全 文 ：文章编号:1006-1126(2007)01-0026-05
大花序桉种源/家系遗传变异与早期选择研究
基金项目:中澳越技术合作项目“通过遗传改良与栽培技术提高桉树木材价值研究” ;广西林业科技项目“桉树中大径材良种培育与栽培技术研
究” 。
作者简介:翟新翠 ,女 ,研究生 ,工程师 ,从事林木育种与森林培育研究。
通讯作者:项东云(1960-),男 ,教授级高工 ,广西大学兼职教授 ,长期从事林木遗传改良与速生丰产栽培研究。
翟新翠1 ,项东云1 , 2 ,陈健波2 ,黄光兰3
(1.广西大学林学院 ,南宁　530004;2.广西林业科学研究院 ,南宁　530001;
3.广西玉林市林业科学研究所 ,容县　537501)
摘　要:大花序桉(Eucalyptus cloeziana)是生产锯材的潜力树种之一 , 对其进行了种源/家系早期选择研究 , 结果表
明:2.5年生试验林的平均树高和胸径分别为 7.45 m 和 7.10 cm ,且各指标在种源和家系水平上都存在极显著差
异;树高 、胸径及材积的遗传力随树龄的增加而增大 , 2.5 年生时树高 、胸径及材积的遗传力分别为 71.1%、75.1%
和 68.5%;早期选择的家系胸径和材积具有较高的遗传增益 , 分别达到 12.68%和 25.26%,树高仅为 6.68%,因此
家系在早期选择时将更多考虑材积和胸径因子。用指数选择法选出 20729 等 8 个种批和C4-139等 20 个家系为
推荐的潜力优良材料。
关键词:大花序桉;种源;家系;遗传力;早期选择
中图分类号:S722.31　文献标识码:A
Genetic Variation and Early Selection of the Provenances/Families of Eucalyptus cloeziana
ZHAI Xin-cui1 ,XIANG Dong-yun1 , 2 ,CHEN Jian-bo ,HUANG Guang-lan3
(1.Fo restry College o f Guangxi University , Nanning 530005;
2.Guangxi Forestry Research Institute , Nanning 530001;
3.Yulin City Forestry Research Institute of Guangx i , Yulin 537501)
Abstract:Eucalyptus cloeziana is a potential saw timber species , the study on provenances and fami-
lies show s that mean HT and mean DBH arrives to 7.45 m and 7.10 cm at 2.5 years old , and there
are significant differences betw een provenances and families fo r all g row th t raits.The heritability of
HT , DBH and Volume of family are 71.1 %, 75.1 % and 68.5%, and also the heritability of HT 、
DBH and Volume appearing to be the older the bigger.There are also much higher genetic gains for
DBH and Volume of the families that arrive to 12.68% and 25.26%, and for HT just is 6.68%.
Therefore , DBH and Volume of families w ill be the main facto rs in the early selection.8 seedlots and
20 families are selected as recommended po tential improved materials by the w ay of index selection ,
Key words:Eucalyptus cloeziana;provenance;family;heritability ;early selection
　　大花序桉 (Eucalyptus cloeziana)是优质的锯
材树种之一 , 天然分布于澳大利亚 , 位于 16°～
26.5°S , 海拔 60 ～ 900 m 。在过去的几十年中 , 已
在许多国家试种大花序桉 , 并进行了一系列的种源
第 36 卷　第 1 期
2007 年 3 月 　　　　　　　　　　　　　
广 西 林 业 科 学
Guangxi Forestry Science
　　　　　　　　　　　　　　　Vol.36　No.1
Mar.2007
试验 , 试验均证明 , 大花序桉在种源间 、种源内存
在显著的差异[ 1-5] 。广西东门林场于 1983年引种
栽培该树种 , 并进行了种源试验[ 6] 。此后 , 广西
沙塘林场 、广西象州茶花山林场 、 广西林科院等也
对该树种进行了引种栽培及种源和家系试验 。为了
建立大花序桉育种策略 , 加快遗传改良进度 , 本研
究采用种源家系两水平的试验方法 , 达到优良种源
与优良家系的同时选择 , 为大花序桉实生种子园种
源/家系的配比提供科学依据 , 为培育下一代育种
群体提供遗传材料的基础。
1　材料与方法
1.1　试验材料
参试种源 (种批)19 个 , 家系 120 个 , 种子
均来自澳大利亚林木种子中心 , 各种源的地理条件
及其所包含的家系数如下表 1 。
表 1　参试种源基本情况
种批号 产　地　　　　　　　　　　 纬度 (S) 经度 (E) 海拔/ m 家系数
19155 PA LUMA RANG E 19°01′ 146°17′ 300 4
19157 SCRUBBY CK 15°41′ 145°16′ 250 7
19314 WOLVI WILSONS POCKET 26°07′ 152°46′ 210 5
19488 POMONA 26°22′ 152°55′ 40 7
20720 G YMP IE VETERAN SF502 26°07′ 152°40′ 100 6
20721 G YMP IE DOWNSF IELD SF502 26°03′ 152°42′ 220 3
20722 WOONDUM SF393 26°15′ 152°49′ 400 10
20723 NEERDIE SF944 25°59′ 152°46′ 70 3
20724 TOOLARA COMO SF1004 26°13′ 152°53′ 80 4
20725 WOLVISF627 26°07′ 152°47′ 120 8
20726 POMONA 26°22′ 152°55′ 40 5
20727 CARDWELL SF461 18°16′ 146°00′ 20 10
20728 BARRON SF194 17°15′ 145°30′ 830 4
20729 RAVENSHOE SF251 17°42′ 145°31′ 1000 6
20730 CARDWELL 18°16′ 146°02′ 6 20
20732 MOUNT PINNACLE 17°15′ 145°04′ 600 7
20733 NEERDIE SF944 25°59′ 152°46′ 70 4
20734 KOKO SF40 25°56′ 150°52′ 0 5
20735 A LLIES CREEK SF 132 25°59′ 151°06′ 380 2
1.2　试验地概况
试验地设在广西玉林市林科所 , 地点在容县西
山乡附近 , 位于 110°09′E , 22°39′N , 气候温和 ,
年均温 21.8℃, 年日照时数 1 318 h , 年均降水量
1 582 mm 。属典型的亚热带季风气候。试验地集
中连片 , 坡度小于 25°, 坡面开阔 , 阳光充足 , 土
壤发育良好 , 无石砾 , 土壤厚度达 100 cm 以上 ,
壤质或轻壤质土壤 , 土壤肥力中等以上 , 土壤呈酸
性。
1.3　试验方法
1.3.1　试验设计
试验采用完全随机区组设计 , 单株小区 , 30
次重复 , 造林密度为 1 428株/hm2 , 株行距 2 m×
3.5 m 。整地方式为机耕整地 , 挖小穴种植 。试验
林的施肥抚育沿用该所的常规措施 , 施 250 g 钙镁
磷肥 (有效 P 14%)作基肥 , 同时结合幼林抚育
进行相应追肥。在幼林生长期连续追施 3年 , 每年
1次。
1.3.2　统计及分析方法
定植后半年调查试验林的树高和成活率 , 1.5
年 、 2.5年生时调查树高和胸径。试验数据采用
SPSS 统计分析软件进行分析。
材积计算公式[ 7] :V =1/3D 21.3H
遗传增益计算公式[ 8] : G=i×h 2×S/ X
其中 S 为性状表型标准差;i 表示选择强度;
G为遗传增益;h2 为遗传力;X 表示性状平均
值。
遗传力 (h2)计算公式[ 9] :家系遗传力 H2 =
σ2g/ (σ2g+σ2e/B) =(V1-V2)/V1
单株遗传力 h2 =4σ2g/ (σ2g +σ2e)=4 (V 1 -
V 2)/ 〔V1+(B -1) V2〕
其中:V 1 为家系间的方差 , V2 为家系内小
区间的方差 , B 为重复数 。
选择指数计算公式[ 8] :I = w1h21 p1/ P1 +
27第 1 期　　　　　　翟新翠 , 项东云 , 陈健波 , 等:大花序桉种源/家系遗传变异与早期选择研究
w2h
2
2p2/ P2+…+wnh2npn/ Pn
其中:I 为加权值;w 为各性状的加权系数 ,
可根据各性状的相对重要性确定 , 并规定 w1+w 2
+…+wn =1;h2 为各性状的遗传力;P 为群体
各性状的表型平均值;p为候选树性状的表型值。
2　结果与分析
2.1　生长性状的遗传变异
以单株数据对各年龄的生长性状进行方差分
析。表 2显示 , 所有性状 , 种源间和家系间均存在
着显著和极显著的差异 , 显示出选择的潜力 。其中
种源间差异比家系间差异更为明显 , 说明种源选择
具有较大的潜力。
2.2　遗传力估算
以单株数据估算各生长性状的遗传力 , 结果列
于表 3。3个生长性状遗传力中 , 胸径的遗传力都
是最大的 , 这说明大花序桉早期选择应以胸径为主
要选择指标。1.5年生后 3个生长性状的遗传力均
随年龄增加而增加的趋势 , 这说明大花序桉早期的
生长受环境影响较大 , 随着树龄增大 , 环境影响的
成分减小而遗传控制的成分增多 。
表 2　不同年龄 3 个生长性状方差分析
变异来源 自由度 0.5年生
H
1.5年生
H D1.3 V
2.5 年生
H D1.3 V
种源 18 5.31＊＊ 2.57＊＊ 4.50＊＊ 4.28＊＊ 11.79＊＊ 5.85＊＊ 6.04＊＊
家系 119 3.49＊＊ 1.93＊ 3.02＊＊ 2.52＊＊ 3.47＊＊ 4.02＊＊ 3.18＊＊
＊和＊＊分别表示在 5%和 1%水平上差异显著;F 检验临界值:F0.05 (18 , 119)=1.69 , F0.01 (18 , 119) =2.08。
表 3　大花序桉各树龄 3 个生长性状的遗传力
性状 0.5 a H
1.5 a 2.5 a
D 1.3
1.5 a 2.5 a
V
1.5 a 2.5 a
单株 0.307 0.121 0.304 0.252 0.366 0.193 0.271
家系平均 0.714 0.483 0.711 0.669 0.751 0.604 0.685
2.3　种源与家系的生长表现与选择
为从试验种源中科学选择用于繁殖和作进一步
改良的材料 , 采用了简单加权系数法对种批 、家系
进行综合选择。选择指数是综合各性状的相对经济
权重 , 按其遗传力大小及其在不同性状间的遗传相
关与表型相关进行适当加权而得[ 10] 。该选择指标
为:由于胸径对材积的贡献大于树高且测量值更准
确 , 也是改良的重点性状 , 选择过程中将其经济权
重定为 0.6 , 而树高的经济权重则定为 0.4。选择
结果见表 4。胸径生长大于总平均的种源有 10个 ,
而其中选择指数大于总平均的种源有 8个 , 可视为
适合试验林所在地区生长的优良种源;其中 20730
胸径显著大于总平均值 7.10 cm , 由于该种源参试
家系众多 (表 1), 更显出其生长优势具有代表性。
对各家系也进行了同样的选择 , 选择指数排名
前20位的家系见表 5。其中选择指数大于总平均
的家系有 66个 , 占参试家系的 55%;其中胸径大
于总平均胸径的家系有 63 个 , 占参试家系的
52.9%, 可视为进一步选择的优良家系 。
表 4　2.5 年生大花序桉各种源指数选择的结果
种批号 选择指数 排名 平均树高/ m 平均胸径/ cm
20729 0.921 1 7.91 7.6
20730 0.919 2 8.22 7.36
20727 0.916 3 8.08 7.4
20734 0.896 4 7.95 7.21
20733 0.881 5 7.48 7.34
20725 0.868 6 7.22 7.33
19314 0.868 7 7.03 7.46
20721 0.857 8 7.21 7.17
20724 0.853 9 7.13 7.18
19488 0.842 10 6.83 7.22
20722 0.841 11 7.02 7.08
19155 0.841 12 7.49 6.75
19157 0.837 13 7.42 6.74
20726 0.825 14 6.99 6.87
20723 0.824 15 6.85 6.95
20732 0.823 16 7.64 6.39
20720 0.823 17 6.74 7.01
20728 0.814 18 7.3 6.5
20735 0.773 19 7.12 6.04
28 广 西 林 业 科 学　　　　　　　　　　　　　　　　　第 36 卷
2.4　家系选择与疏伐依据
本研究的主要目的是从试验走向良种生产 , 培
育更高水平的育种群体 , 所以家系的去留 , 与此密
切相关。本次试验中 , 胸径大于总平均胸径的株数
有 1 585株 , 占总株数的 56.59%, 涵盖了全部种
源和全部家系 。对本试验林分期实施疏伐及选择
时 , 在参考家系综合选择指数的前提下 , 保留的应
是家系中胸径或材积大于总平均的优良家系 , 同时
为了尽可能多地保留今后种子园内家系数量的基因
资源的广度 , 选择胸径或材积小于家系总平均值的
家系中的部分优良单株 (这部分单株的胸径大于总
平均胸径)。
2.5　早期遗传增益估计
为更好地确定选择效果 , 应当了解各生长量性
状的遗传增益 。2.5年生胸径 、树高和材积的家系
平均遗传增益分别为 12.68%、 6.68%、 25.26%。
其中材积的遗传增益最大 , 胸径次之 , 树高最小。
说明大花序桉家系试验为了转化为种子园 , 在需要
进行首次疏伐时 , 可以根据家系早期生长性状的遗
传增益进行 , 材积将是选择的主要性状 , 胸径次
之 , 来进行选择是有效的。
表 5　选择指数前 20 名的家系
家系号 选择指数 排名　　　　　 所属种批 平均树高/m 平均胸径/ cm
C4-139 0.861 1 20730 8.7 8.34
C4-105 0.86 2 20730 9.01 8.13
C4-107 0.822 3 20730 8.38 7.91
C4-135 0.818 4 20730 7.81 8.19
C5-061 0.816 5 20723 7.69 8.23
C4-098 0.816 6 20730 8.96 7.46
C4-166 0.815 7 20722 7.86 8.12
C5-052 0.813 8 20729 8.12 7.93
C4-100 0.812 9 20730 8.27 7.82
C5-010 0.811 10 20727 8.62 7.6
C5-014 0.809 11 20727 8.28 7.78
C5-048 0.809 12 20729 8.07 7.89
C4-053 0.806 13 19314 7.5 8.19
C5-016 0.806 14 20727 7.67 8.08
C5-006 0.803 15 20725 7.27 8.28
C5-013 0.8 16 20727 8.42 7.55
C4-103 0.798 17 20730 8.33 7.56
C4-142 0.797 18 20730 8.76 7.28
3　结论与讨论
1)参试的大花序桉种源间 、 家系间树高 、胸
径及材积生长均存在极显著差异 , 能在种源及家系
间进行有效的选择。
2)大花序桉 2.5年生试验林的平均树高和胸
径分别达到 7.45 m 和 7.10 cm , 最优 种批
(20729)的平均树高和胸径分别为 7.91 m 和 7.60
cm , 最优家系 (C4-139)的平均树高和胸径分别
达到 8.70 m 和 8.34 cm , 而且树高 、 胸径及材积
29第 1 期　　　　　　翟新翠 , 项东云 , 陈健波 , 等:大花序桉种源/家系遗传变异与早期选择研究
在种批和家系间都存在极显著的差异 , 家系平均遗
传力较高 , 极具选择潜力 。同时家系胸径和材积具
有较高的遗传增益 , 分别达到 12.68%和 25.26%,
因此大花序桉家系在早期选择时将更多考虑材积和
胸径因子 , 而树高将是次要因子。
3)经对种源和家系进行指数选择 , 发现选择
指数大于平均值前 8 名种批 (20729 , 20730 ,
20727 , 20734 , 20733 , 20725 , 19314 , 20721)生
长都较好 , 可作以后进一步实验和重点推广的对
象;而选择指数大于平均值前 66个家系将是种子
园疏伐时保留的主要家系 。
4)因为本次试验中胸径大于总平均胸径的优
良单株涵盖了全部种源和全部家系 , 所以在以后的
疏伐中可以保留全部的种源和家系 , 极大丰富了大
花序桉的种质资源 , 为以后良种选育提供了极大的
选择空间 。
5)因试验林树龄尚幼 , 所以 , 虽然试验的早
期表现很好 , 但要全面地评价这个树种为时尚早 ,
还应进一步的观察。
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30 广 西 林 业 科 学　　　　　　　　　　　　　　　　　第 36 卷