著差異(P<0.05)。

表2 無患子46個家系12年生林木生長指標顯著性分析

2.2 無患子家系生長指標相關性分析

由表3可知，46個無患子優良家系12年生林木的樹高、胸徑及冠幅三者之間存在極顯著的相關，說明在無患子遺傳選育中主要對某個生長性狀加以選擇，會對其他2種生長性狀產生極其顯著的影響。

表3 無患子46個家系12年生林木生長性狀的相關系數

2.3 優良家系選擇

通過無患子不同家系樹高、胸徑及冠幅的遺傳力的計算，其遺傳力分別為0.455 8、0.405 4、0.256 8，由于無患子的樹高、胸徑遺傳力明顯大于冠幅的遺傳力，因此在生產實踐中人們可以采用樹高和胸徑作為無患子優良家系選擇的主要指標。

按照樹高、胸徑及冠幅平均值較大入選的原則，在供試家系中篩選出8個無患子優良家系，家系號分別是75、78、43、35、46、73、16、23，見表4。8個優良家系的平均樹高、胸徑、冠幅分別為8.1 m、13.9 cm、5.0 m，分別比參試家系總體平均值高18.4%、24.6%及27.2%；其樹高、胸徑、冠幅三者平均變異系數之和為10.31%、0.89%、56.45%、2.25%、0.65%、34.64%、1.27%、57.38%，其中家系號43、23、73的樹高、胸徑、冠幅三者平均變異系數之和較高。在遺傳育種過程中，如果林木生長的性狀指標變異程度較高，則能夠為選擇優良的家系打下堅實的基礎。8個優良家系的平均樹高、胸徑、冠幅三者之和分別為29.2、29.9、27.8、27.5、25.8、24.7、26.2、24.5，其中家系號為78、75、43、35的無患子家系總體長勢表現更為突出。

表4 8個無患子優良家系樹高、胸徑、冠幅平均生長情況

根據調查數據計算得到，樹高、胸徑及冠幅的平均遺傳增益為12.2%，其中樹高、胸徑、冠幅平均增益分別為10.8%、17.2%、8.5%。

3 結論與討論

通過對周寧縣46個無患子優良家系12年生調查數據分析表明，無患子樹高、胸徑、冠幅都存在較大的遺傳變異，其中樹高變異系數最大，胸徑次之，冠幅再次之。顯著性分析表明，供試的46個無患子不同家系之間在樹高、胸徑方面存在極顯著性的差異，在冠幅方面也存在顯著差異。無患子遺傳力分析結果表明，其遺傳力樹高、胸徑明顯大于冠幅。遺傳多樣性主要來源于居群內，其次是地理隔離和居群間[11]。因此，在生產實踐中人們可以采用樹高和胸徑作為無患子優良家系選擇的主要指標。

篩選出8個無患子優良家系，其平均樹高、胸徑、冠幅分別比參試家系總體平均值高18.4%、24.6%及27.2%。樹高、胸徑及冠幅的平均遺傳增益12.2%，其中樹高、胸徑、冠幅平均增益分別為10.8%、17.2%、8.5%。根據現場調查，選擇出的8個無患子優良家系具有果穗多，果粒密集，結果枝分布均勻，豐產性良好等較優的綜合經濟指標，可用于生產。

目前對于無患子種質資源的評價與篩選雖已經進行了多年，但對無患子優良種質資源的評價多集中于種子部分，評價指標不夠全面[12]。今后應綜合考慮其產量、樹體大小年、生態適應性、抗逆性和穩定性等，按照生產目的選育良種，因地制宜，就不同地形、地貌采取不同的栽植和經營方式，引用先進實用的果樹育苗、修剪、施肥等技術，實現高產、穩產、高效益[13-15]。本試驗將福建省周寧縣作為試驗點，開展高海拔區無患子優良家系選擇，旨在為福建高海拔地區的無患子能源林的種苗調撥提供理論依據。其主要經濟性狀在福建周寧的后期表現，有待于進一步觀察。