全 文 ：野鸦椿主要经济性状遗传参数估算及
优良家系选择
周俊新
(福建林业职业技术学院 ,福建 南平 353000)
摘要:野鸦椿(Euscaphis japonica)12 个表型优良单株的半同胞子代测定结果表明:野鸦椿表型优良单株的半同胞子代家系
间在单位面积果实产量 、果穗长度 、穗重 、单穗果数等方面存在着显著或极显著差异;果穗长度 、穗重 、单穗果数 、单位面积
果实产量 4 个性状家系遗传力和单株遗传力都较高 ,性状间有明显的线性相关。通过方差分析 、相关分析和聚类分析等方
法 ,对各初选植株半同胞子代家系间的单位面积果实产量 、果穗长度 、穗重以及单穗果数分析比较 ,从初选的 12 个家系中
进一步选择出经济性状表现优良的 N 1、N2 、N 5、N6 、S1、S2 、S3等 7个优良家系。
关键词:野鸦椿;半同胞子代测定;遗传力;相关系数
中图分类号:S792.99;S722.3+3　　　文献标识码:A　　　文章编号:1002-7351(2008)03-0055-05
Main economic genetic parameter estimation and fine family selection of Euscaphis japonica
ZHOU Jun-xin
(Fujian Forestry Vocational Technology College , Nanping , Fujian 353000 , China)
Abstract:The determination of 12 half-sib progeny individuals with elite phenotypes of Euscaphis japonica showed that there were
significant differences or great significant differences among the tested families in fruit yield per unit , spike leng th , spike weight
and fruit number per spike;the heritability of 4 families and the individual trees were high in spike length , spike w eight , fruit
number per spike and fruit yield per unit , and their characters had linear co rrelation.By using variation analy sis co rrelation analysis
and cluster analysis , 7 fine families w ith excellent economic characters , N 1 , N 2 , N 5 , N6 , S1 , S2 and S3 , were further selected
f rom the 12 primarily selected families after the comparison analy sis of the tested families in fruit yield per unit , spike leng th , spike
w eight and fruit number per spike.
Key words:Euscaphis japonica ;half-sib progeny determination;heritability;cor relation parameter
　　野鸦椿(Euscaphis japonica)别名山鸟胗 、鸟腱花 ,为省沽油科野鸦椿属植物 ,落叶小乔木或灌木 ,高 3
～ 8 m ,树皮灰色 ,有纵裂纹;小枝及芽红紫色;叶对生 ,单数羽状复叶 ,厚纸质 ,小叶通常5 ～ 9枚 ,偶见 3或
11枚 ,披针状卵形 ,叶端渐尖 ,缘密生细锯齿 ,入秋叶色转红;圆锥花序顶生 ,花黄白色; 荚果 ,果皮软革
质 ,紫红色种子近圆形 ,假种皮肉质 、黑色。花期 5 ～ 6月 ,果熟期 8 ～ 9月[ 1] 。分布于我国长江流域一带 ,
喜温暖湿润的环境 ,忌涝 ,也耐瘠薄干燥 ,耐寒 ,对土壤要求不严 ,喜生于排水良好而含有机质丰富的微酸
性土和中性土 ,石灰性土壤中也能生长 。野鸦椿树姿优美 ,秋日霜后 ,叶色泛红而红果满树 ,挂果时间可长
达 4 ～ 5个月 ,是良好的观叶 、观果树种和住宅区行道树;根 、果性温 ,味微苦 ,具祛风除湿 、止血止痛 、发表
散寒等药用功能 ,其药用价值和园林观赏价值正逐渐为人们所重视。
目前 ,野鸭椿扦插育苗[ 2] 、播种育苗[ 3] 、栽培技术研究[ 4] ,以及枝叶 、果实 、根的药物成分分析等在近
年均见报道[ 5 ,6] ,福建省内自然分布的野鸦椿主要为圆齿野鸦椿[ 7] 。福建闽北野鸦椿野生种质资源丰富 ,
福建连城 、武夷山等地开始有人引种栽培 ,并与上海等地制药厂家合作开发利用 ,但良种选育方面的研究
尚未见报道 。本研究通过对野鸦椿表型优株半同胞子代测定 ,探索其径 、果穗 、果实产量等经济性状的遗
传参数 ,为进一步的性状遗传改良提供理论依据;同时 ,根据初选表型优株的自由授粉子代的表现 ,选择遗
传型优良单株及其优良家系 ,为营建野鸦椿种子园奠定基础 。
　收稿日期:2008-03-11;修回日期:2008-05-22
　基金项目:福建林业职业技术学院院内课题研究项目“野鸭椿良种选育与繁殖技术研究”
　作者简介:周俊新(1971-), 男 ,福建莆田人 , 福建林业职业技术学院讲师 ,从事林木育种研究。
第 35 卷 第 3 期
2 0 0 8 年 9 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol.35　No.3
Sep., 2 0 0 8
1　材料与方法
1.1　试验材料来源
2001年 3 ～ 5月 ,从福建南平 、三明两地区 50多个不同地点收集地径 3 cm 左右的野鸦椿野生植株
5 000多株 ,移植于南平市延平区上洋村溪源苗圃 ,株行距 2 m×2 m 。2002年 11月根据果穗长度 、穗重 、
单株果实产量等经济指标 ,从移植群体中 ,通过综合评分法选择出野鸦椿表型优良单株 12株 ,其中产地来
源南平地区 7株 、三明地区 5株 ,各表型优株间隔 100 m 以上。表型优株 2002年选优时的冠幅大小和单
位面积果实产量统计结果见表 1。从入选单株上采集自由授粉种子育苗 、造林 ,进行半同胞子代测定试
验。
表 1　野鸦椿表型优株冠幅大小 、果实产量统计表
家系号 N 1 N 2 N 3 N 4 N 5 N 6 N 7 S1 S2 S3 S4 S5
冠幅/ m2 3.24 2.83 3.32 3.66 2.18 3.24 3.18 3.25 2.46 3.16 2.34 3.27
产量/ kg·m-2 8.55 8.76 8.22 8.40 9.32 8.85 7.94 8.42 8.72 8.58 8.12 8.26
＊:单位面积产量指单位树冠投影面积鲜果产量 ,计算方法为单株产量/树冠投影面积。
1.2　试验地概况与田间试验设计
播种育苗和半同胞子代测定试验在福建南平延平区上洋村溪源苗圃进行。2001 ～ 2007年间 ,延平区
年降水量 1 683.4 ～ 1 861.1 mm ,极端最高温 42.8℃,极端最低温-1.5℃,年均温18.8℃。试验地为半阴
坡山地农田 ,沙壤土 ,土层深厚 ,肥力中上 ,土壤 pH 值为 5.66 ,腐殖质含量 2.418 ～ 3.231 g·kg-1 ,水解性
N 201 mg·kg-1 ,速效 P 9.38 mg·kg-1 ,速效 K 108 mg·kg-1 。半同胞子代测定试验采用完全随机区组设
计 ,12个处理 ,5次重复 , 5株单列小区 ,试验区周围种植 2排香樟作为保护行 。
1.3　数据收集与统计分析
2007年 11月初 ,进行试验数据调查。调查各试验小区内野鸦椿的地径大小 、冠幅大小 、单株果实产
量 、单株果穗数量;根据小区单位面积果实产量 ,选择小区标准木 ,对标准木的果穗长度进行测量 ,根据其
平均值选定 3个标准穗 ,测定其单穗果数和单穗重;用方格法计算小区树冠投影面积 。
小区单位面积果实产量计算公式为 Y ij =yij/Mij ,其中 y ij为小区果实总产量 ,M ij为小区树冠投影面
积;统计各试验小区的平均地径 、平均冠幅 、平均穗长 、单穗均重和单穗平均果数;利用方差分析法 ,以小区
平均值为单位计算地径生长 、冠幅大小 、果穗长度 、果穗重量 、单穗果数等性状的遗传力 ,家系遗传力的求
算公式为 H 2=(V 1-V2)/ V1 ,单株遗传力的求算公式为 h2 =4(V1 -V2)/[ V1+(B -1)V2] ,其中 V1
为家系间方差 , V2 为家系内小区间方差 , B 为重复数(区组数)。求算地径 、果穗平均长度 、单穗平均果粒
数 、平均穗重 、单位面积果实产量之间的相关系数 。聚类分析采用DPS 系统聚类分析软件计算 ,以 0.7000
的相似性水平进行分组;选择响应计算公式为 R =Sh2 ,其中 S 为选择差 , h 2 为单株遗传力;遗传增益计
算公式为 ΔG=R /原始群体平均值。
2　结果与分析
2.1　家系间性状平均表现比较
野鸦椿初选的 12个植株的半同胞子代测定结果(见表 2)表明:不同家系在地径生长速度 、果穗平均
长度 、平均穗重 、单穗平均果数 、单位面积果实产量上存在一定的差异 。各家系平均地径变异范围为 5.9
～ 8.6 cm ,其中 N5 、S2 、N7 、N6 、N4等 5个家系地径生长较快 ,其平均地径 ,分别超出参试群体平均水平的
17.8%、16.4%、13.7%、10.9%、1.36%,超过地径生长最慢植株 N3 的 45.8%、44.1%、40.7%、37.3%、
25.4%;果穗平均长度变异范围为 14.6 ～ 19.3 cm ,其中N5 果穗最长 ,平均值达到 19.3 cm ,超过参试群体
平均水平的 14.2%, 是果穗最短家系 N7 的 132%;S2 、N6 果穗较长 ,分别超过群体平均水平 10.1%、
7.7%,是果穗最短家系 N7的 127.4%、124.7%;平均穗重变异范围为 97.4 ～ 128.8 g ,其中 N5 、N1 、S2 、N2
和 N6 5个家系果穗平均重量超过 120 g ,分别超过群体平均水平 12.6%、9.5%、9.1%、8.8%和 7.1%,超
·56· 福 建 林 业 科 技 第 35 卷
过平均穗重最小家系 N7 的 32.2%、28.6%、28.1%、27.8%和 25.8%。参试群体平均单穗果数为 60.8
粒 ,变异范围为 47.5 ～ 71.2粒 ,单穗果数最多的是 N5 家系 ,其分别超过参试群体平均水平 、单穗果数最
少的 S4 家系的 17.1%和 49.9%。N2 、N6 、S2 等 3 个家系也表现较好 , 分别超出参试群体平均水平
13.2%、12.3%、11.0%。参试群体单位面积果实产量平均水平为 7.36 kg·m-2 ,变异范围为 5.54%～
8.72%,最高的是 N5家系 ,其单位面积平均产量超出参试群体平均水平 18.5%,超出单位面积产量最低
的S4 家系 57.4%;S2 、N6 、N2 3个家系单位面积产量也较高 ,分别高出平均水平 13.6%、12.2%、9.1%,高
出S4 家系 50.9%、49.1%、44.9%。参试群体平均冠幅 3.70 m ,变异范围为 3.47 ～ 3.92 m ,说明各家系
平均冠幅差异不大。
表 2　数据统计表
家系号 果穗特征平均长度/ cm 平均穗重/ g 平均果数/粒
平均地径/cm 平均冠幅/m2 果实产量/kg·m-2
N1 16.7 125.3 62.5 6.8 3.75 7.86
N2 17.2 124.5 68.8 6.2 3.86 8.03
N3 15.8 110.1 65.3 5.9 3.47 7.01
N4 15.3 102.3 56.6 7.4 3.65 7.22
N5 19.3 128.8 71.2 8.6 3.81 8.72
N6 18.2 122.5 68.3 8.1 3.60 8.26
N7 14.6 97.4 50.4 8.3 3.92 5.67
S1 16.3 112.3 60.5 6.6 3.72 7.55
S2 18.6 124.8 67.5 8.5 3.52 8.36
S3 17.8 118.2 62.7 6.8 3.76 7.55
S4 16.5 100.4 47.5 6.1 3.86 5.54
S5 16.3 105.8 48.6 6.5 3.53 6.57
平均 16.9 114.4 60.8 7.3 3.70 7.36
2.2　家系间性状表现方差分析
以试验小区的性状表现平均值为计算单位进行方差分析。单穗果数数据在参与方差分析前先平方根
转换 ,分析结果见表 3。从表 3方差分析结果可以看出 ,初选群体 12家系间在地径生长 、单穗果数 、单位
面积果实产量等性状表现上都具有极显著差异 ,平均穗重 、果穗长度两性状表现也达到显著水平 ,只有冠
幅大小差异不显著。因此 ,通过半同胞子代测定 ,对初选的表型优株作进一步选留或淘汰是非常必要的 。
表 3　各性状方差分析结果及遗传参数
性状 方差分析 遗传参数家系间方差 机误 dfa F家系 家系遗传力 H 2 单株遗传力 h2
果穗长度 26.24 14.53 11 2.39＊ 0.45 0.56
平均穗重 29.06 19.22 2.64＊ 0.34 0.37
单穗果数 160.45 85.11 14.59＊＊ 0.47 0.60
地　径 34.57 20.96 3.14＊＊ 0.39 0.46
单位面积果实产量 29.58 16.87 2.69＊＊ 0.43 0.52
冠　幅 12.46 9.98 1.13 0.20 0.19
＊:F0.05(11 , 44)=2.01 , F 0.01(11 , 44)=2.68 , dfa表示家系水平的自由度。
2.3　性状遗传参数估算
遗传力估算结果见表 3 ,从表中可以看出 ,地径生长速度 、果穗长度 、平均穗重 、单穗果数 、单位面积果
实产量等性状具有较高的母系半同胞家系遗传力和单株遗传力 ,其中单穗果数性状的 2种遗传力最高 ,单
株遗传力达到 0.60 ,家系遗传力也达到 0.47 。遗传力是反映树木在某一性状上亲代与子代间相似程度的
一项指标 ,地径生长速度 、果穗长度 、平均穗重以及单位面积果实产量都是野鸦椿树种作为药材树种或绿
·57·第 3 期 周俊新:野鸦椿主要经济性状遗传参数估算及优良家系选择
化树种的重要经济 、观赏性状 ,其遗传力高 ,说明这些性状的表现中 ,由遗传所决定的比例较高 ,子代重现
其亲代表现的可能性大。因此 ,对野鸦椿根据这些性状表现进行的家系选择和优良单株选择 ,都可获得较
高的遗传增益。比较母系半同胞家系遗传力和单株遗传力的大小可以看出 ,这些性状的单株遗传力较半
同胞家系遗传力高 ,说明单株选择的效果要较家系选择效果略好 。冠幅的遗传力低 ,母系半同胞家系遗传
力只有 0.20 ,单株遗传力为 0.19 ,家系间 、个体间的冠幅大小差异主要由环境因素造成。
2.4　不同性状间相关分析
求算地径生长 、果穗长度 、穗重 、单穗果数 、单位面积果实产量之间的相关系数 ,计算结果见表 4。
表 4　相关系数表
性状 果穗长度 穗重 单穗果数 地径 单位面积果实产量
果穗长度 0.842 0.700 0.180 0.772
穗　重 0.267 0.922
单穗果数 0.882 0.915
地　径 0.224 0.369
冠　幅 -0.099 0.583 -0.248
从表 4可以看出 ,野鸦椿单位面积果实产量与果穗长度 、穗重 、单穗果数之间具有明显的线性相关 ,选
择果穗长度大 、果穗重 、单穗果数多的植株 ,可以有效提高单位面积果实产量;单位面积果实产量与地径大
小成弱相关 ,与冠幅大小成负相关 ,但不明显;果穗长度与穗重 、单穗果数也有明显的线性相关 ,果穗长度
对穗重和单穗果数有显著影响 ,通过遗传改良 ,提高穗长 ,可以提高单穗果数 ,从而提高单穗重;冠幅 、地径
间有较明显的线性相关 ,但两者与果穗长度 、穗重 、单穗果数都无明显相关 ,果穗长度 、穗重 、单穗果数不受
冠幅 、地径大小的影响。
2.5　优良单株精选与优良家系选择
根据各表型优株的半同胞子代单位面积果实产量 、果穗长度 、穗重和单穗果数等性状表现 ,进行遗传
型优良单株优良家系的选择。将各表型优株半同胞子代单位面积种实产量 、平均穗长 、平均穗重数据 ,以
及单穗果数平方根正规化处理后的数据 ,用 DPS 系统聚类软件进行聚类分析 。地径 、冠幅因为与单位面
积果实产量之间无明显相关 ,故不参与分析。分析结果表明 , N1 、N2 、N5 、N6 、S1 、S2 、S3 等 7个植株半同胞
子代群体果穗长度 、穗重 、单穗果数和单位面积种实产量 4个性状综合表现优秀 ,且彼此之间密切相关 ,以
相关系数 0.7000为相似性水平 ,可以归并为同一组 ,即水平 Ⅰ;N3 、N4 、N7 、S4 、S5等 5个植株归为一组 ,即
水平Ⅱ 。水平 I 的 7个遗传型优良单株半同胞子代群体单位面积平均种实产量为 8.05 kg·m-2 ,比总体
平均水平 7.36 kg·m-2高出 9.38%,比水平Ⅱ平均水平 6.40 kg 高出 25.7%;平均穗长为 17.7 cm ,比总
体平均水平 16.9 cm 高出4.7%,比水平Ⅱ平均水平 15.7 cm高出 12.7%;平均穗重为 122.3 g ,比总体平
均水平 114.4 g 高出 6.9%,比水平Ⅱ平均水平 103.2 g 高出 18.5%;平均单穗果数为 65.9粒 ,比总体平
均水平 60.8粒高出 8.4%,比水平Ⅱ平均水平 53.7粒高出 22.7%。
以果实药用为主要栽培目的时 ,单位面积果实产量是最重要的经济性状 ,直接影响野鸦椿种植的经济
效益。经过遗传测定获得的水平Ⅰ群体 ,其自由授粉子代的果实生产能力 ,与 12个表型优株的子代群体
总体水平相比较 ,选择响应 R =0.39 kg·m-2 ,遗传增益■G=5.2%。
3　小结
野鸦椿树形美观 ,果实鲜艳 ,挂果期可长达 5个月 ,果实 、根皆可入药 ,是福建省优良乡土园林树种和
药材树种 ,适合于四旁绿化 、退耕返林地等非规划林地造林。本文通过对野鸦椿半同胞子代测定 、方差分
析 、相关分析 ,了解初选的表型优良单株半同胞子代果穗长度 、穗重 、单穗果数 、地径 、冠幅和单位面积果实
产量等性状表现在家系水平上的差异 ,估算各性状家系遗传力和单株遗传力 ,以及各性状之间的相关程
度 ,并以单位面积果实产量 、果穗长度 、穗重 、单穗果数等 4个重要性状为因子对参试的 12个表型优株进
行系统聚类分析 ,将其划分为 2个水平 ,从而选定水平 Ⅰ的 N1 、N2 、N5、N6 、S1 、S2 、S3等 7个遗传型优良单
·58· 福 建 林 业 科 技 第 35 卷
株。以这 7个优良单株自由授粉子代构成的 7个优良家系 ,遗传增益可达到 5.2%。
从相关分析的结果看 ,野鸦椿果穗长度 、穗重 、单穗果数 3个性状与单位面积果实产量密切相关 ,且遗
传力较高 ,因此 ,本文将这 3个性状与单位面积果实产量一起列为重要性状 ,作为选择因子;地径 、冠幅与
单位面积果实产量间无明显的线性相关 ,且遗传力小 ,不作为选优因子。文中通过聚类分析选定的 7个优
良单株 ,将为野鸦椿作为药材树种栽培提供优良家系 ,满足生产上的良种需求。福建省野鸦椿野生种质资
源丰富 ,有待于进一步收集 、选择 、测定 ,在提高产量的同时 ,提高栽培群体的遗传多样性 。
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(上接第 42页)与环境相适应的方式 ,并且随着气温逐渐降低 ,叶片组织的保护酶活性 、可溶性糖含量 、叶绿
素含量等发生了一系列适应低温的生理变化 ,以增强其抗寒能力 。4个地理种源绿竹的越冬生理指标差
异表明 ,抗寒性强弱是长期对不同环境适应的结果 ,以温州绿竹的抗寒能力最强 ,福安 、尤溪绿竹次之 ,漳
州绿竹最弱 ,这与地理种源所处原产地的气候环境有着密切相关 。
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·59·第 3 期 周俊新:野鸦椿主要经济性状遗传参数估算及优良家系选择