5年生杉木無性系主要生長性狀及優良無性系選擇研究

摘要" 選擇SW01—SW36共36個5年生3代杉木無性系及1個當地杉木種子苗作為試驗對象，對其樹高、胸徑和材積3個主要生長性狀進行測定和分析，采用對比法選擇優良無性系。結果表明，5年生杉木無性系的3個主要生長性狀間差異均存在統計學意義（Plt;0.01），且重復力較高（68.15%～81.34%），材積變異系數17.68%，可利用材積性狀進行優良無性系選擇；對比法選擇了SW03、SW07和SW09等8個早期速生型優良無性系，其平均材積比試驗平均值高25.94%，與試驗對照相比，平均現實增益48.79%，平均遺傳增益33.25%，增產潛力明顯，應用推廣價值較高。研究結果為杉木優良無性系選擇及推廣提供參考。

關鍵詞" 杉木；無性系；生長性狀；遺傳變異；無性系選擇

中圖分類號" S791.27"""""" 文獻標識碼" A"""""" 文章編號" 1007-7731（2024）22-0060-04

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.22.013

基金項目 國家重點研發計劃“杉木高產優質高效新品種選育研究”（202YFAD2200201）；中央級公益性科研院所基本科研業務費專項（CAFYBB2017ZA001-1）。

作者簡介 陳建平（1971—），男，福建南平人，工程師，從事森林培育工作。

收稿日期 2024-07-13

Investigation on main growth traits and clone selection of 5-year old Chinese fir

CHEN Jianping

（Fujian Shaowu City Hongdun State-owned Forest Farm Co.， Ltd.， Shaowu 354005， China）

Abstract" 36 5-year-old third-generation Chinese fir clones SW01 ～ SW36 and 1 local Chinese fir seed seedling were selected as experimental forests， the 3 main growth traits of tree height， breast height diameter， and volume in the experimental forest were measured and analyzed. A comparative method was used to select excellent clones. The results showed that there were statistically significant differences （Plt;0.01） among the 3 main growth traits of 5-year-old Chinese fir clones， and the repeatability was high （68.15%～81.34%）. The coefficient of variation of volume was 17.68%， which could be used for selecting excellent clones based on volume traits. The comparative method selected 8 early fast-growing excellent clones， including SW03 ， SW07， and SW09， with average volume 25.94% higher than the experimental average. Compared with the experimental control， the average practical gain was 48.79%， and the average genetic gain was 33.25%. The potential for increased yield is significant， and its application and promotion value was great. The research results provided references for the selection and promotion of excellent clones of Chinese fir.

Keywords" Chinese fir; clone; growth traits; genetic correlation; clone selection

杉木是南方集體林區重要的速生栽培樹種之一，近年來，該樹種生長量提升較大，目前已基本形成種子園常規選育，以雜交育種為主，無性系選育為輔的生產格局。無性系育種具有遺傳穩定性，在楊樹、桉樹和杉木等林木遺傳育種中占有重要地位。實踐中，采用該方法選育出大量的無性系品種，并應用于生產，對木材產業和林業發展具有重要貢獻。

杉木的無性系育種技術較為成熟，沈明輝[1]、何貴平等[2]研究了杉木無性系采穗圃的樹體管理、萌芽條發生規律和插條選擇，以及采穗圃的施肥與管理，發現采用壓干式的采穗母株，其基部萌芽條較粗壯，多為直立穗條，扦插成活率高，且不易偏冠；同時提出了福建邵武等地區杉木扦插育苗可采取一年扦插2次的模式（秋條春插和春條夏插），苗木質量可達到當地杉木苗出圃造林標準。歐陽磊等[3]研究了杉木優良無性系組培快繁技術體系，發現適宜的誘導培養基、繼代增殖培養基和生根培養基，以及適宜的組培苗移栽基質組合，其杉木組培苗生根率達90%，移栽成活率96%。何貴平等[4]研究了杉木無性系主要經濟性狀遺傳變異和無性系選擇，明確其主要生長性狀與材質性狀的遺傳變異規律，提出了中齡杉木優良無性系選擇可采用生長性狀與材質性狀并重的指數選擇法。肖暉等[5]研究杉木無性系圃地測定性狀遺傳變異及早期選擇，發現生長性狀和分枝性狀的遺傳變異規律，以及遺傳—環境的互作效應，互作方差在總遺傳方差中占比較大，同時在早期選擇時適當的入選強度既能保留無性系間目標性狀遺傳變異的豐富度，又能固定大部分的遺傳—環境互作效應。

當前杉木造林地進入二茬或三茬林連栽階段，林地土壤出現板結、地力衰退等現象，林木生長量有所下降[6-7]，需選擇優良品種來適應當前的造林地，以保持林地生產力。杉木無性系選擇方法主要有從苗期選擇超級苗繁殖成子代，從子代林中選擇優良單株伐倒后采萌芽條，然后建采穗圃，采萌芽條扦插繁殖成無性系，之后進行無性系測定，選擇優良無性系。本研究采用該方法繁殖出大量的無性系苗，進行無性系測定。

本文研究了5年生3代杉木無性系測定林的主要生長性狀，以了解杉木無性系主要生長性狀的遺傳變異規律，為研究區選擇出更優良的無性系品種進行推廣種植，以及杉木更高世代育種研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗林地位于福建省邵武市洪墩國有林場二工區063林班33大班010、020小班。造林地為杉木林伐后跡地，土壤為紅黃壤，土層厚度85"cm以上，坡度22"°，坡向西南，土壤肥力中等，海拔300"m左右。

1.2 試驗方法

2015年2月從杉木3代種子園種子育苗的苗木中選擇36株超級苗，定植在林場苗圃地，8月下旬進行壓干處理，使其基部長出萌芽條；2016年2月進行扦插繁殖成無性系；2017年2月將無性系苗營建成無性系采穗圃，8月下旬進行壓干處理；2018年2月采萌芽條進行扦插繁殖；2019年2月營造杉木3代無性系測定林，試驗材料為36個無性系（編號SW01—SW36），以本地3代杉木種子園混合種子苗作為對照。采用隨機區組試驗，4株單行小區，8次重復。造林地清雜后堆燒煉山，再挖穴造林，穴規格長×寬×深為0.6"m×0.5"m×0.4"m，株行距1.8"m×1.8"m；造林當年及之后2年每年擴穴培土及施肥各1次，每株施復合肥0.1"kg。

1.3 測定項目及方法

2023年12月測量各處理樹高和胸徑，并計算材積，計算公式如式（1）。

V =0.000 058 777×D 1.969 983 1×H 0.896 461 57 """""" （1）

式（1）中，V為單株材積，m3；D為胸徑，cm；H為樹高，m。

1.4 數據統計分析

試驗數據采用小區平均數，采用DPS軟件進行統計分析[8]，重復力h2=1-1/F（F為方差檢驗值），根據林木材積生長性狀，采用對比法進行優良無性系選擇。

2 結果與分析

2.1 5年生杉木無性系主要生長性狀

試驗林分5年生杉木無性系樹高、胸徑和材積3個主要生長性狀的方差分析結果如表1所示。無性系的3個主要生長性狀差異均存在統計學意義（Plt;0.01），表明造林試驗無性系雖然都是選擇超級苗建原種圃后繁殖育成，但其生長情況存在較大差異，進行無性系測定對優良無性系選擇具有重要意義。

2.2 5年生杉木無性系主要生長性狀遺傳參數

林木性狀的遺傳參數是遺傳改良工作的重要參考指標。5年生杉木無性系各生長性狀參數如表2所示，樹高、胸徑和材積3個生長性狀均有較高的重復力（68.15%～81.34%），說明杉木無性系各生長性狀均有較高的遺傳穩定性，由其選擇出的無性系有較高的可靠性。樹高和胸徑的變異系數中等，材積的變異系數相對較大（17.68%），為選擇優良無性系提供條件。該試驗林杉木樹高平均值6.75"m，胸徑平均值9.80"cm，其樹高和胸徑年平均生長量分別為1.35"m和1.96"cm，表現出良好的早期速生性，也表明從杉木3代種子園子代苗中選擇超級苗繁殖成無性系造林表現出較高的群體生產力。

2.3 5年生杉木優良無性系早期選擇

杉木從造林到采伐的全部生長周期需20年以上，而選擇優良品種至少需半個輪伐期，時間過長不利于優良品種及時推廣應用，進行早期選擇十分必要。杉木主要生長性狀早期相關性較高[9-10]，因此進行早期選擇是可行的。本試驗優良無性系初選以材積為選擇性狀，通過對比法初選了8個早期速生型優良無性系，其生長性狀如表3所示。入選的8個5年生杉木的平均樹高比試驗群體高5.63%，與試驗對照相比，樹高平均現實增益11.41%，平均遺傳增益9.28%；平均胸徑比試驗群體高9.69%，與試驗對照相比，樹高平均現實增益16.22%，平均遺傳增益12.72%；材積比試驗群體平均值高25.94%，與試驗對照相比，材積平均現實增益48.79%，平均遺傳增益33.25%。綜合來看，入選的8個速生型杉木無性系的樹高、胸徑和材積均優于試驗群體整體水平以及對照，生長狀況良好。

3 結論與討論

林木優良無性系的應用推廣是當前的研究重點之一。康向陽[11]研究表明，品種與地點的交互效應明顯，杉木無性系品種在大面積推廣應用時，需進行區域化試驗，選擇適合當地氣候及土壤條件的優良品種，做到適地適品種、多品種造林，避免品種多樣性不足引起的樹體生長不良。本試驗選擇36個5年生3代杉木無性系及1個當地杉木種子苗，測定其主要生長性狀，為杉木優良無性系的推廣應用提供參考，具體結論如下。

（1）樹高、胸徑和材積3個主要生長性狀在各無性系之間差異存在統計學意義（Plt;0.01），表明此次通過選擇超級苗再建原種圃后繁殖育成的無性系樹體生長情況存在較大差異，對其進行無性系測定具有重要的實踐意義。

（2）杉木無性系的樹高、胸徑和材積均有較高的重復力（68.15% ～ 81.34%），其中材積的變異系數中等，為17.68%，表明杉木無性系各樹體生長性狀均有較高的遺傳穩定性，通過生長性狀選擇出的無性系具有較高的可靠性。

（3）采用材積生長性狀，用對比法初選SW03、SW07和SW09等8個早期速生型優良無性系，其5年生的杉木平均樹高、胸徑和材積比試驗群體平均值分別高5.63%、9.69%和25.94%，增產潛力明顯，應用推廣價值較高。

參考文獻

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[11] 康向陽. 關于無性系林業若干問題的認識和建議：以楊樹為例[J]. 北京林業大學學報，2017，39（9）：1-7.

（責任編輯：李媛）