全 文 :邓 恩 按 种 源 变 异 和 遗 传 保 存
R
.
L
, 阿借尔撼
摘要
邓恩按 虽然知名度小 , 且 白然 分布十分有限 , 但 它作 为商业人 工林在生长方面 具有突 出
的潜 力 。
结合实生种子 园和种 源家系遗传试验 , 1 9 9 5年将在 两地建立 8公顷 的 邓恩 按人 工林 。
这些 邓恩按人工林将提供种 内遗传 变异的第一手材料 。
邓 恩按重要的遗传参数将从这些人工林中获得 , 因 为这些人工林能够既从种子 园 又从 与
天然林种子有关的遗传改 良中得到遗传增益 的估 计值 二
这些人工林可 望在到 6年时开始生产遗传改良过的种 于 。
引盲
邓恩按是长得比较高的 。 其树皮光滑 , 高度可达 s o m 以上 。 它是一种乡土树 , 在新南威
尔士东北自然分布面积相当有限 , 和新南威尔士毗邻的昆士兰东南自然分布就更小 ( 贝恩森
和黑格尔 1 9 3 ) , 在新南威尔士 , 估计它的自然分布少于 8 2 0 0 0株 , 仅占地面积 8 0 公顷 。 这
些产地是分布在 3个分离地段 。 现在它被认为是珍贵树种 。
在新南威尔士 ,从几个树种试验中取得优 良的茎 , 进行繁殖 , 邓恩按生长迅速 。 这些试验地
建立于 1 9 72 / 73 年 。 许多情况下 , 它生长优 良 , 甚至超过传统的人工林 。 如弹丸校 ( E . iP l -
u l a r i s )
、 巨枝 ( E . g r a n d i 。 ) 、 蓝叶纤及杖 ( E . o g g l o 几 e r a t a ) 、 光松按 ( E . l a e v o p i n e a )
约翰 逊和斯坦顿 1 9 9 3 ) , 从其它国家记录也能表明邓恩按 的生长和巨按差不多 , 甚至优于 巨
按 。 当前最大的兴趣存在于邓恩按作为人工林物种 的潜力 。
在新南威尔士 , 虽然邓恩按还没有广泛地种植 , 但现在在远北海岸和北高原东部 , 邓恩
按被认为是建立按树人工林最好的树种之一 。
目前 , 对邓恩校的遗传变异知道得非常少 , 在澳大利亚还没有开始全面进行种源或家系
调 查 。 然而 , 物种遗传和变异的详细资料对育种 、 遗传改 良造林的产量 、 遗传保存都是必要
的 。 月
大面积种植邓恩按的主要障碍是 : 从长势好的天然林 中获得优质种子困难多 。 要想进 入
天然林 中收集邓恩按种子是困难的 , 且天然林的种子产量不稳定 , 树龄结构 严 重 趋 于年轻
化 、 小树 ( 种子轻 ) 且呈零星分布 。
澳 大利亚种子中心 ( A S T C ) 已经提供了天然邓恩按的详细遗传样品 。 从 3个 不 同的种
源 区 , 获得 2 50 多个不同家系种子批 ( 加德纳 1 9 90 ) 。
在 1 9 9 4年 , 澳大利亚种子 中心提出和新南威尔士木材公司合作建立邓恩按 人工林遗传基
地 , 这些人工林对邓恩按遗传保存和物种遗传改 良将是重要的 。
分析方法
将对每个树龄阶段的测定值独立进行分析 , 每个树龄的数据从两块造林地收集到 , 结合
评估种源变异的影响 、 家系的影响 、 种源 x 环境的交互影响有巨大的意义 。 在这里 , 种源的
影响被认为是固定的 , 而其它的被看作是随机变化 的 , 这些分析是计算家系试验区变异的方
法 ( 见表 1 ) 。
表 l 又肠恩按家系试验区变异的基本分析方法
离差来源 自由度 均方
试验地
试验区
种源
种源 x 试验地
试验区 x 种源
家系
误差
2 7 6
2 7 6
d . 。 + a d , B ( L ) + b a ’ L
a “ ` + e a , B ( L )
a Z 。 + d a “ F ( s ) + e口 Z B ( L ) . 5 + fa 盆 s . L
+ g口 Z B ( L ) + h s : s
a Z 。 + i a Z F ( s ) + j a
:
B ( L )
. 5 + k a
“ s . L
a Z。 + l a Z B ( L ) . 5
D Z 。 + m a
艺
F ( s )
a 么 _
试验地数量 1个
家系试验区数量 6个
种源数量 3个
家系数量 2 7 个
口气: 误差
a , F s( )
: 同种源不 同家系 间的差异
口 Z B ( L )气 : 家系试验区 x 种源的交互作用
砂 .S L : 种源 x 试验地的交互作用
a , ( B ) L
: 同一试验地的不 同试验区 间差异
a 么 L
: 试验地差异
e 盆 s : 不 同种源的差异
a , b
, e , e , f
, g , h
,
i
,
j
,
k
,
1
, 和 m 是系数
生产种子
可望在种植近 6年时生产种子 , 最后一次测定是 10 年后 , 在这些造林地中种子 产量将是
首要的管理 目标 , 然而邓恩按的种 子产量仅依靠精耕细作管理是不能保证的。 野 生 的邓 恩
按 , 种子产量相当不稳定 。 为了育种和生产种子 , 用刺激开花的矮化剂是一种切实可行的方
法 ( 海森雷顿和蒙科 1 9 9 4 ) 。 从大量出产的种子和少数不稳定的种子使用多效哇获益的例子
可以证明。
目标
1 9 9 5年 , 将在新南威尔士的北方建立两个分离的邓恩按遗传基地 , 这些人工林的 目的在
于 :
1 ) 提供邓恩按在自然界遗传变异的资料 。
2 ) 提供重耍的遗传参数估计 。
3 ) 为获得可靠的 、 遗传改良的 、 高效率的种子建立实生种子园 。
4 ) 建立遗传改 良的样板示范林 。
5 ) 提供 ( 邓恩按 ) 一种物种在两个不同地点的遗传变异最精确的评价 , 并和 巨 按种子
园作对比 。
6 ) 建立一个大的遗传基础群体 , 从遗传基础群体开始进行遗传保存。
造林设计
造林材料将从澳大利亚种子 中心单株家系收集得到 , 到 1 9 9 5年 2 7 个邓恩按家 系 种子批
将被种植 。 一个家系将有大量的用种子园的种子造林 的巨按作为邓恩按遗传参数的对照 。
一块造林地将选在沿海岸线低海拔地区 ( 海拔 60 m ) , 而另一块造林地将选在高海拔地
区 ( 海拔 7 4 o m ) , 这两块造林地将提供安全保障 , 防止仅一块试验地时 , 试验完全失 败或
者遭受几种不同的灾害 , 如很坏的气候 、 火灾 、 害虫 、 病原体等 。 这两块地理性质完全不同
的造林地的用途在于能够分析基因型 x 环境的交互作用 , 且两块造林地将可能比一块造林地
产生更多更好的种子产量 ( 因为两个不同种植区的营养生长和生产种子都是不同的 ) 。
两块造林地 , 每块有 4公顷 , 每个家系有6个重复 , 每个重复有 4行树 。 株行距为 2 . 4m x
3m
, 如此设置行间距 , 有助于将来对造林地准备 、 杂草的控制 、 种子采集。
试验采用完全随机区组处理方法 , 将来这些造林地的间伐取决于树的生长和发育 。 种植
4年后 , 将保留所有的家系 。 为 了将来采集基因和获得遗传资料 , 将对这 些 造 林 地进 行管
理 。 对造林地进行精耕细作管理 , 以提高生产种子潜力 。
经营管理
将对苗圃 、 造林地 、 定植 、 施肥 、 除草 、 防林防火等进行精耕细作 , 使其均匀和优质地
生 长都是重要 的 , 这样做的 目的在于把环境变化对单株和家系的影响减少到最小 。
在种植 12 个月后 , 将对所有树的生存能力和抗病性进行观测估计 。 种植 4 年后 , 要对树
高 、 胸径 ( 1 . 3m ) 、 形数 、 枝条长势 、 抗病性等进行测定 。 最后一次测定将在 种 植近 10 年
进行 ( 其测定和记录数据方法与种植 4年时的一样 ) 。
在第二次对其 ( 种植 4年后 ) 进行测定的同时 , 将要对其进行 间伐 ; 定时的间 伐 将有助
于树的生 长和树冠的伸展 ; 直到 10 年后 , 进行观测时 , 将要在每个家系间均匀地进行间伐 。
李天会译 陈少雄校