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思茅松高产脂半同胞家系选育



全 文 :西北林学院学报 2014,29(3):109~112
Journal of Northwest Forestry University
  doi:10.3969/j.issn.1001-7461.2014.03.22
 收稿日期:2013-09-22 修回日期:2013-12-11
 基金项目:国家林业局林业公益性行业科研专项(201304105)。
 作者简介:许林红,男,助理工程师,研究方向:森林培育、森林生态。E-mail:xulinhong.hi@163.com
*通信作者:李思广,男,副研究员,研究方向:营林及育种。E-mail:skylinerover@163.com
思茅松高产脂半同胞家系选育
许林红,蒋云东,付玉嫔,张快富,赵永红,李思广*
(云南省林业科学院,云南 昆明650204)
摘 要:为了选择高产脂的思茅松优良家系,对8年生的42个思茅松高产脂优良家系的半同胞及
1个对照的产脂力、树高、胸径等进行测定。结果表明,所有家系的产脂力均大于对照,较对照产脂
力平均提高达32.9%,家系间产脂力存在极显著差异。产脂力的家系遗传力为0.49。初步选择出
3个脂材两用型的思茅松优良家系,其产脂力的实际增益平均为70.2%;选择出2个高产脂的优良
家系,其产脂力的平均实际遗传增益为108.8%。
关键词:思茅松;半同胞;产脂力;子代测定
中图分类号:S791.259   文献标志码:A   文章编号:1001-7461(2014)03-0109-04
Selection of Half-sib Pinus kesiyavar.langbianensis with High-Resin-Yield
XU Lin-hong,JIANG Yun-dong,FU Yu-pin,ZHANG Kuai-fu,ZHAO Yong-hong,LI Si-guang*
(Yunnan Academy of Forestry,Kunming,Yunnan 650204,China)
Abstract:In order to select the superior families of Pinus kesiyavar.langbianensis with high-resin-yield,
the resin-producing capacity,DBH and tree height of 42high-resin-yield families and a control(8years old)
were measured and analyzed.The results showed that the resin-producing capacity of each family was high-
er than that of the control,and the average resin-producing capacity was 32.9%,higher than the control.
The results of analysis of variance showed that the resin-producing capacity among the families had signifi-
cant differences.The family heritability was 0.49.Three superior families for dual-purpose type for resin
and timber were selected,and the realized-gain of resin was 70.2%.Two superior families for high-resin-
yield were selected,and the realized-gain of resin was 108.8%.
Key words:Pinus kesiyavar.langbianensis;high-sib;resin-producing capacity;progeny test
   思茅松(Pinus kesiyavar.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
集中分布于思茅松分布在云南西南部,集中成林分
布在哀牢山西坡以西的亚热带南部(24°24′N以南、
99°5′~102°30′E)[1],即云南省思茅市的翠云、普洱、
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102.5×104hm2,立木蓄积量约1×107
m3[2-3]。2012年全省松香产量20×104t(含小厂的
松香),在全国排第2位,其中思茅松松香的产量占
云南省松香产量的90%以上。
近年来,思茅松天然林面积逐年下降,采脂树亦
随之减少,已不能适应林产化工业的需要,因此,选
择思茅松天然林中的高产脂基因资源并加以繁殖利
用,营造人工高产脂原料林已迫在眉捷,是林业可持
续发展的必然趋势。近10多年来,云南省已逐步开
展了高产脂思茅松的优树选择,无性系的筛选及高
产脂思茅松的早期测定等方面的研究[4-6]。随着思
茅松高产脂林木遗传改良工作的深入发展,对高产
脂思茅松优树自由授粉子代林的遗传性状的评定十
分必要。对已建立的8年生半同胞子代林进行产脂
力测定,以期从中选出高产脂的家系进行繁殖,应用
于生产,也可为进一步选择提供基本群体,并为早期
选择提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
在云南省思茅市景谷县建立高产脂子代测定试
验林,2003年建立的高产脂思茅松半同胞子代测定
林,设立了3个重复,42个家系,株行距为2m×3
m。8年生时进行产脂力测定,在每个家系中选取6
株平均木进行产脂力测定,用常规下降采脂法,割脂
高度为1m左右。测沟夹角70°~90°,采割深入木
质部0.3~0.4cm,割面负荷率45%~50%[7]。每
2d加割1刀,连续割3刀后测定产脂量。
1.2 方法
通过调查获得的家系数据,采用SPSS软件进
行方差分析、LSD检验等,并进一步估算下列遗传
参数:
变异系数C:C= S珡X ×100%
(1)
式中:S为标准差,珡X 为平均数。
遗传方差δ2g 和环境方差δ2e:
δ2g = 1r
(M1-M2) (2)
δ2e =M2 (3)
式中:M1、M2:家系、环境均方差,r:重复数;
表型方差δ2P 和各家系遗传力h2:
δ2P =δ2g+1rδ

e (4)
h2 =δ


δ2P
×100=M1-M2M1 ×
100 (5)
遗传增益(△G):△G=h2·S/珡X (6)
式中S:选择差,珡X:性状平均值[8-12]。
2 结果与分析
2.1 各家系生长性状及变异分析
8年生子代测定林生长量测定结果(表1)可以
看出,所有参试家系的平均胸径较对照的高约
19%,平均胸径最大的为26、64及117号家系,达到
12cm 以上;较差的2个家系其平均胸径皆小于
对照。
所有参试家系的平均树高较对照平均高度高约
15%,最大的为26、64及84号家系,平均达7m以
上;表现较差8个家系其平均树高皆小于对照的平
均树高。
供试家系的平均材积较对照的高35%左右,材
积表现最好的5个家系其平均材积达到0.036 6
m3,表现最差的3个家系的平均材积均低于对照,
平均材积仅为0.019 3m3。
参试家系的胸径、树高及材积的变异系数的平
均值皆大于对照。特别是材积的变异系数差异很
大,说明在同一家系的不同个体之间生长性状也存
在着较大的变异。
方差分析的结果表明各家系在胸径、树高及材
积间均存在着极显著差异,表明思茅松半同胞子代
测定林的生长性状间存在着丰富的变异。
表1 家系生长情况及分析
Table 1 Growth data and analysis of Simao pine families
家系号
胸径
平均值
/cm
变异系
数/%
树高
平均值
/cm
变异系
数/%
材积
平均值
/cm
变异系
数/%
64  12.7  2.9  7.2  4.2  0.038 3  19.2
117  12.7  8.7  7.0  4.9  0.038 0  13.2
26  12.3  8.3  7.4  5.5  0.035 9  6.4
10  12.2  8.5  6.9  4.3  0.035 4  22.2
12  12.2  16.3  6.9  4.6  0.035 3  15.4
118  11.8  4.1  6.5  5.6  0.033 4  20.0
32  11.8  5.4  6.6  5.0  0.033 2  19.6
33  11.7  8.0  6.4  5.8  0.032 7  21.7
8  11.7  5.8  6.4  3.5  0.032 5  61.3
116  11.7  9.7  6.7  5.8  0.032 4  20.0
69  11.5  7.7  6.8  5.8  0.031 5  27.0
25  11.5  8.8  6.8  2.9  0.031 4  19.4
35  11.4  9.8  6.0  17.4  0.031 1  10.2
72  11.4  6.4  6.6  5.7  0.030 9  3.3
58  11.4  13.2  6.9  10.5  0.030 7  28.3
43  11.3  8.5  6.4  11.4  0.030 6  18.1
27  11.3  1.5  6.0  5.8  0.030 3  9.0
84  12.2  17.5  7.5  11.3  0.030 2  38.1
71  11.1  5.4  6.4  8.9  0.029 4  16.3
34  11.1  7.7  6.0  11.8  0.029 3  32.7
63  11.1  12.0  6.5  7.8  0.029 1  7.6
47  10.9  17.2  5.8  12.1  0.028 3  21.2
45  10.8  6.9  5.7  6.2  0.027 8  26.5
9  10.8  30.4  4.8  0.8  0.027 7  19.5
70  10.7  10.6  5.8  13.5  0.027 1  18.8
1  10.6  8.3  5.1  5.4  0.026 7  21.0
11  10.5  7.7  6.3  9.6  0.026 2  36.6
46  10.4  11.5  5.6  6.3  0.025 7  39.5
56  10.2  12.0  5.5  17.5  0.025 7  35.6
40  10.2  5.8  5.4  11.5  0.024 9  1.6
54  10.2  9.7  5.4  4.4  0.024 6  11.6
50  10.2  3.6  5.8  3.5  0.024 3  21.2
48  9.9  7.7  5.7  9.7  0.023 3  17.9
42  9.8  1.8  5.2  5.1  0.023 1  26.8
2  9.8  8.4  5.2  5.0  0.022 8  14.0
115  9.5  14.0  5.7  14.9  0.022 6  22.5
38  9.7  9.0  6.7  26.0  0.022 4  20.4
49  9.6  5.3  5.1  9.3  0.021 9  6.2
28  9.6  3.6  5.5  2.5  0.021 8  3.3
31  9.3  7.2  5.1  13.5  0.019 7  15.1
83  9.1  1.5  5.0  0.5  0.019 7  44.2
55  8.7  3.2  4.7  8.1  0.018 5  39.6
ck  9.1  7.1  5.3  6.8  0.020 9  9.6
总计 10.9  8.6  6.1  7.9  0.028 2  21.2
F值 3.13** 4.97** 4.04**
注:**表示p=0.01,差异极显著。
011 西北林学院学报 29卷 
2.2 产脂量分析
供试林产脂量测定结果(表2)可以看出,所有
参试的42个高产脂半同胞子代的校正产脂力变幅
为6.50~12.69g,平均达8.60g,均大于对照的校
正产脂力6.47g。42个参试家系产脂力的较对照提
高的变幅为0.39%~129.9%,总平均达32.9%;理
论遗传增益的变幅为0.2%~35.4%,总平均达
11.8%。增益效果较为显著。
表2 家系产脂力、遗传增益及多重比较
Table 2 Resin-producing capacity data,genetic gain as wel as
least significant difference test(LSD)of Simao pine families
家系
产脂力/(g·10cm-1)
重复I 重复II重复III 平均
较对照
提高%
遗传
增益/%
显著性
42  13.08 19.28 12.27 12.69  129.9  35.4 **
54  17.65  9.33  9.47 12.15  87.8  32.4 **
64  15.56  8.48  9.20 11.08  71.3  26.3 *
69  8.37  9.59 15.02 10.99  69.9  25.8 *
117  12.51  8.06 12.32 10.96  69.4  25.6 *
48  10.45  9.83 12.31 10.86  67.9  25.0 *
9  8.35 12.12 11.98 10.82  67.2  24.8 *
56  10.91 12.70  7.93 10.51  62.5  23.0 *
83  8.47 12.02 10.10 10.20  57.6  21.3 *
11  11.25  7.87 11.12 10.08  55.8  20.6 *
10  7.99 11.31  8.86  9.39  45.1  16.6
45  12.32  7.02  8.14  9.16  41.6  15.3
2  8.79  7.75 10.89  9.14  41.3  15.2
71  7.07  9.30 10.85  9.07  40.3  14.8
118  12.35  8.65  5.93  8.98  38.7  14.3
49  10.51  7.44  8.58  8.85  36.7  13.6
40  9.36 10.70  6.10  8.72  34.8  12.8
32  11.53  5.26  9.07  8.62  33.2  12.3
34  5.37  7.66 12.67  8.57  32.4  12.0
63  9.94  8.22  6.85  8.34  28.9  10.7
58  8.73  9.65  5.97  8.11  25.4  9.3
55  9.50  7.27  7.03  7.93  22.6  8.3
38  10.86  6.69  5.46  7.67  18.6  6.8
47  8.28  6.86  7.87  7.67  18.6  6.8
1  8.26  8.48  6.04  7.59  17.3  6.4
26  8.50  6.65  7.42  7.53  16.3  6.0
8  9.28  6.63  6.57  7.49  15.8  5.8
31  9.82  5.57  7.05  7.48  15.6  5.8
12  7.39  5.76  9.26  7.47  15.5  5.7
27  7.09  7.78  7.42  7.43  14.8  5.5
46  6.80  8.39  6.95  7.38  14.1  5.2
35  8.61  8.19  5.26  7.35  13.6  5.0
50  9.07  7.06  5.82  7.32  13.1  4.8
84  6.47  6.07  9.34  7.29  12.7  4.7
70  8.22  5.44  7.74  7.13  10.2  3.8
28  10.43  5.99  4.36  6.93  7.1  2.6
25  5.26  6.11  9.06  6.81  5.2  1.9
33  5.65  6.09  8.38  6.70  3.6  1.3
72  7.19  7.61  5.21  6.67  3.1  1.1
115  7.07  6.29  6.58  6.65  2.7  1.0
43  5.95  5.08  8.83  6.62  2.3  0.9
116  4.42  7.24  7.82  6.50  0.4  0.2
ck  7.13  5.69  5.95  6.47
平均 9.16  8.18  8.45  8.60  32.9  11.8
注:*:p=0.05差异显著,**:p=0.01差异极显著。
2.3 产脂力及生物量的相关分析
生长量与产脂力相关分析结果(表3)可以看
出,产脂力与胸径、树高及材积间均呈现弱的负相关
关系,说明思茅松高产脂家系的生长好的家系其产
脂力并不一定高。
表3 产脂力与生长性状的相关分析
Table 3 Correlation analysis of growth traits
and Resin-producing capacity
指标 胸径 树高 材积
树高 0.84
材积 0.99  0.82
产脂力 -0.02 -0.15 -0.01
2.4 产脂力方差分析
供试测定林的产脂力具有极显著的统计差异
(表4),表明思茅松半同胞子代测定林的产脂力存
在着丰富的变异,这些变异主要由遗传特性决定的,
因此,家系间定向选择具有很大的潜力。
表4 半同胞子代林产脂力的方差分析
Table 4 Variance analysis on resin-producing capacity
of half-sib progeny test stand of Simao pine
变异来源 平方和 自由度 方差 F  F0.01 方差组成
重复间 21.47  2  10.74  2.14  3.11
家系间 400.07  41  9.76  1.95** 1.54 δ2e+rδ2g
机误 410.75  82  5.01 δ2e
总变异 814.76  125
2.5 半同胞产脂力的遗传参数
产脂力的遗传参数(表5)表明,高产脂思茅松
半同胞的家系遗传力为0.49,具有中等遗传力,产
脂力差异中遗传性因素占较大比例,入选率为5%
时的家系的理论遗传增益为39.7%。说明通过一
定强度的选择,能获得较高的遗传增益。考虑到后
期育种的遗传基础不能过于狭窄,且林分处于幼林
阶段,性状未完全稳定,故选择强度不能太大。
表5 半同胞子代林遗传参数
Table 5 Genetic parameters of half-sib progeny test stand
of Simao pine
环境方差
δ2e
遗传方差
δ2g
表型方差
δ2P
家系遗传力
H2
遗传增益
△G
4.88  1.58  3.25  0.49  39.7%
2.6 高产脂优良家系的评选
经计算有8个家系与对照相比差异达到显著水
平,占全部参试家系的24%,但其中仅64号、117号
及69号家系的生长量分别排在第1、2及第11位,
均超过家系平均生长量,平均产脂力要较对照提高
70.2%,可做为脂材两用型的思茅松优良家系;另外
5个家系的生长量均低于家系平均生长量,83号家
系生长量小于对照生长量,因此,这5个家系不能做
111第3期 许林红 等:思茅松高产脂半同胞家系选育
为入选家系。有2个家系(42号、54号)产脂力与对
照比达到极显著水平,占全体家系的5%,其产脂力
的平均现实增益为108.8%,但这2个家系生长性
状表现一般,可作为脂用型入选家系。
3 结论与讨论
林木性状间遗传相关系数可以反映性状间的相
关程度,它可为林木遗传育种方案和改良策略制定
提供理论参考[13]。据各参试家系产脂力与对照产
脂力选择差、实际增益和遗传增益的估算,参考参试
家系的生长性状指标来选择优良家系。高产脂家系
评选采用最小显著差数法(LSD),当评选指标按评
选公式大于标准正态p=0.05水平时单侧临界值t
时的LSD,可认为该家系显著大于对照家系[14-17]。
通过对培育8年生的42个半同胞思茅松家系的子
代进行产脂力、树高、胸径的测定,结果表明:各家系
的产脂力与生长性状之间呈现出微弱的负相关关
系,相关性不显著。各半同胞家系间产脂力差异极
显著。与对照的产脂力相比,42个家系的产脂力平
均值为8.60g,均大于对照的产脂力6.47g,其平均
实际增益可达32.9%;产脂力的家系遗传力为
0.49,表明产脂力差异中遗传性因素占较大比例。
入选率为5%时,家系的理论遗传增益为39.7%。
因此,可继续扩大高产脂思茅松的优树选择,并对现
有实生子代林和初级无性系种子园,开展多层次的
遗传改良工作。初步选择出产脂力、生长性状都表
现材良好的脂兼用型思茅松优良家系3个,平均产
脂力相比对照的实际增益可达70.2%;选择出产脂
力特别优异的脂用型思茅松优良家系2个,相比对
照的实际增益可达108.8%。可用初步选择出的5
个优良家系进行人工林培育,以尽快实现提高思茅
松的产脂量的目标,实现早期增益。
参考文献:
[1] 吴兆录.思茅松研究现状的探讨[J].林业科学,1994,30(2):
151-157.
WU Z L.A review of the research status of Pinus kesia var.
langbianensis in southwestern China[J].Scientia Silvae Sini-
cae,1994,30(2):151-157.(in Chinese)
[2] 陈少瑜,赵文书,王炯.思茅松天然种群及其种子园的遗传多样
性[J].福建林业科技,2002,29(3):1-5.
[3] 蒋云东,李思广,杨忠元,等.土壤化学性质对思茅松人工幼林
生长的影响[J].东北林业大学学报,2006,34(1):25-27.
JIANG Y D,LI S G,YANG Z Y,et al.Effect of soil chemical
property on growth of young Pinus kesiyavar.langbianensis
planted forests[J].Journal of Northeast Forestry University,
2006,34(1):25-27.(in Chinese)
[4] 蒋云东,李思广,胡光辉,等.思茅松高产脂优树再选择的研究
[J].西部林业科学,2008,37(3):1-5.
JIANG Y D,LI S G,HU G H,et al.High-yield resin of plus
tree selection of Pinus kesiyavar.langbianensis[J].Journal of
West China Forestry Science,2008,37(3):1-5.(in Chinese)
[5] 李思广,付玉嫔,张快富,等.思茅松高产脂优良无性系选育研
究[J].林业科技,2008,33(3):8-10.
LI S G.FU Y P,ZHANG K F,et al.Study on superior clone
selection of high resin-producing of Pinus kesiyavar.langbi-
anensis[J].Forestry Science &Technology,2008,33(3):8-10.
(in Chinese)
[6] 李思广,蒋云东,李明.思茅松树脂道数量与产脂力回归关系研
究[J].福建林业科技,2007,34(1):59-62,66.
[7] 冉泽文.影响松脂采集增产的因素[J].林产化工通讯,2001,35
(2):35-36.
[8] 张正刚,马建伟,靳新春,等.日本落叶松自由授粉家系子代测
定林分析与选择研究[J].西北林学院学报,2013,28(4):74-
79.
ZHANG Z G,MA J W,JIN X C,et al.Analysis and selection
of progeny test forest of the open polinated family of Japanese
larch[J].Journal of Northwest Forestry University,2013,28
(4):74-79.(in Chinese)
[9] 朱之悌.林木遗传学基础[M ].北京:中国林业出版社,1990:
176-178.
[10] 王明庥.林木遗传育种学[M ].北京:中国林业出版社,2001:
157–159.
[11] 徐建民,白嘉雨,吴坤明,等.细叶桉家系早期试验研究 [J].
林业科学研究,1995,8(5):500-505.
XU J M,BAI J Y,WU K M,et al.Preliminary study on a
progeny trial of Eucalyptus tereticornis[J].Forest Research,
1995,8(5):500-505.(in Chinese)
[12] 刘月蓉.高产脂马尾松优树自由授粉子代林产脂力测定[J].
福建林学院学报,2005,25(3):229-233.
LIU Y R.Determination of the rosin-producing capacity of the
open polination progeny stand from the plus trees in high-
yield rosin Pinus massonianaforest[J].Journal of Fujian Col-
lege of Forestry,2005,25(3):229-233.(in Chinese)
[13] 董海芳,张存旭.栓皮栎优树自由授粉子代遗传变异研究[J].
西北林学院学报,2011,26(3):102-106.
DONG H F,ZHANG C X.Genetic variation of plus tree open-
polinated progenies in Quercus variabilis[J].Journal of North-
west Forestry University,2011,26(3):102-106.(in Chinese)
[14] 刘月蓉.高产脂马尾松半同胞的产脂力优良单株的选择[J].
林业科技,2006,31(3):1-4.
LIU Y R.Selection of high-resin-yield half-sib Pinus massoniana
single tree with superior resin-producing capacity[J].Forestry
Science &Technology,2006,31(3):1-4.(in Chinese)
[15] 李春喜,王志和,王文林.生物统计学[M].北京:科学出版社,
2000:87-97.
[16] 曾令海,王以珊,阮梓材,等.高脂马尾松产脂力和遗传稳定性
分析[J].广东林业科技,1998,14(2):1-6.
[17] 邱文金,洪永辉.马尾松种子园单亲子代测定研究[J].福建林
业科技,2003,30(3):59-61.
211 西北林学院学报 29卷