毛紅椿生長、心材和材性性狀遺傳分析及家系選擇

摘要：[目的]通過研究15年生毛紅椿家系試驗林的生長、心材和材性性狀的遺傳變異規(guī)律，選擇速生且優(yōu)質的毛紅椿優(yōu)良家系。[方法]以浙江開化縣林場的15年生毛紅椿家系試驗林為材料，測定其樹高、胸徑、材積、心材率、心材材積和木材基本密度，進行方差、相關和主成分等分析。[結果]毛紅椿家系間樹高、胸徑、材積、心材率、心材材積和木材基本密度等6個生長、心材和材性性狀的差異均達極顯著水平，并有較高的遺傳穩(wěn)定性，但冠幅和枝下高在家系間差異不顯著。表型相關和遺傳相關分析表明，毛紅椿胸徑與心材材積和材積之間呈顯著正相關，通過對胸徑的選擇能間接實現(xiàn)對材積和心材材積的選擇。主成分分析結果顯示，材積、心材材積、胸徑、樹高和心材率等5個性狀代表了毛紅椿的品質和經(jīng)濟性狀，對前兩個主成分PC1和PC2的貢獻率較高。通過構建材積、心材率、心材材積和木材基本密度等4個性狀的綜合指數(shù)選擇方程，對毛紅椿所有家系進行綜合評價，選出了2個符合改良條件的優(yōu)良家系，其材積、心材率、心材材積和木材基本密度獲得的平均遺傳增益分別為：52.84％、0.49％、66.23％和2.13％。[結論]毛紅椿育種目標應重點圍繞生長和心材性狀，而冠幅和枝下高遺傳力較小且家系間差異不顯著，不適宜作為遺傳改良的日標。

關鍵詞：毛紅椿；生長性狀；心材性狀；材性性狀；家系選擇

中圖分類號：S722 文獻標識碼：A 文章編號：1001-1498（2024）04-0033-08

毛紅椿（Toona ciliata var.pubescens），是楝科香椿屬樹種，為高大喬木，早期速生，樹干通直，材質曙紅，木紋美麗，素有“中國桃花心木”之稱，是適用于人工純林和杉木混交培育的大徑級珍貴用材樹種吲。毛紅椿天然林的分布已由于自然開發(fā)和窮竭利用而逐步減少，被列為瀕危的國家二級保護植物。因此圍繞毛紅椿種質資源保育和遺傳改良已經(jīng)開展了許多研究，揭示了其天然群體遺傳變異，并制定群體遺傳多樣性取樣策略，指導了毛紅椿種質資源的收集保護；闡明其天然林分材性遺傳變異，探索出低緯度、高海拔產(chǎn)區(qū)具有高心材率和木材基本密度大的特點。通過廣泛收集毛紅椿優(yōu)樹資源，營建了國內首個毛紅椿無性系種子園，目前已進入豐產(chǎn)期。

我國在20世紀80年代就開始了香椿屬樹種種源試驗，篩選出優(yōu)良種源，材積增益達54％。為了獲得更為優(yōu)質穩(wěn)定的椿樹造林材料，需要在種源試驗基礎上開展優(yōu)樹選擇，進行子代測定和優(yōu)良家系選擇。不同生態(tài)區(qū)已陸續(xù)開展香椿、紅椿和毛紅椿的家系遺傳測定，篩選出一批苗期和幼林期速生家系。然而，椿樹前期的育種目標主要圍繞生長、材積和適應性等性狀，目前還未對其材性特別是心材開展遺傳改良工作。因此，現(xiàn)階段的椿樹遺傳改良目標應在生長、材積和適應性等性狀的基礎上，加強其心材率、心材材積和心材顏色等性狀的遺傳改良。本研究以15年生毛紅椿半同胞子代測定林為材料，探究其樹高、胸徑、冠幅、枝下高、材積、心材率、心材材積和木材基本密度的遺傳變異規(guī)律，并進行優(yōu)良家系選擇，旨在為該樹種今后的遺傳改良和良種選育提供依據(jù)和優(yōu)良材料。