米老排优树单亲子代苗期生长变异分析及选择

2016-09-05 01:19洪永辉林能庆黄钦忠
防护林科技 2016年5期
关键词:优树遗传力苗高

洪永辉,林能庆,黄钦忠

(1.福建省龙岩市林业种苗站,福建 龙岩 364000;2.福建省上杭白砂国有林场,福建 龙岩 364205)



米老排优树单亲子代苗期生长变异分析及选择

洪永辉1,林能庆2,黄钦忠2

(1.福建省龙岩市林业种苗站,福建 龙岩 364000;2.福建省上杭白砂国有林场,福建 龙岩 364205)

以福建上杭白砂国有林场选出12个米老排优树所培育的苗木为材料,研究其子代苗期生长表现,结果表明:12个米老排优树单亲子代苗木生长表现优良,优树胸径、树高、材积三者间和地径与苗高之间相关系数呈极显著正相关;子代苗期各性状遗传变异较大,地径、苗高、主根长、大于5 cm侧根数差异均达显著和极显著水平,家系遗传力较高;以地径显著大于优树混合种为主要依据,采用多重比较初选9、7、3、6、8、5、4等7个优良家系,其平均地径、苗高分别达0.87 cm、1.21 m,遗传增益达4.9%、12.8%,比母树林良种提高了33.8%、101.6%。所选的7个优树可作为优良家系加以保护和利用。

米老排;优树;苗期生长;变异;选择

米老排(Mytilarialaosensis)又名壳菜果、三角枫,属金缕梅科常绿乔木,是我国南亚热带地区的集材用、生态保护和观赏于一身的优良树种[1]。其生长快,干形通直,材质优良,是建筑、家具、造纸和人造板的优质原料[2,3],其枯枝落叶能改善土壤理化性质和提高水源涵养功能[4,5]。原产地为广西、广东和云南等南亚热带地区。20世纪福建和浙江南部沿海地区进行引种及栽培[2,6]。经引种驯化现已在福建省推广种植。目前米老排在木材材性及涵养水源和改善土壤等方面研究取得较大进展,在苗木培育、优树选择、母树林营建等方面研究较少。为此本文对福建省上杭白砂林场米老排母树林的优树子代进行苗期测定和研究,来判定亲本的优劣,为提高纸浆用材林的产量和母树林的去劣及初级种子园的建立提供依据。

1 材料与方法

1.1试验地概况

试验地位于上杭白砂国有林场,116°36′ E,25°08′ N,海拔476 m;年平均气温19.9 ℃,年积温7 288 ℃,7月平均气温27.9 ℃,1月平均气温10 ℃,极端最高气温39.7 ℃,最低气温-5 ℃;年降水天数160 d,年降雨量1 605.4 mm,无霜期301 d,年均相对湿度77%。试验地为农田,其土壤pH 6.3,氮含量1.30 g·kg-1、速效磷23 mg·kg-1、钾含量18.00 g·kg-1。

1.2材料与方法

试验材料来源于米老排母树林优树[6]。米老排种子经试验室恒温催芽露白按随机区组设计点播,株行距30 cm×40 cm,共12个优树,2个对照。其中:CK1为优树种子混合种,CK2为母树林混合种。重复3次,10株小区。

12月调查优树子代苗地径、苗高、主根长、>5 cm侧根数,苗木地径用游标卡尺测量,精度0.01 cm;苗高用钢圈尺测量,精度0.1 cm。

将调查数据录入电脑,采用黄少伟主编的SAS统计软件进行数理统计分析[7]。相关系数r用 Excel运算而得,相关系数显著性检验采用回归系数检验[8,9]。

家系遗传力:hf2=(家系间均方一区组间均方)/家系间均方 ×100

2 结果与分析

2.1米老排优树家系苗期性状变异情况

12个米老排优树单亲子代苗木生长表现优良(表1)。地径、苗高、主根长、>5 cmⅠ级侧根数平均值分别为0.82 cm、1.07 m、26.4 cm、14.6根,比CK2增幅26.1%、78.3%、8.3%、36.4%。地径最优为9号家系,单株达1.34 cm,均值0.92 cm,变幅为0.70~1.34 cm,最小为CK2。苗高最优为6号家系,单株达1.54 m,均值1.32 m,变幅为1.01~1.54 m;最小为CK2。主根长最大的是9号。侧根最多的是6号,最少的是10号。地径、苗高、主根长、>5 cm侧根数变异系数为中等,分别为18.5%、19.5%、24.1%、36.2%,探讨苗木表型差异,可为优树家系的早期筛选提供理论依据。

表1 苗高、地径性状差异情况

注:D-地径,H-苗高,G-主根长,S->5 cm侧根数

2.2优树家系苗期生长性状方差分析及遗传参数

米老排各性状遗传力的高低,能反映出其自身的遗传规律和遗传特性。要制定遗传改良策略和方法,必须分析家系间各性状家系遗传力的高低,1年生米老排优树单亲子代苗方差分析表明,苗高、>5 cm侧根长在家系间呈极显著差异,达1%水平,地径、主根长在家系间呈显著差异,达5%水平。在区组间差异不显著。苗期主要性状家系遗传力在0.64~0.75(表2),其家系遗传力较高,变异系数为中等以上,这说明1年生单亲子代苗期各性状在优树家系间表现出明显差异,具有一定的选择潜力[3-5]。而这些差异是因树木本身遗传因素所造成的。这为家系苗期选择提供了依据。

表2 米老排优树单亲子代苗方差分析及遗传力

注:**-极显著;*-显著

2.3米老排优树生长量与子代生长相关性分析

优树是良种选育的核心[10],而优树生长量与子代生长相关性分析能说明其遗传因素是否独立遗传。通过对12 株优树的胸径、树高、材积与其子代地径、苗高进行相关性分析及相关系数显著性检验(表3),结果表明:优树胸径、树高、材积三者间呈极显著正相关;树高、胸径、材积与地径、苗高之间相关性不显著;地径与苗高呈极显著正相关。与刘徳浩、刘雄兰等[10,11]对红锥等阔叶树种研究相似,表明优树与子代表现变异性较大,开展苗期和子代测定是林木育种程序所必需的。

表3 米老排优树生长量与子代生长主要性状相关分析

注:r0.01,12=0.651,r0.05,12=0.532

2.4米老排优树家系生长性状多重比较分析

经过LSD法多重比较说明,米老排优树单亲子代苗期间存在显著和极显著差异(表4、表5)。在地径方面,7与5、4、14,8与1、2,12与15之间,存在显著差异,达5%水平;9与5、4、14、1、2、10、12、13、15,7、3、6与1、2、10、12、13、15,8与10、12、13、15,之间,5、4、14与12、13、15,1、2、10与15,存在极显著差异,达1%水平;地径由大到小排序为9>7>3>6>8>5>4>CK1>1>2>10>12>13>CK2。在苗高方面,8与3,9与4,14与2之间,存在显著差异,达5%水平;6与8外,8与8、9、3外,3、7、5、4与14、2、12、1、13、10、15,14与12、1、13、10、15,2与13、10、15,12、1与10、15,13、10与15,存在极显著差异,达1%水平;苗高从高到低排序为6>8>9>3>7>5>4>CK1>2>12>1>13>10>CK2,说明米老排优树单亲子代苗表现差异显著,选择是有效的[3-5]。

表4 米老排优树子代苗地径多重比较表(LSD法)

表5 米老排优树子代苗高多重比较表(LSD法)

2.5米老排优良家系苗期初选

米老排改良方向主要是用材林建设,在遗传变异分析基础上,以根系、苗高、地径为主要指标,对参试的米老排进行苗期选择,凡根系在同一个指标的情况下,若苗高、地径不属于同一等级时,以地径为主要考核指标[12]。因此,优良家系评选以地径显著大于优树混合种(CK1)为主要依据,参照苗高、主根长、>5 cm侧根数和多重比较结果,初选9、7、3、6、8、5、4等7个优良家系,其平均地径、苗高为0.87 cm、1.21 m,遗传增益达4.9%、12.8%,与CK1相比提高了18.1%、6.3%;与CK2相比提高了33.8%、101.6%(表5),可作为优良家系加以保护和利用。由此可知,在优良种源区内开展优树选择可获得较高的增益,开展多层次选择具在重要价值。

表6 优良家系及1年生苗期性状表现

3 结论

苗期生长量大小直接影响造林后林木速生性[13]。林磊通过优树子代苗期生长表现对优树家系进行选择[14],因此开展苗期生长量变异研究可为优良家系早期选择提供依据。方差、多重比较分析表明:12个米老排优树单亲子代1年生苗地径、苗高生长与母树林种(CK2)相比达极显著差异,其地径、苗高均值为0.82cm、107cm,高于CK2的26.9%、79.2%。苗期各主要性状家系遗传力较高,变异系数为中等以上,说明优树选择有一定效果。以地径显著大于优树混合种(CK1)为主要依据,参照苗高、主根长、>5cm侧根数和多重比较结果,初选9、7、3、6、8、5、4等7个优良家系,其平均地径、苗高为0.87cm、1.21m,遗传增益达4.9%、12.8%,与CK1相比提高了18.1%、6.3%,与CK2相比提高了33.8%、101.6%。

研究表明,优树的胸径、树高、材积与其子代的地径、苗高之间相关不显著,优树胸径、树高、材积三者间和地径与苗高之间呈极显著正相关。说明米老排不同优树单亲子代在苗期其遗传性就有变异,需进一步建设其子代测定林试验林,通过多年调查分析才能检验其生长是否优良。

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Filial Generations of Single-Parent Variation of SeedlingGrowth of Plus Tree ofMytilarialaosensisProgeny and its Selection

Hong Yonghui1,Lin Nengqing2,Huang Qinzhong2

(1. Forestry Seedlings Station of Longyan City,Longyan 364000,China; 2. Baisha National Forest Farm,Shanghang County,Fujian Province,Longyan 364205,China)

Taking 12Mytilarialaosensisseedlings in Baisha National Forest Farm of Shanghang County in Fujian Province as materials,its growth performance of progeny in seedling stage were studied. Result shows that growth of seedlings of filial generation of 12Mytilarialaosensisplus tree is excellent,relationship among DBH,tree height & volume of plus tree and the correlation between ground diameter and seedling height show a significant positive correlation. Genetic traits varied greatly among filial generation of seedling,their differences of ground diameter,seedling height,root length,lateral root number greater than 5 cm are significant and very significant level,with higher family heritability. Selection ofMytilarialaosensishas a certain effect. The diameter is significantly larger than the hybrid tree as the main basis,adopting seven excellent superior family (9,7,3,6,8,5 & 4),by using multiple comparisons primaries its average diameter and seedling height reach respectively 0.87 cm and 1.21 m;genetic gain reach 4.9% and 12.8%,which improved 33.8% and 101.6% than superior varieties of seed production stand. Above seven plus tree can be protected and utilized as an excellent family.

Mytilarialaosensis;plus tree;seedling growth;variation;selection

1005-5215(2016)05-0004-03

2016-04-06

洪永辉(1963-),男,福建新罗人,教授级高级工程师,从事林木、花卉遗传育种、森林培等研究,Email:hohu819@163.com

S792.99

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.002

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