全 文 ：文章编号:1000-2286(2002)04-0528-05
锥栗采穗圃无性系测定与选择的研究
施 丹 阳
(福建省建瓯市林业技术推广中心 , 福建 建瓯 353100)
摘要:对结实期内锥栗无性系测定林进行观察 , 经统计分析表明 ,调查性状无性系间有极显著差异 ,其中高产
无性系是低产无性系产量的 11 倍;用坐标法对锥栗无性系的丰产特性进行划分 , 从中筛选极高产的 40 、19、
24、36 、33、14 号无性系和高产的 38、27 、45 、25、17 、18、23 、58、30 、26 号无性系。对锥栗 15 个性状的遗传参数
进行估算 ,表明在产量差异中 , 遗传性的因素占有很大的比例。因此 , 从优树无性系中进行“优中选优”能产生
显著效果 ,是提高单位面积产量的重要因素之一 。
关键词:锥栗;无性系测定;无性系选择
中图分类号:S664.2;S792.17　　文献标识码:A
Studies on the Selection and Clonal Test of the Scion of
Castanea henygi Rehd et Wils in the Nursery
SHI Dan-yang
(The Forestry Science and Technology Extent ion Centre of Jianou County ,Fujian Province ,353100)
　　Abstrdct:The forest of Castanea henrgi for clonal test was observed in the course of bearing fruit.The
results of the statistical analysis showed that there were ext remely significant differences in the survey char-
acteristics among different clones.The output of the high-y ielding clones w as 11 times as much as that of
the low -y ielding clones.The characteristics of bumper crops of Castanea henrgi were divided w ith the
method of coordinate.The results of selection show ed that the clones of ext remely high yield w ere 40 ,19 ,
24 ,36 ,33 and 14 , and those of high y ield w ere 38 ,27 , 45 ,25 ,17 , 18 ,23 ,58 ,30 and 26.The estimated ge-
netic parameters of 15 characters of Castanea henrgi showed that genetic factors played an important rde in
the dif ference of output.Therefore , selection of fine from clones fine t rees w as one of the important mea-
sures to raise the per unit yield of Castanea henrgi Rehd et Wils.
Key words:Castanea henryi Rehd et Wils;clonal test;clonal selection
建立无性系采穗圃 ,并根据无性系测定的结果 ,进行留优去劣 、保留和扩大遗传品质优良的无性系 ,
大量培育优良种条 ,是实现经济林良种化的最根本途径[ 1] 。
锥栗(Catanea henirvi Rehd et Wils),俗称榛子 ,属壳斗科栗属植物 , 为我国著名的干果树种之
一[ 2] 。但长期以来 , 产区多用实生苗造林 ,由于基因的重组和有性后代的分离 ,产生较大的遗传变异 ,
加上经营管理上缺乏系列技术 ,许多林分生长不良 ,产量和品质低 ,经营效益不高 ,严重影响了锥栗的产
业化发展 。有鉴于此 ,本文在原有优树选择基础上 ,对锥栗采穗圃进行无性系测定 ,并从中选择遗传品
质优良的无性系用以改建或重建改良代采穗圃。
收稿日期:2002-04-21
基金项目:福建省南平市科委科学基金项目《锥栗无性系采穗圃营建技术研究》的部分内容之一 , 该成果于 2000 年
获福建省人民政府科技进步三等奖
作者简介:施丹阳(1964-), 女 ,林业工程师 , 主要从事林业科技研究与推广
第 24卷第 4期 江西农业大学学报(自然科学版) Vol.24 ,No.4
2002年 8月 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis Aug.,2002
DOI :10.13836/j.j jau.2002122
1　材料来源及处理
1997年 9 ～ 10月 ,结实期内在无性系测定林中 ,从每个无性系中随机选择 8 ～ 30株 ,进行观测 。观
测的性状包括:单株鲜果产量 、树高 、地径 、冠幅 、侧枝长 、首干枝数 、骨干枝长 、枝下高 、有效芽数 、抗性 、
果苞数 、冠形 、侧枝数 。其中抗性性状主要观测果苞红果率 ,采用数理化取值:1=没有发现红果 , 2=轻
微 ,3=中等 ,4=严重 。用实测数据推算如下因子:
树冠面积=左右冠幅×上下冠幅
单位面积鲜果产果=单株鲜果产量/冠幅面积
数据达 60 000 bi te。对有重复的数据 ,整理成如下二维数据矩阵:
锥栗无性系测定二维数据矩阵
X =
X 11 、 X 12…… , X 1 j ……X 1n
X 21 、 X 22…… , X 2 j ……X 2n
X i1 、 X i2……, X ij ……X in
X m1 、 X m2…… , Xmj ……Xmn
(i=1 、2……, m 无性系数;j=1 、2…… , n 个体观察值)
数据全部输入 IBM 586计算机 ,建立原株及其无性系分株的数据库 ,利用福建林学院开发的“树木
育种数据计算机处理系统(DPFB系统)”进行数据处理 。
2　结果与分析
2.1　无性系间的变量分析
用方差分析进行无性系平均数之间的差异显著性检验 ,其线性模式如下:
Y ij =μ+Ci +εij
式中:μ=平均数 , Ci =无性系效应 , εij =试验误差(无性系内效应)。
各调查性状的方差分析结果见表 1。
表 1　调查性状的方差分析表
性　状 F 值 方差分量/ % 性状 F 值 方差分量/ %
97 侧枝长 6.99＊＊＊ 30.45 单位面积产量 8.15＊＊＊ 34.30
骨干枝数 2.38＊＊＊ 9.17 97 果苞数 16.68＊＊＊ 53.38
骨干枝长 13.20＊＊＊ 47.12 97 冠　形 17.80＊＊＊ 55.09
97 枝下高 2.78＊＊＊ 11.57 97 冠面积 8.88＊＊＊ 36.53
97 芽　数 13.48＊＊＊ 47.69 97 冠　幅 8.76＊＊＊ 36.17
97 鲜果量 5.50＊＊＊ 24.76 97 地　径 2.04＊＊＊ 7.07
97 树　高 9.34＊＊＊ 37.87 97 侧枝数 10.31＊＊＊ 40.47
97 抗　性 7.23＊＊＊ 31.28
　　由表 1可见调查性状无性系间差异显著或极显著 ,采用 DLSD法进行各性状多重比较 ,并用下式计
算遗传增益值。
■G=S·h2/ x·100%=R/ x·100%
=i·σ p·h 2/ x ·100%
式中:S =选择差=X i - x , R =选择响应 , i=选择强度 , h2 =性状遗传力(重复力), x =群体平均
数 σ p =表型标准。
根据各性状多重比较结果及遗传增益大小 ,列出产量性状特征值见表 2 。
·529·第 4 期 施丹阳:锥栗采穗圃无性系测定与选择的研究
表 2　产量性状特征值
性　状 最高产量 最低产量 平均产量 对照产量 最高/最低 最高/平均 最高/对照
有效芽量/个 224.75 7 66.915 3 22.45 32.11 3.36 10.00
单株坚果量/ kg 2.639 0.341 5 1.499 4 0.341 5 7.73 1.76 7.73
单位面积坚果 1.065 0.095 0.320 2 0.095 11.21 3.33 11.21
产量/kg
从表 2可以看出无性系平均有效芽产量中最高产量是最低产量的 32.11倍 ,是对照的 10倍 ,是平
均产量的 3.36倍;平均单位面积坚果产量 ,最高产量是最低(对照)的 11.21倍 ,是平均产量的 3.33倍。
说明从优树无性系中进行“优中选优”能取得良好效果 。
2.2　产量性状的变异与选择
2.2.1　有效芽量的变异与选择　营建采穗圃的主要目的是提供大量的 、供嫁接用的枝条 ,它牵涉到枝
条上的有效芽数量。不同无性系之间有效芽量的变异达极端显著的水准(见表 3),而且遗传方差的分
量为 47.69%,是个高度遗传的性状。产有效芽量最高的无性系平均产芽量 225个 ,遗传增益是对照的
288.64 %。根据聚类分析结果 ,把参试的61个无性系分为4类 ,后两类(Ⅳ、Ⅲ)属高产类型 ,选择的平
均遗传增益为 99.45%。
表 3　无性系分类及其选择增益 有效芽量/个
类　别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
评　价 少 中 多 极多
数　量 6 32 16 10
无性系代号 34 , 44 , 40 39 , 29 , 48 , 51 , 5 , 30 , 19 , 54 , 57 , 37 , 21 , 49 , 28 , 42 , 9 , 33 , 55 , 45 , 47 , 43 , 38 ,
35 , 62 , 12 52 , 56 , 14 , 1 , 7 , 10 , 50 , 11 , 2 , 23 , 15 , 58 , 60 , 20 , 8 , 13 , 53 , 31 , 32 , 36 , 46
18 , 22 , 26 , 25 , 4 , 6 , 59 , 3 , 61 17 , 16 , 27 , 41 , 24
类平均值 17.303 8 48.636 6 70.373 9 145.984 5
遗传增益＊/ % -7.342 5 37.362 4 68.376 7 176.256 0
产量占总产量/ % 2.50 35.17 27.14 35.19
株数占总株数/ % 9.68 48.39 25.81 16.13
　　＊与 CK 比较。
2.2.2　坚果产量的变异与选择　坚果产量包括 2个性状:单株坚果量和单位面积坚果产量。考虑到人
工营建的采穗圃与优树所处的环境有所不同 ,采穗圃的树龄相同 ,管理一致 ,株行距相同 ,因此可综合这
两个性状反映坚果产量 ,把单株坚果产量和单位面积坚果产量作成散点趋势图可以看出两个性状具有
共同的趋势。
对单位面积坚果产量性状进行聚类分析 ,结果把参试的 61 个无性系分为 4 类(表 4),后两类(Ⅳ、
Ⅲ)属高产类型 ,其中极高产的无性系 10 个 ,遗传增益达 151.86%,高产无性系 10个 ,平均遗传增益
90.54%,选择这两类无性系可得到 121.20%的遗传增益 。
表 4　无性系分类及其选择增益 平均树冠面积坚果产量/ kg
类　别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
评　价 低 中 高 极　高
数　量 22 20 10 10
无性系代号 62 , 6 , 4 , 11 , 3 , 47 , 54 , 7 , 49 , 48 , 37 , 55 , 53 , 46 , 50 , 13 , 10 , 26 , 23 , 45 , 42 , 44 , 38 , 27 , 56 , 14 ,
34 , 12 , 9 , 15 , 51 , 59 , 57 , 32 , 28 , 5 , 43 , 20 , 1 , 16 , 41 , 17 , 25 , 18 , 30 24 , 36 , 33 , 19 , 40
8 , 52 , 60 , 22 , 2 29 , 61 , 39 , 31 , 21 , 35 58
类平均值 0.161 9 0.292 2 0.414 2 0.630 4
遗传增益＊/ % 18.976 7 55.935 3 90.537 0 151.856 1
产量占总产量/ % 17.94 29.44 20.86 31.75
株数占总株数/ % 35.48 32.26 16.13 16.13
　　＊与 CK 比较。
·530· 　江西农业大学学报(自然科学版) 第 24卷
对单株坚果产量也进行聚类分析 ,结果把参试的 61个无性系分为 5类(表 5),后两类(Ⅴ、Ⅳ)属高
产类型 ,选择的平均遗传增益为 99.66%。
表 5　无性系分类及其选择增益 单株坚果产量/ kg
类　别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
评　价 极　低 低 中　等 高 极　高
数　量 7 9 29 9 8
无性系代号 62 , 54 , 12 4 , 59 , 11 , 7 , 15 , 55 , 10 , 16 , 44 , 43 , 42 , 51 , 61 , 27 , 18 , 23 , 17 , 45 , 33 , 48 ,
6 , 9 , 47 , 8 2 , 3 , 34 , 29 , 31 , 22 , 20 , 41 , 30 , 39 , 21 , 28 , 50 , 46 , 38 , 32 , 53 , 40 , 14 , 36 ,
35 , 56 , 1 52 , 49 , 60 , 57 , 13 , 26 , 58 , 37 , 5 25 19 , 24
类平均值 0.688 9 0.982 3 1.485 9 1.948 9 2.333 4
遗传增益＊/ % 18.585 1 34.277 1 61.217 9 85.985 3 106.548 9
产量占总产量/ % 5.19 9.51 46.35 18.87 20.08
株数占总株数/ % 11.29 14.52 46.77 14.52 12.90
　　＊与 CK 比较。
以单位面积坚果产量和单株坚果产量计算值 ,采用坐标法进行二因素综合聚类分析[ 3] ,根据二维
坐标点的自然聚集状态 ,将参试无性系分为 4类 ,即:①极高产(Ⅰ类 40 , 19 , 24 , 36 , 33 , 14);②高产(Ⅱ
类 38 ,27 ,45 ,25 , 17 ,18 ,23 , 58 ,30 ,26);③中产(Ⅲ类);④低产(Ⅳ类)。
2.3　锥栗性状的遗传参数估计
鉴于有关锥栗性状遗传报道尚少 ,本文分析了锥栗有重复数据的遗传参数[ 3] ,其结果见表 6。
由表 6可见 ,骨干枝长 、芽数 、果苞数 、冠形 、侧枝数等生长性状具有较高的重复力 , Rc =0.903 0 ～
0.943 8 , R 1=0.404 7 ～ 0.550 9。地径等性状的重复力较低。侧枝长 、单株坚果重 、树高 、抗性 、单位面
积坚果产量 、树冠面积 、冠幅具中等重复力 , Rc=0.818 4 ～ 0.893 0 , R 1=0.247 6 ～ 0.378 7 。可见在产
量差异中 ,遗传性的因素占了很大的比例 ,因此 ,选择优良无性系扩大繁殖推广 ,是提高单位面积产量的
最重要的因素之一。
表 6　锥栗调查性状遗传参数表
性状　参数 遗传方差/ Vg 环境方差/ Ve 表型方差/ Vp 无性系重复力 分株遗传力
97 侧枝长 53.402 3 121.952 4 175.354 7 0.857 068 0.304 538 8
骨干枝数 6.120 495E-02 0.605 542 6 0.666 747 6 0.580 549 1 9.179 628E-02
骨干枝长 0.192 275 7 0.215 728 5 0.408 004 2 0.924 270 3 0.471 259 1
97 枝下高 0.348 520 4 2.663 553 3.012 073 0.640 990 4 0.115 707 8
97 芽数 1 509.689 1 655.885 3 165.574 0.925 841 1 0.476 908 4
97 鲜果量 0.208 312 0.632 923 3 0.841 235 2 0.818 410 1 0.247 626 3
97 树高 0.125 791 2 0.206 335 7 0.332 126 9 0.893 027 2 0.378 744 3
97 抗性 3.070 762E-02 6.746 084E-02 9.816 845E-02 0.861 748 4 0.312 805 4
单位面积产量 2.098 866E-02 4.018 869E-02 6.117 736E-02 0.877 323 1 0.343 079
97 果苞数 4 424.02 3 862.231 8 286.251 0.940 067 3 0.533 898 8
97 冠形 0.865 421 2 0.705 393 3 1.570 815 0.943 820 6 0.550 937 8
97 冠面积 2.614 587 4.540 835 7.155 422 0.887 446 5 0.365 399 5
97 冠幅 0.106 531 2 0.187 943 0.294 474 2 0.885 869 1 0.361 767 5
97 地径 0.461 017 8 6.058 316 6.519 334 0.510 292 2 7.071 549E-02
97 侧枝数 574.245 9 844.594 1 1 418.84 0.903 01 0.404 729 2
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3　小　结
(1)锥栗无性系同在年单株鲜果重 、树高 、地径 、冠幅 、有效芽数 、单位面积鲜果等性状上有着极显
著的差异 ,高产无性系是最低无性系产量的 11倍 ,超过平均产量的 233%,平均每平方米产量达1.065
kg ,每公顷产量可达 4 500 kg , 可见从优树无性系中进行“优中选优”能产生显著效果。
(2)用坐标法对锥栗无性系丰产特性进行分类 ,将参试无性系分为 4类 ,即:①极高产(Ⅰ类 40 ,19 ,
24 ,36 ,33 ,14);②高产(Ⅱ类 38 ,27 ,45 ,25 ,17 ,18 ,23 , 58 ,30 ,26);③中产(Ⅲ类);④低产(Ⅳ类)。从生产
角度上进行选择 ,前二类为优良类型。
(3)对锥栗有重复数据的遗传参数进行分析表明 ,骨干枝长 、芽数 、果苞数 、冠形 、侧枝数等生长性状
具有较高的重复力 , Rc=0.903 0 ～ 0.943 8 , R 1 =0.404 7 ～ 0.550 9。地径等性状的重复力较低 、侧枝
长 、单株坚果量 、树高 、抗性 、单位面积坚果产量 、树冠面积 、冠幅具中等重复力 , Rc=0.818 4 ～ 0.893 0 ,
R 1=0.247 6 ～ 0.378 7。可见在产量差异中 , 遗传性的因素占了很大的比例 ,因此 ,选择优良无性系扩
大繁殖推广 ,是提高单位面积产量的最重要因素之一 。此外 ,除了选择高产稳定优质的无性系外 ,还应
加强外因条件 ,做到良种良法 ,才能取得最大的经济效益。
参考文献:
[ 1] 梁一池编著 , 树木育种原理与方法[ M] .厦门:厦门大学出版社 , 1997.187 ～ 347
[ 2] 陈存及主编 , 阔叶树栽培技术[ M] .北京:中国林业出版社 , 2000.250 ～ 256
[ 3] 王学仁 , 地质数据的产变量统计分析[ M] .北京:科学出版社 , 2000.250 ～ 256
·532· 　江西农业大学学报(自然科学版) 第 24卷