全 文 ：doi10. 16473 / j. cnki. xblykx1972. 2016. 02. 005
6 年生大花序桉不同种源木材纤维特性的差异分析
*
周维1，卢翠香1，杨中宁2，李昌荣1，陈健波1，项东云1，3
(1. 广西林业科学研究院 国家林业局中南速生材繁育实验室 广西优良用材林资源培育重点实验室，广西 南宁 530001;
2. 广西国有七坡林场，广西 南宁 530225;3. 南京林业大学资源与环境学院，江苏 南京 210037)
摘要:以广西钦廉林场 6 年生 9 个种源的大花序桉为材料，通过解析木法，测量其木材的纤维长度、纤维宽度、
纤维腔径，比较 9 个种源 6 年生大花序桉的木材纤维特性。结果表明，种源间纤维长度、宽度、长宽比存在显
著差异;种源的纤维形态 (宽度除外)与树高、胸径生长性状相关关系不显著，据此可对各性状进行独立选择，
可望培育出木材性状好又速生的种源;树高、纤维宽度与种源地的经纬度因子存在显著的相关性;9 个大花序桉
种源作为中大径材培育有更大的发展空间。
关键词:大花序桉;种源;纤维特性;遗传变异
中图分类号:S 792. 39 文献标识码:A 文章编号:1672－8246 (2016)02－0029－06
Genetic Variation in Fiber Characteristics of 9 Provenances
of Eucalyptus cloeziana
ZHOU Wei1，LU Cui-xiang1，YANG Zhong-ning2，LI Chang-rong1，CHEN Jian-bo1，XINAG Dong-yun1，3
(1. Guangxi Academy of Forestry，Key Laboratory of Central South Fast-growing Timber Cultivation of Forestry Ministry of China，Guangxi Key
Laboratory of Superior Timber Trees Ｒesource Cultivation，Nanning Guangxi 530001，P. Ｒ. China;2. Qi Po Forest Farm of Guangxi，Nanning Guangxi
530225，P. Ｒ. China;3. College of Forest Ｒesources and Environment，Nanjing Forestry University，Nanjing Jiangsu 210037，P. Ｒ. China)
Abstract:This study aimed to test and analyze wood fiber characteristics of 6-year old Eucalyptus cloeziana with 9
provenances planted in Guangxi Qinlian Forest Farm． The results showed that fiber length，width and ratio of
length to width had significant differences among different provenances． Fiber morphological characteristics，exclu-
ding fiber width，had no significant correlations with tree height and DBH． This indicates that growth and fiber
characteristics can be selected separately，and trees with fast growth and good fiber quality could be cultivated．
Tree height and fiber width were significantly correlated with latitude and longitude factors，but weakly correlated
with precipitation and elevation of regions where the provenances were from． These 9 Eucalyptus cloeziana have
great potential in cultivation for medium- to large-diameter logs．
Key words:Eucalyptus cloeziana ;provenance;fiber characteristics;genetic variation
大花序桉 (Eucalyptus cloeziana F. Muell)，原
产澳大利亚，为桃金娘科 (Myrtaceae)桉树属
(Eucalyptus)昆士兰桉亚属的树种［1］。大花序桉生
长快速，材性优良，是很好的锯材树种，在原产国
广泛用于杆材和建筑材。中国自 1972 年引种以来，
已在广西、广东、福建等省广泛栽培，效果较
好［2 ～ 4］。广西把该树种作为中大径材树种进行培
育，先后对其进行了引种驯化［2 ～ 5］、苗木繁育［6 ～ 7］
第 45 卷 第 2 期
2016 年 4 月
西 部 林 业 科 学
Journal of West China Forestry Science
Vol. 45 No. 2
Apr. 2016
* 收稿日期:2015－07－23
基金项目:广西科学研究与技术开发计划课题 (桂科合 1347004-3)，广西优良用材林资源培育重点实验室自主课题 (14-A-01-01)，
桂林科字 ［2014］ 第 20 号;中央财政林业推广项目 (桂科合 1347004-3)。
第一作者简介:周维 (1962－)，女，教授级高级工程师，长期从事桉树栽培与木材材性研究。E－mail:zhouwei. hm@ 163. com
通讯作者简介:项东云 (1960－)，男，教授级高级工程师，长期从事桉树改良与栽培技术研究。E－mail:Xiang_dongyun@ aliyun. com
及材性［8 ～ 10］等一系列相关研究。材性研究是林木
育种的一个重要内容。Dickinson 等［11］研究得出，
其幼龄林木材平均密度 0. 642g /cm3，变化范围在
0. 489 ～ 0. 732g /cm3;蒋玮［12］对 8 年生大花序桉纤
维特性研究显示，木材基本密度为 0. 673g /cm3，
纤维长度 0. 84mm，壁厚 3. 37μm，预测其木材较
难细纤维化，成浆弹性好而塑性差。姜笑梅等［13］
对 16 年生大花序桉的木材解剖、物理力学性质进
行不同树干高度、不同径向位置的研究。杨中宁、
项东云［14］研究了大花序桉纤维特性，发现纤维长
度、长宽比由髓心向外随树龄增加而增加，腔径比
则相反。本研究项目以 6 年生 9 个种源的大花序桉
为材料，通过解析木法，测量其木材的纤维长度、
纤维宽度、管胞宽度与管胞腔径，对 9 个种源间木
材纤维特性的差异进行研究，为大花序桉幼龄材木
材遗传的综合评价、定向培育和木材合理利用提供
科学依据。
1 材料和方法
1. 1 研究区概况与试验材料
试材采自广西钦州市东郊附近钦廉林场试验
地，其中心坐标为 108°37E，21°57N。林地坡度
＜25℃，土壤肥力中等，年均气温 22℃，年均相对
湿度 82 %，年均降雨量约 2 113 mm，属海洋性的
热带季风气候。
试验林于 2004 年造林，遗传材料由澳大利亚
CSIＲO种子中心提供，9 个种源参试，详见表 1。
试验采用随机区组设计，单株小区，30 次重复，
小区间不设隔离株。
表 1 大花序桉参 9 个试种源地的基本情况
Tab. 1 The basic information of 9 provenances
种源号 种源地 南纬 东经 海拔 /m 所属种源分类
19155 Paluma Ｒange 19°01 146°17 300 北部沿海
19157 Scrubby CK 15°41 145°16 250 北部沿海
19488 Pomona 26°22 152°55 40 南部近沿海
20720 Gympie Veteran SF502 26°07 152°40 100 南部近沿海
20722 Woondum SF393 26°15 152°49 400 南部近沿海
20725 Wolvi SF627 26°07 152°47 120 南部近沿海
20727 Cardwell SF461 18°16 146°00 20 北部沿海
20729 Ｒavenshoe SF251 17°42 145°31 1 000 北部近沿海
20730 Cardwell 18°16 146°02 6 北部沿海
1. 2 方法
1. 2. 1 调查方法 /试验方法
2010 年 5 月采伐样木，每个种源砍伐 5 株样
木，共 45 株，所采样木为平均优势木。采集方法
依照木材物理力学试材采集方法［15］进行，选定样
木，标定出北向，每个种源选取 1 株样木伐倒后采
集全树，分别在树干 0. 0m、1. 3m、3. 3m、5. 3m、
7. 3m、9. 3m处锯取约5cm厚的圆盘各1个，其余样
木伐倒后，分别在树高 1. 3m处各取 5cm圆盘 1个。
用电刨刨平圆盘，以其表面年轮清晰可见为
准。数出每个圆盘年轮数，标记。沿圆盘的南北向
过髓心锯取宽约 2cm 的木条，在木条的北向位置
上由树皮向髓心方向依次取 1 个年轮为 1 个木样，
再把小木样分别劈成火柴杆大小的试样，置入试
管。木材解剖用常规方法进行，采用醋酸过氧化氢
法离析木材，用数码显微图像电脑分析系统 (尼
康 80I)对木材纤维尺寸进行测定。纤维长度在 4
倍物镜下测定，管胞宽度、腔径在 40 倍物镜下测
定，每个试样测 60 次，具体方法参照文献［16］。管
胞双壁厚=管胞宽度－管胞腔径。
1. 2. 2 数据分析
对 45 株样木的全树纤维指标进行统计，用
Excel软件处理各指标的平均值、标准差和变异系
数，采用 SPSS19. 0 软件对各指标进行方差分析、
多重比较、性状间的相关性分析。
2 结果与分析
2. 1 纤维特性的变异分析
6年生 9个大花序桉种源的木材纤维测量结果见
表 2，由表 2可知，(1)纤维长度均值为 936. 01μm，
变幅为 560. 50 ～ 1 205. 24μm，纤维长度最大的种源
03 西 部 林 业 科 学 2016 年
为 19155，其次为种源 19488、20722，最小的种源
为 19157，纤维长度最大的种源比最小的种源高
17. 22%。(2)纤维宽度均值为 21. 02μm，变幅为
16. 00 ～ 26. 06μm，最大的种源为 19488，其次为种
源 20725、20720，纤维宽度最小的种源为 19157，
最大的种源比最小的种源高 10. 81%。(3)双壁厚
均值为 9. 67μm，变幅为 5. 29 ～ 13. 89μm，最大的
种源为 20722，其次为种源 19155、20720，最小的
种源为 20730，最大的种源比最小的种源高
16. 32%。(4)长宽比均值为 44. 73，变幅为 28. 21
～ 61. 69，最大种源为 19155，最小的种源为
19157，最大的种源比最小的种源高 11. 95%。(5)
腔径比均值为 0. 54，变幅为 0. 31 ～ 0. 73，腔径比
最大的种源为 20730，其次为种源 20725、20729，
最小的种源为 20722，最大的种源比最小的种源高
15. 03%。 (6)壁腔比均值 0. 92，变幅为 0. 37 ～
2. 22，壁腔比值最大的种源为 20722，其次为
19155、19157，最小的种源为 20725，最大的种源
比最小的高 31. 86%。除了种源 20722、19155、
19157 的壁腔比大于 1 外，其余种源壁腔比小于 1，
但都接近 1。除双壁厚、腔径比和壁腔外，其余 5
个性状的变异系数均小于 10%，这说明纤维性状
表现较稳定，在进行遗传控制时可考虑这些性状。
纤维工业原料对木材纤维有一定要求，通常木材具
有中级长度纤维 (900 ～ 1 600μm)，长宽比不低于
35，壁腔比小于 1［17 ～ 20］，就能满足纤维工业原料
的要求。从种源间纤维特征指标变化来看，6 年生
的 9 个大花序桉种源木材能满足纤维原料要求。
表 2 大花序桉 9 个种源的木材纤维特性
Tab. 2 The fiber characters of 9 different provenances of 6-year-old E. cloeziana
种源
树高
均值 /m
胸径
均值 /cm
纤维长度 /μm
均值 变异幅度
纤维宽度 /μm
均值 变异幅度
19155 16. 06 16. 04 996. 39 702. 77 ～ 1 205. 24 20. 98 17. 61 ～ 24. 96
19157 14. 14 15. 76 824. 84 560. 50 ～ 1 056. 67 19. 71 16. 80 ～ 23. 69
19488 14. 90 16. 68 985. 36 747. 85 ～ 1 174. 13 22. 10 18. 43 ～ 26. 06
20720 14. 80 16. 28 922. 03 704. 19 ～ 1 131. 51 21. 63 18. 36 ～ 24. 51
20722 14. 92 16. 56 974. 35 710. 72 ～ 1 157. 39 20. 94 17. 88 ～ 24. 75
20725 16. 30 16. 78 930. 51 663. 09 ～ 1 102. 64 22. 07 17. 26 ～ 24. 81
20727 16. 44 15. 92 954. 11 741. 94 ～ 1 190. 59 20. 53 16. 00 ～ 24. 59
20729 15. 76 16. 08 891. 36 559. 05 ～ 1 105. 94 20. 44 16. 57 ～ 22. 80
20730 15. 16 16. 18 945. 19 708. 84 ～ 1 161. 47 20. 77 17. 20 ～ 24. 32
均值 15. 39 16. 25 936. 01 － 21. 02 －
变异系数 5. 11 2. 16 7. 51 5. 80
种源
双壁厚
均值 /μm 变异幅度
长宽比
均值 /μm 变异幅度
腔径比
均值 /μm 变异幅度
壁腔比
均值 /μm 变异幅度
19155 10. 27 7. 04 ～ 13. 68 47. 79 33. 21 ～ 60. 79 0. 51 0. 34 ～ 0. 66 1. 05 0. 52 ～ 1. 96
19157 9. 47 5. 29 ～ 13. 62 42. 08 28. 21 ～ 50. 14 0. 52 0. 35 ～ 0. 72 1. 02 0. 40 ～ 1. 83
19488 9. 80 6. 48 ～ 13. 71 45. 06 28. 70 ～ 58. 86 0. 55 0. 39 ～ 0. 73 0. 87 0. 37 ～ 1. 57
20720 9. 94 6. 32 ～ 13. 78 42. 70 32. 74 ～ 54. 63 0. 54 0. 38 ～ 0. 73 0. 90 0. 38 ～ 1. 62
20722 10. 66 7. 52 ～ 13. 45 46. 89 29. 72 ～ 57. 54 0. 49 0. 34 ～ 0. 69 1. 13 0. 46 ～ 1. 90
20725 9. 42 6. 63 ～ 11. 69 42. 25 31. 24 ～ 52. 28 0. 57 0. 47 ～ 0. 72 0. 77 0. 38 ～ 1. 12
20727 9. 38 5. 91 ～ 13. 89 46. 64 35. 60 ～ 61. 69 0. 54 0. 31 ～ 0. 69 0. 93 0. 44 ～ 2. 22
20729 9. 12 6. 25 ～ 12. 93 43. 60 30. 08 ～ 53. 35 0. 55 0. 34 ～ 0. 71 0. 84 0. 41 ～ 1. 91
20730 8. 92 5. 82 ～ 13. 04 45. 59 33. 66 ～ 60. 06 0. 57 0. 40 ～ 0. 73 0. 79 0. 37 ～ 1. 51
均值 9. 67 － 44. 73 － 0. 54 － 0. 92 －
变异系数 11. 30 7. 72 11. 14 26. 05
13第 2 期 周维等:6 年生大花序桉不同种源木材纤维特性的差异分析
纤维长度、宽度、双壁厚、长宽比、腔径比、
壁腔比等形态特征的方差分析见表 3。由表 3 可
知，大花序桉种源间木材纤维长度差异极显著 (F
＞F0. 05 = 4. 857)，纤维宽度、长宽比差异显著 (F＞
F0. 05 = 2. 787;F＞F0. 05 = 2. 461)，其余 3 个指标种
源间差异不显著。
表 3 大花序桉不同种源的纤维特征方差分析结果
Tab. 3 Variance analysis of fiber properties of different E. cloezian
性状 变异来源 平方和 自由度 均方 F值 Sig.
长度
组间 112 704. 762 8 14 088. 095 4. 857＊＊ 0. 000
组内 104 427. 483 36 2 900. 763
总数 217 132. 245 44
宽度
组间 25. 009 8 3. 126 2. 787* 0. 017
组内 40. 387 36 1. 122
总数 65. 397 44
长宽比
组间 185. 704 8 23. 213 2. 461* 0. 031
组内 339. 589 36 9. 433
总数 525. 293 44
径腔比
组间 0. 034 8 0. 004 1. 222 0. 314
组内 0. 124 36 0. 003
总数 0. 158 44
双壁厚
组间 12. 390 8 1. 549 1. 379 0. 239
组内 40. 428 36 1. 123
总数 52. 819 44
壁腔比
组间 0. 590 8 0. 074 1. 363 0. 246
组内 1. 948 36 0. 054
总数 2. 537 44
注:* 表示相关关系显著，＊＊表示相关关系极显著，下同。
邓肯多重比较显示 (见表 4)，纤维长度的差
异主要存在于种源 19157 与 19155、19488、20720、
20722、20725、20727、20730 这 7 个种源间，前者
的纤维长度显著小于后面 7 个种源，但与 20729 种
源差异不显著。此外，除了种源 19157、20729 外，
其余 7 个种源间的纤维长度差异不显著。纤维宽度
的差异主要在于种源 19157 与 19488、20720、
20725 之间，前者的纤维宽度显著小于后面 3 个种
源，其余 5 个种源间差异不显著。种源 19155 与
19157 间、种源 20722 与 20725 间纤维长宽比差异
显著，其余 5 个种源间差异不显著。
表 4 9 个种源大花序桉木材的纤维长度、宽度和长宽比多重比较
Tab. 4 Multiple comparisons of fiber properties of 9 E. cloezian
种源号 19155 19157 19488 20720 20722 20725 20727 20729 20730
纤维长度 /μm 987. 68a 824. 84c 985. 36a 920. 52ab 989. 62a 930. 51ab 930. 66ab 891. 36bc 945. 19ab
纤维宽度 /μm 21. 14abc 19. 71c 22. 10a 21. 61ab 20. 66abc 22. 07a 20. 52bc 20. 44bc 20. 77abc
纤维长宽比 46. 95a 41. 94d 44. 71abcd 42. 58bcd 47. 99ab 42. 16cd 45. 44abc 43. 62abcd 45. 51abcd
注:相同小写字母者表示同一性状 (P＜0. 05)种源间差异不显著，反之则差异显著。
2. 2 生长性状与纤维特性的相关分析
木材各性状间的相关关系与遗传改良方案的制
定、改良方法的选择有较大关系。大花序桉 9 个种
源生长指标与纤维特性之间的相关分析见表 5。由
表 5 可知，树高与纤维宽度达到极显著水平，相关
系数为 0. 873，纤维长度为中强度正相关，与长宽
23 西 部 林 业 科 学 2016 年
比、腔径比、双壁厚、壁腔比之间为弱相关。胸径
与纤维长度、宽度、长宽比、腔径比呈中等或中等
以下的正相关，与双壁厚、壁腔比呈中等强度以下
的负相关。纤维长度与长宽比的相关系数为
0. 780，达到显著水平，与宽度、双壁厚之间呈中
等的正相关，与腔径比、壁腔比之间为弱相关。长
宽比与双壁厚、壁腔比之间为中等强度的正相关，
与腔径比为中等强度以下的负相关。腔径比与双壁
厚、壁腔比的相关系数分别为 － 0. 818、－ 0. 992，
均达到极显著水平，双壁厚与壁腔比的相关系数为
0. 789，达到显著水平。
表 5 大花序桉 9 个种源的生长指标与纤维特性的相关矩阵
Tab. 5 The correlation matrix between growth indices and fibrous traits of 9 E. cloeziana
性状 树高 胸径 长度 宽度 长宽比 腔径比 双壁厚 壁腔比
树高 1 0. 084 0. 486 0. 873＊＊ －0. 226 0. 226 0. 289 －0. 272
胸径 1 0. 422 0. 210 0. 334 0. 282 －0. 171 －0. 294
长度 1 0. 577 0. 780* －0. 118 0. 478 0. 115
宽度 1 －0. 059 0. 356 0. 241 －0. 391
长宽比 1 －0. 440 0. 422 0. 465
腔径比 1 －0. 818＊＊ －0. 992＊＊
双壁厚 1 0. 789*
壁腔比 1
注:相关系数临界值分别为，a=0. 05 时，r =0. 6664;a=0. 01 时，r =0. 7977。
2. 3 地理因子、降雨量与纤维特性的相关分析
种源地理纬度、经度和海拔 3 个因子与大花序
桉木材树高、胸径及纤维长度等 8 个性状指标相关
系数分析见表 6。由表 6 可知，种源地的纬度、经
度与树高、纤维宽度间存在极显著的正相关，即随
着纬度和经度的升高，树高、纤维宽度也随之增
大。种源地的纬度、经度与其余 6 个指标间不存在
显著相关性。海拔与各性状之间不存在显著相关
性。因此，经度与纬度 2 个因子是引种重要的参考
依据。
表 6 大花序桉种源地理变异与纤维特性的相关
Tab. 6 Geographic variation and morphological features for different provenances of E. cloeziana
性状 树高 胸径 长度 宽度 双壁厚 长宽比 腔径比 壁腔比
纬度 0. 899＊＊ －0. 056 0. 473 0. 867＊＊ 0. 523 －0. 074 0. 006 －0. 055
经度 0. 900＊＊ －0. 132 0. 391 0. 830＊＊ 0. 514 －0. 142 －0. 011 －0. 032
海拔 －0. 184 0. 065 －0. 291 －0. 369 －0. 014 －0. 086 －0. 221 0. 132
3 结论与讨论
(1)大花序桉种源间木材纤维性状变异丰富。
种源间木材纤维长度差异极显著，宽度和长宽比差
异显著，其余指标差异均不显著。这与解林坤［21］
对粗皮桉 (Eucalyptus pellita)家系材性的研究结
论近似。在种源水平上进行纤维长度、宽度和长宽
比等纤维性状的选择，可望获得良好的效果。
(2)大花序桉木材纤维性状 (宽度除外)与
树高、胸径生长性状相关关系不显著。阚荣飞
等［8，10，22］对 18 年生 11 个种源大花序桉的木材物理
和力学性质进行研究，发现大花序桉生长性状与木
材的物理力学性状 (抗弯弹性模量和冲击韧性除
外)相关关系不显著。这表明大花序桉木材的各
性状在遗传上可能是相互独立的，受不同遗传因素
的控制，这些性状可以独立选择，进而可获得木材
性状好又速生的种源。
(3)大花序桉种源树高和纤维宽度存在显著
的地理位置差异，表现为随着纬度和经度的升高而
增大，各性状与海拔因子相关性不显著。因此，经
度与纬度 2 个因子是引种重要的参考依据。
(4)杨中宁等［14，23］对大花序桉种源幼龄材材
性进行研究，发现随着树龄的增加，其木材纤维长
宽比、双壁厚、壁腔比有增大趋势，而腔径比有减
小的趋势，这种变化趋势不利于培育纤维原料。种
33第 2 期 周维等:6 年生大花序桉不同种源木材纤维特性的差异分析
源 20722 生长到第 2 年，壁腔比为 1. 04，已经大于
1;生长到第 6 年，大花序桉除了种源 20725
(0. 87)、20730 (0. 88)［14］，其余种源壁腔比均大
于 1。从本项目的研究结果看，可以认为参试的 9
个大花序桉种源在树龄超过 6 年生后就不适合作为
纤维原料，但可作为结构用材。结合阚荣飞等对大
花序桉木材物理性质的研究结果，可以认为 9 个大
花序桉种源作为中大径材培育有更大的发展空间。
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