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沙黄松选择增益结构模式初步研究



全 文 :福 建 林 业 科 技 2 1 ( 2 ) : 1 0一 1 4 1 9 9 4
为 u r o f F u j at n F o r es t r y s e i 乙 T e e h
沙黄松选择增益结构模式初步研究
周东雄 , 李兆丰2
(
` 沙县林科所 , 2 三 明市林委 )
摘要 采用沙黄松夭然林自由授粉家系7 年生树干材积的材料 , 分析了联合选择遗传增益结构
模式 . 结果表明 : 亚群体间存在极显著差异 , 亚群体内家系间差异不显著 ; 联合选择增益结构模
式为亚群体间72 . 4 另、 亚群体内家系间3 . 5 % 、 单株间24 . 01 % 。
关镇词 沙黄松 ; 遗传增益 ; 结构模式 , 联合选择
A P r e l im i n a r y S t u d y o n eS l e e t i n g t h e S t r u e t u r a l P a t* e r n s o f
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沙黄松 (P i : : ; 。 。 , 二必 : 。 Laln b
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r . 劝 。 : 勿 : , 瓦习 是优良的造纸原料树种 . 如何挖掘
其生产潜力 , 提高选择效果 ? 本研究试图通过沙黄松亚群体 、 亚群体内家系和家系内单株的
子代来分析不同选择方式的选择效应 , 探讨遗传增益的结构模式 , 为选择和利用沙黄松优 良
家系或单株提供理论依据 。
1 材料与方法
在福建省沙县柳坑沙黄松 (面积 1 7 . hs m Z ) 天然林内用格网式机械抽样的方法分成等面
积的 6 个亚群体 , 在每个亚群体内选择优势木或亚优势木 10 株 , 分单株采集球果 , 单独处理
种子 。 1 9 8 7 年在沙县高桥林场育苗 , 19 8 8 年造林 。 田间试验设计育苗采用完全区组设计 , 重
复 4 次 , 造林为 4 株小区 , 功 次重复 , 分组随机区组设计 。 试验对照 (C K ) 均为当地马尾松
收稿 日期 : 1 99 4一 02一 0 6
DOI : 10. 13428 /j . cnki . f jl k. 1994. 02. 003
第 2期 周东雄等 :沙黄松选择增益结构模式初步研究
优 良林分的混合种子 。 试验资料为 7年生幼林树高 、 胸径和立木材积的数据 。
本试验材料与 st oe ny c pe hr等人的假设一致 〔 , 〕 , 家系间方差分量 (峪 ) 就等于 l 4/ 的加性遗
传方差 (峪 ) . 即 : 讨一粤皓 , 生长性状遗传力的估算公式为 : 单株遗传力 h子一 ;嘴/ (嘴+ 堵) ;` 嘴 / J
~ ~
. 产 . 尸 I一 , 4 ’ “ ’ 一 ~ 一 以~ ’ 、 ~ ~ ’曰 ~ 曰 ~ / J . 一 一~ . 、 / J “ “ . 一 , ` 、 一 , ’ ~ ` ’
家系遗传力 h若~ 嘴/ (嘴+ 试 / r ) 。 其中叱和 r 分别为家系内方差分量 (即机误 ) 和试验重复数 。
遗传增益△ G ~ i · o · h若/又x 10 写
由于是从天然林分内采集的种子 , 所以二次选择的遗传增益 (△ lG ) 的估算公式②为 :
`
_
.
_ 1
_` , . _
1
_` 。 , ` _ _ _ . 、 . _
3
_` 、
凸 G ` = Li l . 下 . 几一 h 奋十 i : . 丁几 : ’ h 亨 叹1一协V ` ) 十 i : ’ 丁叽 , ’ h : J` , ,
上式中 i : 、 i: 、 i : 分别为初选优树选择强度 ; 经子代测定 , 进行家系间选择强度 , 经子代
测定 , 作家系间选择后 , 再进行家系内选择强度 。 马 1 、 ` : 、 伟 3分别为初选优树群体的表型标
准差 、 半同胞家系表型平均值标准差 、 半同胞家系内表型标准差 。 l( 一日v ` ) 为遗传变异系数 ,
心、 心分别为家系 、 单株遗传力 。
2 结果与分析
.2 1 亚群体选择
柳坑沙黄松天然林 , 受到种种因素的干扰 , 打破了原有天然群体林分结构 , 留下部分母
树 。 由于沙黄松与其它针叶树一样母本效应大于父本效应 , 所 以种群基因的源迁与固定相对
被限制在一定自然区域内 。 这种相对大小的有限范围 , 我们可 以看作是沙黄松种群的若干亚
群体的地域范围 。 它们在遗传结构上存在相对大小的差异 , 某些性状有明显的遗传差异 〔习 。 本
试验依照天然大母树的数量和分布 , 划分 6 个亚群体 。 方差分析 (表 1) 结果表明 , 亚群体间
树干材积性状处理效应达到极显著水平 , 说明按亚群间树干材积平均数选择是有效的 。
表 1 亚群体间树干材积变且分析表
变差来源 自由度 平方和 均 方 F 值 F 理论值
亚群体间 5 0 . 0 0 0 2 0 . 00 0 4 1 0 . 0 ’ . F o . 。 , = 3 . 3 7
亚群体内 5 4 0 . 0 0 0 2 0 . 0 000 03 7
总 和 59 0 . 00 04
.2 2 亚群体内家系选择
表 2 亚群体内家系树干材积变且分析结果
亚群体号 家系 自由度 平 方 和 均方值 F 值
1 6 0
.
0 0 0 7 2 0
.
0 0 0 1 2 1
.
1 36 0
6 6 0
.
00 1 2 0 0
.
0 0 02 0 2
.
0 00
2 5 0
.
0 0 0 3 0 0
.
00 006 0
.
40 1 9
4 7 0
.
0 0 1 4 7 0
.
0 0 0 2 1 1

9 7 30
7 7 0
.
0 03 5 0 0
.
00 05 0 5

0 000二
8 7 0
.
0 0 1 6 1 0

0 0 0 2 3 1

8 0 3 2
从表 2 可以看出对沙黄松 6 个亚群体内家系的树干材积进行方差分析 , 其 F 值为 0 . 4 02 一 2
(除 7 号亚群体内家系间F 一 5 . 0 0 达极显著差异外 ) 均未达到显著水平 。 亚群体内家系的选择
效应与亚群体间效应相比显然是小的 。 这可能与目前保存下来的沙黄松天然林分 , 是经人为
影响后形成的次生天然林 。 亚群体内的树木来自大母树 , 遗传性状优势与上一代母树群中的
福 建 林 业 科 技 第2 1卷
母树数量及性状有关 。 出现亚群体间的遗传组成会有明显不同 , 而同一区域内的个体间交配
机会多一些 , 使亚群体内各个体间在基因型上越来越相象 , 遗传均匀性增大 , 差异性减少 。 所
以在沙黄松选择中亚群体的选择是必要的 。
2
.
3 多层次联合选择效应
为了更进一步了解选择对沙黄松天然群体的效应 , 分析遗传增益的结构模式 , 本研究按
亚群体间一家系一单株多层次选择方法 , 估算其选择效应及各组成部分的比例 , 估算了各入
选家系和单株遗传增益 。
7 年生时材积各种遗传参数见如表 3 。 结果表明树干材积性状退传力呈中度遗传 , 据此通
过一定选择强度的选择可获较大的遗传增益
表 3 7年生时材积性状各种遗传参数
林 龄 性状值 ( m ’ ) 遗传力估算值
(年 ) 平均数
0

02 00
0

0 2 5 4
0
.
02 2 9
极 差
0
.
0 1 06
0
.
0 09 1
0

0 1 4 1
遗传变异系数
(G C V 环 ) h . 2 h f Z
0
.
02
0

0 1
0
.
01 7 5
0
.
1 165
0

0 4 5 2
0
.
1 2 9 0
0

37 5 0
0
.
17 8 4
0
.
2 00 0
表 4 7 年生时经二层次选择人选家系树干材积性状的遗传增益
性 状 值 (m , ) △ e : ( % )家系号 家系平均数 总体平均数
人选率
P二 3 0另
选择差
△ e : (另 )
△ G :
9勺`8,1口6785
.…71.ùU8.4,ó6舀3勺`恤U1一 ll 一 96一 2
6一 6
6一 7
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5一 6
8一 2
8一 5
8一 8
4一 l
4一 4
4一 5
4一 1 0
7一 8
7一 9
0

0 2 0 2
0
.
02 45
0

02 36
0

02 1 4
0

02 7 5
0

0 2 1 5
0

0 2 8 1
0
.
0 2 82
0
.
02 7 5
0

02 8 5
0

02 7 7
0

0 280
仪 0 2 4 6
.0 0 29 6
0

02 5 8
0

026 7
0

029 2
0

02 65
0

0 2 0 0
0

02 00
0
.
0 2 0 0
0
.
0 2 0 0
0
.
02 0D
0

02 00
0
.
02 5 4
0
.
02 5 4
0

02 5 4
0
.
02 5奎
0

02 5 4
0

02 5 4
0
.
0 2 29
0

0 229
0
.
0 22 9
0

0 2 2 9
0

002 9
0
.
022 9
0

0 0 0 2
0
.
0 045
0
.
0 036
0
.
0 0 1 4
0
.
0 07 5
0
.
0 01 5
0

0 0 2 7
0
.
0 0 2 8
0
.
0 0 2 1
0
.
0 0 3 1
0
.
0 02 3
0
.
0 0 2 6
0
.
00 1 7
0
,
0 067
0
.
0 029
0

0 03 8
0

0 063
0
.
0 03 6
1 2

1 1
12

1 1
1 2
.
1 1
12

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1 2

1 1
1 2

1 1
1 4
.
1 2
1 4

1 2
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.
1 2
1 4

1 2
1 4

1 2
1 4
.
1 2
占△ G
99

3 1
8 6
.
7 0
8 9
.
0 5
9 5

4 5
7 9

6 4
9 5

1 2
9 2

7 3
9 2

5 1
9 4

24
9 1

7 4
93
.
7 3
93

0 1
94

8 9
8 2

7 7
9 1

69
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.
6 0
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.
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0

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.
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.
7 4
l

0 9
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0

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.
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占△G
0

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1 3
.
3 0
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4

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2 0
.
36
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8 8
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2 7
7

4 9
5

7 6
8

2 6
6

2 7
6

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5

1 1
17

23
8

3 1
10

58
1 6

40
1 0

12
总△ G
( % )
28

9 1
1 3
.
06
1 3

09
12

8 5
1 3

2 0
1 2

9 2
1 3
.
02
1 4
.
88
17

06
15

40
1 5

7 9
16
.
89
1 5

7 1
5亡口七仁曰é…7t了月凡才ō,.2勺``
从表 4、 表 5 中可以看出多层次联合选择比单独进行亚群体间和亚群体内家系选择效果
好 。 在多层次选择的综合△ G 中 , 材积性状亚群体△ G : 占 7 2 . “ % , 家系△ G : 占3 . 5 % , 单
株△G : 占2 4 . 01 % 。 这是因为沙黄松与一般马尾松相同 , 家系内单株的变异幅度亦较大 , 7 年
生时材积性状的变异系数为 0 . 28 一 0 . 70 。 因此 , 对沙黄松的选择遵循林分一家系一单株多层
次选择的方法 , 就能取得较高的遗传增益 。
第 2期 周东雄等 :沙黄松选择增益结构模式初步研究 1 3
表 5 7年生时 , 经二层次选择人选单株树干材积性状遗传增益
性 状 值 (m , )
家系平均数 总体平均数 选择差 △ lG △
G △G : 总△G :
281n309824756.41397..456.81
八目ù月ùUU
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5一 6一 2
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5一 3一 2
0
.
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0
.
02 4 5
0
.
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0
.
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0
.
0 2 4 5
0
.
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0
.
02 3 6
0
.
0 2 3 6
0
.
0 2 36
0
.
0 2 3 6
0
.
0 2 36
0
.
0 2 3 6
0
.
0 2 7 5
0
.
0 2 7 5
0
.
02 7 5
0
.
0 2 7 5
0
.
02 7 5
0
.
02 1 4
0
.
02 1 4
0
.
02 1 4
0
.
02 1 5
0
.
02 02
0
.
0 2 02
0

0 2 0 2
0
.
0 2 0 2
0
.
0 2 8 0
0
.
0 2 8 0
0
.
0 2 8 0
0
.
0 2 8 0
0
.
0 2 7 7
0
.
0 2 7 7
0
.
0 2 7 7
0
.
0 2 8 5
0
.
0 2 8 5
0
.
0 2 8 5
0
.
0 2 8 5
0
.
0 2 7 5
0
.
0 2 7 5
0
.
0 2 7 5
0
.
0 2 8 2
0
.
0 28 2
单株材积
0
.
06 2 6
0
.
0 5 5 4
0
.
04 8 7
0
.
04 8 7
0
.
03 8 7
0
.
03 6 0
0
.
0 4 1 6
0
.
0 38 7
0
.
0 48 7
0
.
0 4 1 6
0
.
0 4 1 6
0
.
0 4 8 7
0
.
0 5 5 4
0
.
0 7 5 8
0
.
0 4 46
0

0 4 7 7
0
.
04 8 7
0
.
04 46
0

0 5 5 4
0

04 1 6
0
.
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0
.
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0
.
0 4 1 6
0
.
05 5 4
0
.
0 4 8 7
0
.
0 4 4 6
0
.
0 5 2 0
0
.
0 4 8 7
0
.
07 1 7
0
.
0 8 9 1
0
.
0 7 1 7
0
.
05 5 4
0
.
0 4 8 7
0
.
0 6 7 7
0
.
0 5 5 4
0
.
05 5 4
0
.
0 5 2 0
0
.
0 5 8 9
0
.
0 5 5 4
0
.
0 6 7 7
0
.
0 5 5 4
0
.
0 2 0 0
0
.
0 2 00
0
.
0 2 0 0
0
.
0 2 0 0
0
.
0 20 0
0
.
0 2 0 0
0
.
0 2 0 0
0

0 2 0 0
0
.
0 2 00
0
.
0 2 00
0
.
0 2 00
0
.
0 2 00
0
.
02 00
0
.
02 00
0
.
02 00
0
.
02 00
0
.
02 00
0
.
02 00
0
.
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0
.
02 0 0
0
.
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0
.
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0
.
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0
.
0 2 0 0
0
.
0 2 0 0
0
.
0 2 5 4
0
.
0 2 5 4
0
.
0 2 5 4
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.
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.
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0
.
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.
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.
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0
.
02 5 4
0
.
02 5 4
0
.
0 2 5 4
0
.
02 5 4
0
.
0 2 5 4
0
.
0 2 5 4
0
.
0 2 5 4
0
.
0 4 2 6
0
.
0 3 5 4
0
.
0 2 8 7
0
.
0 2 8 7
0
.
0 1 8 7
0
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0 1 6 0
0
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02 1 6
0
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0 18 7
0
.
0 2 8 7
0
.
0 2 1 6
0
.
02 1 6
0
.
0 2 8 7
0
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03 5 4
0
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05 58
0
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0 2 4 6
0
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0 2 7 7
0
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0 2 8 7
0
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02 4 6
0
.
0 35 4
0
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0 2 1 6
0
.
0 32 0
0
.
0 1 8 7
0
.
0 2 1 6
0
.
0 3 5 4
0
.
0 2 8 7
0
.
0 1 9 2
0
.
0 2 6 6
0
.
0 2 3 3
0
.
0峨6 3
0
.
0 6 3 7
0
.
04 6 3
0几 0 3 0 0
0
.
0 2 3 3
0
.
04 2 3
0
.
03 00
0
.
0 3 0 0
0
.
0 2 6 6
0
.
03 3 5
0
.
0 3 0 0
0
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0 4 2 3
0
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03 0 0
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7

5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
.
5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
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5
2 7
.
5
2 7
.
5
2 7
.
5
1 2

1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
12
.
1 1
1 2
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1 1
1 2
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1 1
1
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0
1
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0
1
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0
1
.
0
0
.
8 1
0
.
7 4
1 2
.
7 8
1 0
.
6 2
8
.
6 1
8
.
6 1
5
.
6 1
4
.
8 0
6

4 8
5
.
6 1
8
.
6 1
6
.
4 8
6
.
4 8
8
.
6 1
1 0
.
62
1 6
.
7 4
7
.
3 8
8
.
3 1
8

6 1
7

3 8
1 0
.
6 2
6
.
4 8
9
.
6 0
5
.
6 1
6
.
4 8
1 0
.
6 2
8
.
6 1
1
.
7 1
2
.
3 7
2
.
0 7
4
.
1 2
5
.
6 7
4
.
1 2
2
.
9 7
2
.
0 7
3
.
7 6
2
.
6 7
2
.
6 7
2
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3 7
2
.
9 8
2
.
6 7
3
.
7 6
2
.
6 7
福 建 林 业 科 技 第 21 卷
续表 5
性 状 值 ( m 3 )
家系平均数 单株材积 总体平均数 选择差 △G
, △ G : △G : 总△ iG
5一 3一 4 0 . 0 2 8 2 0 . 0 5 2 0 0 . 0 2 5 4 0 . 0 26 6 1 2 . 1 1 0 . 9 8 2 . 3 7 1 5 . 4 6
5 一 2一 1 0 . 0 2 81 0 . 0 5 5 4 0 . 0 2 5 4 0 . 0 3 0 0 12 . 11 0 . 9 5 2 . 6 7 15 . 7 6
5一 2一 2 0 . 0 2 8 1 0 . 0 5 5 4 0 . 0 2 5 4 0 . 0 3 0 0 1 2 . 1 1 0 . 95 2 . 6 7 15 . 7 3
5 一 2一 3 0 . 0 2 8 1 0 . 0 5 5 4 0 . 0 2 5 4 0 . 0 3 0 0 12 . 1 1 0 . 9 5 2 . 6 7 1 5 . 7 3
4一 1一 1 0 . 0 2 4 6 0 . 0 4 4 6 0 . 0 2 29 0 . 0 2 1 7 1 4 . 12 0 . 7 6 6 . 17 2 1 . 0 5
4 一 1一 2 0 . 0 24 6 0 . 0 4 1 6 0 . 0 2 2 9 0 . 0 1 8 7 14 . 1 2 0 . 7 6 5 . 2 7 2 1 . 0 5
4一 4一 1 0 . 0 2 9 6 0 . 0 4 4 6 0 . 0 2 2 9 0 . 0 2 1 1 1 4 . 1 2 2 . 9 4 6 . 1 7 2 3 . 2 3
4一 4一 2 0 . 0 2 9 6 0 . 0 5 5 4 0 . 0 2 29 0 . 0 325 14 . 12 2 . 9 4 9 . 2 7 2 6 . 3 3
4 一 4一 3 0 . 0 2 9 6 0 . 0 5 2 0 0 . 0 2 29 0 . 0 29 1 1 4 . 12 2 . 9 4 8 . 2 7 2 5 . 3 3
4一 5一 1 0 . 0 25 8 0 . 0 5 5 4 0 . 0 2 29 0 . 0 3 25 1 4 . 12 1 . 2 8 6 . 1 7 2 1 . 5 7
4 一 5一 2 0 . 0 2 5 8 0 . 0 4 8 7 0 . 0 2 2 9 0 . 0 25 8 1 4 . 12 1 . 28 7 . 3 7 2 2 . 7 7
4一 1 0一 1 0 . 0 26 7 0 . 0 4 1 6 0 . 0 2 29 0 . 0 1 8 7 14 . 12 1 . 67 5 . 3 7 2 1 . 1 6
4一 1 0一 2 0 . 0 2 6 7 0 . 0 4 1 6 0 . 0 2 2 9 0 . 0 1 8 7 14 . 12 1 . 6 7 5 . 3 7 2 1 . 16
4一 1 0一 3 0 . 0 26 7 0 . 0 3 8 7 0 . 0 2 2 9 0 . 0 15 8 1 4 . 1 2 1 . 6 7 4 . 4 7 2 0 . 2 6
7一 9一 1 0 . 0 26 5 0 . 0 3 8 7 0 . 0 2 29 0 . 0 158 14 . 1 2 1 . 5 9 4 . 4 7 2 0 . 1 8
7 一 9一 2 0 . 0 26 5 0 . 0 6 7 7 0 . 0 2 2 9 0 . 0 4 8 8 1 4 . 12 1 . 5 9 1 2 . 7 7 2 8 . 4 8
7一 8一 1 0 . 0 2 92 0 . 0 7 17 0 . 0 2 29 0 . 0 4 88 14 . 12 2 . 7 7 1 3. 8 7 3 0 . 7 6
7一 5一 1 0 . 0 2 4 4 0 . 0 4 4 6 0 . 02 29 0 . 0 217 14 . 12 1 . 0 1 6 . 17 21 . 30
7一 2一 1 0 . 0 2 4 1 0 . 0 3 8 7 0 . 0 2 2 9 0 . 0 1 5 8 1 4 . 12 1 . 0 1 4 . 4 7 1 9 . 6 0
7一 1一 1 0 . 0 2 4 2 0 . 0 5 5 4 0 . 0 2 29 0 . 0 3 2 5 1 4 . 12 1. 0 1 9 . 27 2 4 . 4 0
7一 1一 2 0 . 0 24 2 0 . 0 4 7 7 0 . 0 2 29 0 . 0 2 4 8 14 . 12 1. 0 1 7 . 0 7 22 . 2 0
4 一 2一 1 0 . 0 2 3 5 0 . 0 4 1 6 0 . 0 2 2 9 0 . 0 18 7 1 4 . 12 1 . 0 1 5 . 3 7 2 0 . 5 0
4 一 2一 2 0 . 0 2 3 5 0 . 0 3 8 7 0 . 0 2 2 9 0 . 0 15 8 14 . 12 1 . 0 1 4 . 4 7 1 9 . 6
7一 6一 1 0 . 0 1 9 5 0 . 0 5 2 0 0 . 0 2 2 9 0 . 0 29 1 ]呼. 1 2 1 . 0 1 8 . 2 7 23 . 4
通过多层次选择入选家系 17 个 , 材积性状△ G 为 13 . 37 %一 39 . 26 % ; 入选单株 “ 株 , 材
积性状△ G 为 1.4 73 %一 45 · 24 % 。 由此 , 我们可以得出这样一般性结论 , 把现有沙黄松子代
测定林 , 按多层次选择的结果 , 营建实生种子园 , 可望取得明显的增产效果 。
3 小结
沙黄松天然林亚群体间遗传变异丰富 , 单株材积变异亦较大 。 遵循亚群体一家系一单株
多层次选择 , 可取得更佳的选择效果 。 应用初步选出的 17 个家系和 “ 个单株进行无性系繁
殖或营建实生种子园 , 可望获得较大的增产效益 。 多层次选择材积性状增益的结构模式 , 亚
群体同△ G , 占 7 2 . 4 4% , 家系△ G : 占 3 . 5 % , 单株△ G 3 占 24 . 01 % 。
参 考 文 献
沈煦环 . 国外林业科技资料 (营林一 ) . 中国农林科学院科技情报研究所 , 1 9 7 6 ; 1 一 16
陈岳武等 . 杉木遗传改良中的若干基本问题 . 南京林产工业学院学报 , 19 83 ; ( 4) : 5一 7
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