全 文 :第 27卷 第 3期 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Vol. 27 No. 3
2007年 6月 Journal o f Central South Univ er sity o f Fo rest ry& Techno log y Jun. 2007
文章编号: 1673- 923X ( 2007) 03- 0045- 04
高产脂思茅松无性系的选育
李思广 1 ,蒋云东 1 ,何 俊 2 ,李 明 3
( 1.云南省林业科学院 ,云南昆明 650204; 2.思茅市林科所 ,云南 思茅 665000; 3.景谷林业股份有限公司 ,云南 景谷 666400)
摘 要: 以 40个 3年生的高产脂思茅松嫁接无性系的树高、胸径、抗松梢螟能力、针叶叶绿素含量及产脂力 5个指标为分类指标 ,
采用系统聚类的可变类平均法进行无性系的聚类分析 .根据聚类结果把无性系分成 3类 ,初步评选出生长最好、抗松梢螟能力较强、
产脂力最高的 6个优良嫁接无性系 .
关键词: 思茅松 ;高产脂 ;无性系 ;聚类分析
中图分类号: S722. 3+ 3 文献标志码: A
Cluster Analysis of High Resin Yield Grafting Clones of
Pinus kes iya var langbianens is
LI Si-guang
1
, JIANG Yun-dong
1
, HE Jun
2
, L I Ming
3
( 1. Yunnan Acad emy of Fores t ry, Kunming 650204, Yunan, China; 2. Fores t ry Research Section, Simao 665000, Yunnan, China;
3. Jingg u Forest ry Co. Ltd. , Jingg u 666400, Yunnan, China)
Abstract: Bas ed on some collected data of t ree h eigh t , DBH, pes t resis tance, chlo roph yll content and resin capaci ty of 40 high-resin
yield g raf ting clones of Pinus kesiya var lan gbianensis, th e f lexible-beta method w as used fo r a cluster analysis. And according to th e
result of this cluster analysis , th e clon es w ere divided into 3 g roups and 6 su perior g raf ting clones w i th th e bes t grow th performance,
high anti-Dioryct ria splendidella Herrich-Schaffer abili t y and th e h ighest resin yield w ere preliminari ly selected.
Key words: Pinus kesiya var langbianensis; high resin yield; graf ting clones; clus ter analysi s
思茅松 Pinus kesiya va r langbianensis是材、脂兼用树种 ,具有速生、优质、高产脂和生态适应性强等特点 ,
以大面积纯林或针阔叶混交林的形式集中分布于云南省思茅市的翠云、普耳、景谷、景东、镇沅、江城、墨江等县
以及临沧地区和红河州的部分县 .据调查 ,目前云南省思茅松的林地面积约 102. 5万 hm2 ,立木蓄积量约 1亿
m
3
,松香年蓄积量为 11. 5万 t[ 1, 2] .思茅松松脂产量在个体间存在很大的变异 ,最高的单株年产脂量可达 50 kg ,
最低 1 kg不到 ,思茅松天然林采脂林分平均单株年产 3 kg左右 ,因此选择高产脂的优树进行繁殖、测定和推
广 ,可极大地提高思茅松产区松脂产量 .
1 材料和方法
2001年~ 2002年间在思茅松的最适生长区云南省景谷县 ,课题组选择了 89株高产脂优树 ,又从中选择出
40个高产脂优树的枝条 ,在 2002年建立了高产脂嫁接试验林 .试验点设在云南省景谷县 ,试验采用平衡随机完
全区组设计 , 6株小区 , 6次重复 ,株行距 2 m× 3 m ,试验林面积为 1 hm2 . 2001年 7月造林 , 2002年 5月嫁接 ,
2005年 11月补接 .
2005年 11月份对所有的嫁接无性系进行年终调查 ,观测其树高、胸径、抗松梢螟能力、针叶叶绿素含量及
收稿日期: 2006-10-04
基金项目: 云南省科技攻关课题 ( 2001NG28和 2004NG05- 04) .
作者简介: 李思广 ( 1975- ) ,男 ,山东青岛人 .助理研究员 ,从事栽培技术研究 .
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1673 -923x . 2007. 03. 011
采穗母树 10 cm侧沟产脂量 .这 5项相关调查指标的数据见表 1.其中树高、胸径及抗松梢螟能力的数据是 6个
重复的均值 .叶绿素含量的数据是采集各个重复松针混合样测定的 , 10 cm侧沟产脂量是嫁接无性系优树的嫁
接母树的产脂量 .
表 1 参试嫁接无性系的各性状的观测数据
Table 1 Observation data of 5 characters for grafting clones in the experiment
样本号 家系号 平均胸径 / cm 平均树高 /m 抗松梢螟能力 /%
叶绿素含量
/ ( g· k g- 1 ) 10 cm侧沟产脂量 /g
1 ZS02011712 3. 21 1. 75 92. 06 6. 522 98. 08
2 YZ02020112 4. 23 2. 25 99. 17 6. 739 75. 00
3 ZS02011515 3. 57 2. 43 97. 67 6. 377 58. 75
4 ZS02020411 4. 25 2. 54 97. 93 6. 957 57. 60
5 ZX02010123 5. 01 2. 90 99. 23 7. 826 45. 38
6 ZS02011622 3. 20 1. 91 96. 90 5. 942 44. 08
7 JG02012813 3. 35 1. 83 93. 75 4. 565 41. 79
8 JG02012811 3. 31 1. 58 98. 97 5. 217 40. 14
9 ZX02010321 4. 46 2. 76 98. 25 5. 217 38. 69
10 ZX02013021 4. 70 2. 50 98. 59 6. 522 35. 86
11 ZS02020413 4. 69 2. 42 98. 37 4. 928 34. 10
12 ML02012821 3. 43 1. 68 95. 05 6. 232 33. 88
13 YP02011914 2. 98 1. 75 94. 81 4. 928 33. 30
14 YP02011911 3. 19 1. 86 92. 82 4. 203 32. 43
15 ZS02011713 3. 14 2. 03 97. 87 4. 348 31. 15
16 YP02011915 3. 44 2. 01 89. 92 5. 942 30. 59
17 JG0201281B 3. 49 1. 89 95. 35 5. 217 29. 82
18 BA02012023 4. 26 2. 21 98. 35 5. 507 29. 01
19 JG0201281A 3. 38 1. 63 92. 64 5. 652 28. 57
20 ZX02010323 4. 77 2. 58 98. 50 4. 638 28. 54
21 ZX02010329 4. 26 2. 53 98. 93 5. 362 28. 50
22 ZS02020311 3. 22 1. 46 91. 22 6. 232 28. 30
23 JG02012818 3. 44 1. 71 96. 64 5. 942 28. 13
24 ML02012621 4. 04 2. 17 98. 22 3. 768 28. 13
25 YP02011921 2. 93 1. 46 97. 56 3. 478 27. 78
26 BA02012025 3. 83 2. 46 97. 49 4. 420 27. 61
27 JG02012819 3. 40 2. 09 98. 45 5. 797 27. 12
28 ML02012825 4. 62 2. 67 99. 09 5. 652 27. 10
29 ZS02023113 2. 85 1. 63 95. 93 6. 812 26. 76
30 ZX02010324 3. 85 2. 22 99. 06 4. 275 26. 50
31 ZX02010325 4. 29 2. 13 98. 32 3. 768 26. 35
32 ZS02011514 3. 97 2. 26 99. 11 5. 435 25. 00
33 ZS02011623 3. 94 2. 52 99. 50 4. 710 25. 00
34 ZS02020312 3. 98 1. 89 95. 71 6. 348 25. 00
35 ZX02010326 3. 91 2. 29 97. 43 4. 638 25. 00
36 YP02011922 2. 78 1. 49 98. 78 5. 217 24. 10
37 FS02012421 4. 19 2. 42 99. 22 4. 493 23. 93
38 FS02012522 3. 76 2. 13 97. 22 5. 362 23. 72
39 ZS02011513 3. 00 1. 44 94. 20 6. 377 21. 05
40 YP02011923 3. 45 1. 46 94. 27 4. 855 19. 43
平均 3. 74 2. 07 96. 81 5. 410 34. 03
为了能综合利用多个变量
更好更科学地揭示 40个无性
系间的差异 ,便于综合分析 ,分
类指导 ,直观地显示出分类的
结果 ,利用表 1所列的树高、胸
径、抗松梢螟能力、针叶叶绿素
含量及产脂力 5个相关指标对
40个参试嫁接无性系进行聚
类分析 [3 ] ,聚类方法采用可变
类平均法:
D
2
kr=
np
nr
( 1- U)D2kp+
nq
nr
( 1- U)D2kq+ UD2p q
其中: U< 1, nr= ni+ nj , Dpq表
示 Gp与 Gq的距离 .
距离采用欧氏距离:
dij= m
k= 1
= (X ik - X jk ) 2
其中 ,di j表示i、 j两个样品间的
距离系数 ; X ik为第 i点第 k因
子的值 ; X jk为第 j点第 k因子
的值 .
根据类内指标差距尽可能
小以及类间指标差距尽可能大
的原则 ,对样品单位进行分类 .
因为表 1中所列的 5个相
关指标的观测值的量纲不同 ,
为了克服这种差别对计算产生
的影响 ,所以先对数据进行标
准化 ,经过标准化变换后的数
据矩阵的各变量的样本平均值
为 0,方差为 1,与变量所取的量
纲和数量级无关 [4~ 6 ] .
变换公式: X i j= ( xji - x j ) /Sj .其中 ,x j= 1
N
EN
i= 1
xij , S j=
1
N - 1
EN
i= 1
( xij - xj ) 2 , Sj为第 j个变量的标准差 ,x j是
第 j个变量的样本平均值 .
2 结果与分析
由图 1可以看出 ,如果以类间距离为 7,将参试的 40个无性系分成 3类 ,一些大类中还可以进一步划分若干
亚类 .各类所包括的无性系见表 2.
46 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 第 27卷
图 1 40个嫁接无性系的聚类分析谱系图
Fig. 1 Dendrogram on cluster analysis of 40 graft ing clones
表 2 各类群的无性系分布状况
Table 2 Distributing status of clones for each class
类群 I II III
包括的无性系号 1, 2, 3, 4, 5, 10 6, 7, 8, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 22, 24, 25, 29, 32, 36, 39, 40 9, 11, 18, 20, 21, 23, 26, 27, 28, 30, 31, 33, 34, 35, 37, 38
表 3 思茅松 3组嫁接无性系的性状差异及聚类方差分析†
Table 3 Traits dif ference and cluster analysis of
var iance in the three groups of graf ting clones
性状 I Ⅱ Ⅲ F值 F0. 01
胸径 4. 16 4. 14 3. 25 39. 94* *
树高 2. 40 2. 37 1. 71 11. 21* *
抗虫性 0. 97 0. 98 0. 95 12. 05* * 5. 23
叶绿素含量 6. 82 4. 87 5. 42 14. 49* *
产脂力 61. 77 27. 77 30. 35 29. 64* *
† * * 表示差异极显著 .
对以上 3组类群的嫁接无性系的 5个性
状进行差异显著性检验 ,检验结果见表 3.由
表 3可以看出 ,胸径、树高、抗虫性、叶绿素含
量及产脂力这 5个性状在 3类群间均存在着
极显著的差异 ,说明此种分类效果较好 .
3 结论与讨论
40个参试的思茅松高产脂嫁接无性系
经系统聚类分成了 3大类型 .第Ⅰ类群所属的 6个无性系的 5个性状的平均值 ,除了抗松梢螟能力 ( 0. 97)与第
Ⅱ类 ( 0. 98)相比低一个百分点外 ,其它的 4个性状树高、胸径、叶绿素含量及产脂力都高于Ⅱ、Ⅲ两个类型 .其
中产脂力 ( 61. 77)更是Ⅱ ( 27. 77)、Ⅲ ( 30. 35)两个类群的 1倍多 .
第Ⅱ类群的无性系其生长量 (树高、胸径 )较高 ,与类群Ⅰ 相差很小 ,抗松梢螟能力最强 ,只是叶绿素含量及
产脂力较低 ,从中也可以选择出生长量较好、产脂量较高的一些无性系来 .此类型在生产上直接利用价值不大 ,
但作为原始材料在育种与品种改良上能发挥一定作用 .
第Ⅲ类群的无性系因其生长量相对于Ⅰ 、Ⅱ类型低了大约 30%左右 ,并且其抗松梢螟能力也最弱 ,虽然平
均产脂量较第Ⅱ类群稍高一点 ,但在生产上基本上没有实用价值 .
总之 ,从思茅松高产脂优良嫁接无性系的研究结果表明 ,思茅松嫁接无性系在相关的 5个性状中存在着丰
富的变异 .开展此类试验是思茅松遗传改良的一条重要措施 .
从以上试验分析表明 ,表现最好的第Ⅰ 类群体的类型的嫁接无性系速生、抗松梢螟能力强 ,而且产脂量又
最高 ,是人们所需要的理想的类型 .可以直接在生产上利用 ,或者以此建立无性系嫁接种子园 .繁殖推广这 6个
无性系一定会使思茅松的松脂生产迈上一个新台阶 .
47第 3期 李思广等:高产脂思茅松无性系的选育
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[本文编校:谢荣秀 ]
(上接第 32页 )
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[本文编校:谢荣秀 ]
48 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 第 27卷