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材油两用树种东京野茉莉家系差异及优良家系选择



全 文 :doi10. 16473 / j. cnki. xblykx1972. 2016. 02. 022
材油两用树种东京野茉莉家系差异及优良家系选择
*
马丽珍
(福建省建瓯市林业技术推广中心,福建 建瓯 353100)
摘要:利用 6 年生东京野茉莉 14 个家系试验林的测定材料,开展生长和结实性状差异及遗传参数分析,并采用
多性状综合评价方法筛选出部分优良家系。结果表明,各家系间生长性状和经济性状存在显著或极显著差异;
家系间各性状的变异系数为 0. 03 ~ 0. 36,而家系重复力为 0. 25 ~ 0. 99,家系受遗传控制影响较大;多性状综合
评价方法筛选出 44 号家系和 31 号家系为优良家系。
关键词:东京野茉莉;方差分析;家系;生长性状;经济性状;重复力
中图分类号:S 685. 16 文献标识码:A 文章编号:1672-8246 (2016)02-0124-05
Variance Analysis and Excellent Family Selection of
Styrax tonkinensis Used for Oil and Timber
MA Li-zhen
(Jianou Forestry Science and Technology Promotion Center,Jianou Fujian 353100,P. R China)
Abstract:14 families of 6-year-old Styrax tonkinensis were used for the variance and genetic parameter analysis of
growth and seed traits,then the multi-trait comprehensive evaluation method was taken to select the excellent fami-
lies. The results showed there was significant or great significant difference among families in the growth and eco-
nomic traits;the variation coefficient of each trait among families was 0. 03 ~ 0. 36,and the family repeatability
was 0. 25 ~ 0. 99,mostly affected by family genetic factors;Family No. 44 and No. 31 were selected to be the ex-
cellent families by multi-trait comprehensive evaluation method.
Key words:Styrax tonkinensis;variance analysis;family;growth trait;economic trait;repeatability
东京野茉莉〔Styrax tonkinensis (Pierre)Craib ex
Hartw.〕属于安息香科(Styracaceae)安息香属(Sty-
rax)植物。为热带亚热带落叶乔木,喜生于气候温
暖、较潮湿、土壤疏松而肥沃、土层深厚、微酸性
的山坡或山谷、疏林中或林缘,在中国主产于云南、
贵州、广西、广东、福建、湖南和江西[1],主要生
长在海拔 100 ~ 1 000m 的低山丘陵地带,喜生长在
气候温暖湿润、土壤疏松肥沃和排水良好、光照充
足立地,也耐贫瘠和耐干旱。东京野茉莉树干通直,
材色洁白,材质轻软,速生,是工艺、胶合板和纸
浆的理想用材[2]。种子含有脂肪油、维生素、矿质
元素等营养物质,其脂肪油中人体所需的油酸和亚
油酸含量达 85. 4%,比花生油高,是一种前景非常
广阔的多年生木本油料植物[3]。东京野茉莉适应性
强、生长快、结实早、产量高、种仁含油率高,是
优良的材油两用树种,发掘、选育和发展速生短伐
期材用和新型健康油料树种东京野茉莉,实施高产
高效栽培,是应对中国工业原料林资源短缺和人口
增长、保障人民健康的重要技术措施。目前,对东
京野茉莉的研究主要集中在苗木繁育、造林技术及
种子油营养成分等方面[4 ~ 5]。本文通过对福建省建
瓯市 6年生东京野茉莉优树自由授粉家系子代测定
第 45 卷 第 2 期
2016 年 4 月
西 部 林 业 科 学
Journal of West China Forestry Science
Vol. 45 No. 2
Apr. 2016
* 收稿日期:2015-07-30
基金项目:福建省林业厅林业科研项目“材油两用优良树种东京野茉莉引种繁育和利用”(闽林﹝ 2006 ﹞函 7 号)。
作者简介:马丽珍 (1963-),女,高级工程师,主要从事林业科技推广工作。E-mail:mali813@ 163. com
试验林的生长结实情况调查分析,并以生长量和结
实性状指标开展材用和油用优良家系的初选。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况
试验地位于建瓯市东峰镇湍下村,118°3137″
E,27°820. 40″N,属中亚热带海洋性季风气候,年
平均气温 18. 9℃,1月份平均气温约为 8℃,7 月份
平均气温约为 28. 6℃,年均降水量 1 662. 9mm,春、
夏季降水较多,全年无霜期约 286 天,全年日照
1 813h。东京野茉莉试验地海拔 195m,坡度 25℃,
土壤为黄红壤,pH值为 5. 0 左右,土层深厚。
1. 2 试验材料与设计
参试 14 个家系为 2006 年从江西省吉水县等地
天然林中所选优树 (或优良单株)单株采果及种
子处理,优树家系编号分别为 31、32、33、34、
35、36、37、38、39、40、41、42、44、45,材用
优树选择要求材积 (或胸径和树高)生长量显著
大于周围优势木 15%以上,同时要求干形通直、
侧枝细小;油用目标优树的选择主要以单株结实
量、种子颗粒大小及种子出油率为标准。2007 年
在建瓯市卓坑苗圃采用大田播种育苗方式培育 1 年
生家系裸根苗,2008 年 2 月营造家系测定试验林
(2010 年营建了省内选优的 17 株优良单株子代测
定林),采用完全随机区组设计,每处理小区 2 列
5 行 10 株,5 次重复,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ重复坡向东南,
Ⅳ、Ⅴ重复坡向为东北,种植密度为 2m × 2m
(2 500 株 /hm2),块状整地,种植穴规格为 50cm×
50cm×35cm,每穴施钙镁磷肥为 0. 5kg,造林后 3
年内每年除草培土抚育 2 次。
1. 3 数据收集与分析
2013 年 11 月,对 6 年生东京野茉莉幼林进行
全面调查,逐株测量、记录各试验小区内幼树的树
高、胸径、一级侧枝数,并在当年对其各家系各植
株结实量、千粒重、种子横径、种子纵径、出仁率
和种子含油率进行测定。变异系数、家系重复力、
单株重复力、遗传增益的主要遗传参数估算方法参
照《林木数量遗传学》[6]。
2 结果与分析
2. 1 东京野茉莉幼林家系生长性状差异
对 6年生东京野茉莉幼林的胸径、树高和一级
侧枝数的生长性状进行调查,方差分析结果见表 1。
表 1 东京野茉莉家系生长性状方差分析
Tab. 1 Variance analysis of growth traits among
S. tonkinensis families
性状
差异
来源
平方和 df 均方 F
胸径 家系间 81. 291 13 6. 253 3. 564**
树高 家系间 79. 670 13 6. 128 4. 046**
一级侧枝数 家系间 443. 278 13 34. 098 1. 342*
注:* 表示家系间差异显著,**表示家系间差异极显著,表 3 同。
表 2 东京野茉莉家系生长性状多重比较结果
Tab. 2 The multiple comparisons of growth traits among S. tonkinensis families
家系

树高
/m
显著性
5%水平 1%水平
胸径
/cm
显著性
5%水平 1%水平
一级侧枝数
显著性
5%水平 1%水平
31 7. 71±0. 27 a A 7. 48±0. 24 a A 15. 42±1. 61 ab A
32 6. 26±0. 35 cd CDE 5. 91±0. 38 cde CD 12. 11±0. 86 b A
33 6. 47±0. 40 cd BCDE 6. 41±0. 55 bcd ABCD 15. 11±1. 59 ab A
34 6. 71±0. 22 bc ABCDE 6. 75±0. 21 abc ABC 14. 10±0. 77 ab A
35 7. 05±0. 22 abc ABCD 6. 85±0. 23 abc ABC 14. 76±0. 85 ab A
36 6. 14±0. 17 cd DE 5. 72±0. 21 de CD 12. 85±0. 90 b A
37 6. 88±0. 30 abc ABCDE 6. 63±0. 28 abcd ABCD 14. 26±1. 29 ab A
38 6. 39±0. 20 cd BCDE 6. 17±0. 20 cde BCD 12. 80±0. 88 b A
39 7. 41±0. 38 ab ABC 6. 85±0. 37 abc ABC 17. 06±2. 02 a A
40 7. 56±0. 24 ab AB 7. 35±0. 24 ab AB 14. 26±0. 60 ab A
41 5. 78±0. 33 d E 5. 46±0. 33 e D 12. 22±1. 01 b A
42 6. 82±0. 36 abc ABCDE 6. 52±0. 42 abcd ABCD 14. 06±1. 37 ab A
44 7. 39±0. 28 ab ABC 6. 83±0. 22 abc ABC 13. 00±0. 74 b A
45 6. 86±0. 18 abc ABCDE 6. 62±0. 20 abcd ABCD 14. 65±1. 11 ab A
注:大写字母表示家系间在 P<0. 01 水平上具有显著相关,小写字母表示在 P<0. 05 水平上具有显著相关,表 4 同。
521第 2 期 马丽珍:材油两用树种东京野茉莉家系差异及优良家系选择
不同东京野茉莉家系的一级侧枝数性状差异显
著,而胸径和树高存在极显著的差异。胸径和树高
生长性状差异的存在说明东京野茉莉家系生长存在
显著的差异,进行优良家系的选择具有重要的意
义。进一步进行邓肯多重比较分析,结果见表 2。
14 个家系间树高和胸径大小排前 5 的依次分别为
家系 31 号、40 号、39 号、44 号和 35 号。
2. 2 东京野茉莉家系结实性状差异
对 6年生东京野茉莉家系结实量、种子千粒重
和种仁含油率等经济性状进行方差分析 (表 3),结
果表明,东京野茉莉家系间结实量存在显著差异,
种子千粒重等其他 5项经济性状存在极显著差异。
表 3 东京野茉莉家系结实性状方差分析
Tab. 3 Variance analysis of seed traits among S. tonkinensis families
性状 差异来源 平方和 df 均方 F
结实量 家系间 1 204. 665 13 92. 667 1. 931*
种子千粒重 家系间 18 363. 293 13 1 412. 561 84. 492**
种子横径 家系间 23. 379 13 1. 798 11. 446**
种子纵径 家系间 68. 502 13 5. 269 22. 809**
出仁率 家系间 153. 449 13 11. 804 25. 432**
种仁含油率 家系间 103. 244 13 7. 942 3. 443**
表 4 东京野茉莉家系结实性状多重比较结果
Tab. 4 Multiple comparisons of seed traits among S. tonkinensis families
家系

结实量
/kg
显著性
5%水平 1%水平
种子横径
/cm
显著性
5%水平 1%水平
种子纵径
/cm
显著性
5%水平 1%水平
31 24. 44±2. 03 a A 5. 16±0. 08 a AB 7. 73±0. 09 cde BCDEF
32 18. 34±1. 27 b A 5. 06±0. 11 ab ABCD 7. 71±0. 14 def BCDEF
33 23. 05±2. 09 ab A 4. 84±0. 06 bcd BCD 7. 79±0. 09 bcde BCDE
34 21. 27±1. 25 ab A 5. 03±0. 09 abc ABCD 7. 89±0. 10 bcd ABCD
35 24. 49±1. 16 a A 4. 98±0. 10 abc ABCD 8. 06±0. 11 abc ABC
36 19. 02±1. 51 b A 5. 23±0. 17 a A 7. 77±0. 10 bcde BCDE
37 21. 13±1. 65 ab A 5. 09±0. 08 ab ABC 8. 29±0. 10 a A
38 18. 70±1. 28 b A 4. 99±0. 08 abc ABCD 7. 22±0. 10 g G
39 22. 93±2. 27 ab A 4. 77±0. 09 cd CD 7. 31±0. 08 g FG
40 23. 07±0. 93 ab A 4. 43±0. 07 e EF 7. 64±0. 10 def CDEFG
41 18. 39±1. 62 b A 4. 17±0. 07 f F 6. 17±0. 07 h H
42 21. 62±2. 10 ab A 4. 69±0. 06 d DE 7. 39±0. 11 fg EFG
44 20. 36±1. 20 ab A 5. 17±0. 08 a AB 8. 09±0. 18 ab AB
45 23. 15±1. 53 ab A 5. 01±0. 07 abc ABCD 7. 52±0. 09 efg DEFG
家系

种子千粒重
/g
显著性
5%水平 1%水平
出仁率
/%
显著性
5%水平 1%水平
种仁含油率
/%
显著性
5%水平 1%水平
31 75. 00±0. 58 d D 48. 54±0. 30 d DE 59. 75±0. 13 abc ABC
32 75. 23±0. 90 d D 48. 65±0. 28 d DE 59. 63±0. 24 abc ABC
33 75. 47±0. 90 d D 48. 61±0. 32 d DE 58. 18±0. 34 d C
34 80. 30±0. 91 c C 50. 38±0. 29 bc BC 60. 41±0. 29 ab AB
35 80. 43±0. 70 c C 50. 33±0. 11 bc BC 60. 37±0. 27 abc AB
36 75. 13±0. 93 d D 49. 94±0. 28 c D 59. 41±0. 25 abc ABC
37 85. 10±1. 05 b B 51. 30±0. 23 b B 61. 85±0. 15 a A
38 65. 40±0. 50 e E 47. 75±0. 37 d EF 58. 72±0. 19 bcd ABC
39 65. 00±1. 10 e E 47. 96±0. 79 d DE 58. 80±0. 17 bcd ABC
40 54. 40±0. 75 f F 46. 73±0. 15 e FG 57. 44±0. 24 cd BC
41 45. 49±0. 33 g G 45. 71±0. 07 f G 56. 34±0. 18 d C
42 65. 13±0. 64 e E 47. 99±0. 12 d EF 58. 29±0. 28 bcd ABC
44 90. 97±1. 07 a A 53. 56±0. 06 a A 60. 69±0. 23 ab AB
45 79. 87±0. 41 c C 50. 38±0. 22 bc BC 60. 25±0. 15 abc ABC
621 西 部 林 业 科 学 2016 年
进一步进行邓肯多重比较分析 (表 4),结果
表明,家系间结实量表现最优的前 5 个家系分别为
家系 35 号、31 号、45 号、40 号和 33 号,种子千
粒重为 44 号、37 号、35 号、34 号和 45 号,种子
横径为 36 号、44 号、31 号、37 号和 32 号,种子
纵径为 37 号、44 号、35 号、34 号和 33 号,出仁
率为 44 号、37 号、45 号、34 号和 35 号,种仁含
油率为 37 号、44 号、34 号、35 号和 45 号,各结
实性状相关性不明显。东京野茉莉为木本油料植
物,结实性状的显著差异特性为家系的评价选择提
供了可能。
2. 3 东京野茉莉幼林性状遗传参数
在方差分析的基础上进行遗传参数估计是林木
遗传育种中分析遗传变异规律的重要方法[7]。重
复力指同一基因型生物个体在不同时间或不同地点
上表型持续稳定的程度[8]。分析重复力对东京野
茉莉引种造林试验的家系优良评价和选择具有重要
意义。
东京野茉莉家系间性状的遗传参数存在一定的
差异 (表 5),一级侧枝数和结实量的变异系数较
大,出仁率和种仁含油率较小。各性状的变异系数
为 0. 03 ~ 0. 36,且除结实量外其他经济性状变异
系数低于生长性状,说明东京野茉莉在家系间存在
较大的表型变异。各性状家系重复力大于单株重复
力,生长性状和经济性状的家系重复力很大,尤其
是经济性状,如千粒重、种子横径、种子纵径和出
仁率均达到 0. 9 以上,说明其性状受遗传控制影响
较大,受环境影响较小,对其进行性状选择较为可
靠。
表 5 东京野茉莉家系性状遗传参数分析
Tab. 5 Genetic analysis of traits among S. tonkinensis families
树高
/m
胸径
/cm
一级侧
枝数
结实量
/kg
千粒重
/g
种子横径
/cm
种子纵径
/cm
出仁率
/%
种仁含油率
/%
平均值 6. 81 6. 54 14. 03 21. 44 72. 35 4. 88 7. 62 49. 16 59. 17
标准差 1. 32 1. 41 5. 08 7. 08 11. 92 0. 32 0. 50 1. 99 2. 02
变异系数 0. 19 0. 21 0. 36 0. 33 0. 16 0. 07 0. 07 0. 04 0. 03
单株重复力 0. 13 0. 12 0. 02 0. 05 0. 81 0. 34 0. 52 0. 66 0. 11
家系重复力 0. 75 0. 72 0. 25 0. 48 0. 99 0. 91 0. 96 0. 98 0. 71
2. 4 东京野茉莉优良家系选择
2. 4. 1 东京野茉莉性状综合评价
由于东京野茉莉家系各性状均达到显著或极显
著水平,胸径和树高具有相关性外其他性状的相关
性弱,家系各性状表现不尽相同。为避免单一性状
对优良家系选择产生失真或漏选现象,对参试家系
进行多性状综合评价具有重要意义,结果见表 6。
家系 Pi值变化幅度范围为 3. 29 ~ 4. 24,其中家系
44 号最小,家系 33 号最大。根据优良家系选择原
则,以 20%为入选率,12 个家系中选择 Pi值较小
的家系 44 号和 31 号为最优家系,Pi值分别为 3. 29
和 3. 31。
2. 4. 2 优良家系遗传增益分析
东京野茉莉优良家系 44 号和 31 号遗传增益计
算结果见表 7。家系 44 号各性状遗传增益大小分
别为千粒重>出仁率>种仁含油率>结实量>一级侧
枝数>胸径>种子纵径>树高>种子横径。家系 31 号
各性状遗传增益大小分别为千粒重>结实量>出仁
率>胸径>树高>种仁含油率>一级侧枝数>种子横径
>种子纵径。家系 44 号和 31 号在结实性状上的遗
传增益大于生长性状。
表 6 14 个东京野茉莉家系性状综合评价
Tab. 6 Comprehensive evaluation of traits among
14 S. tonkinensis families
家系 按 Pi值排序 家系 按 Pi值排序
31 3. 31 38 3. 78
32 3. 90 39 3. 90
33 4. 24 40 3. 41
34 3. 57 41 4. 23
35 3. 87 42 3. 69
36 3. 60 44 3. 29
37 3. 87 45 3. 53
721第 2 期 马丽珍:材油两用树种东京野茉莉家系差异及优良家系选择
表 7 14 个东京野茉莉家系遗传增益比较
Tab. 7 Genetic gain comparison of 14 S. tonkinensis families
性状 指标 44 号家系 31 号家系 优良家系均值 参试家系均值
树高 /m
均值 7. 39 7. 71 7. 55 6. 81
遗传增益 /% 43. 50 67. 5 55. 5
胸径 /cm
均值 7. 35 7. 48 7. 42 6. 54
遗传增益 /% 58. 27 67. 62 62. 95
一级侧枝数
均值 17. 06 15. 42 16. 24 14. 03
遗传增益 /% 77. 20 35. 42 56. 31
结实量 /kg
均值 23. 14 24. 44 23. 79 21. 44
遗传增益 /% 81. 96 144. 63 113. 29
千粒重 /g
均值 78. 70 74. 7 76. 7 72. 69
遗传增益 /% 468. 78 198. 59 396. 19
种子横径 /cm
均值 5. 17 5. 16 5. 17 4. 90
遗传增益 /% 24. 57 23. 66 24. 12
种子纵径 /cm
均值 8. 09 7. 73 7. 91 7. 61
遗传增益 /% 45. 89 11. 47 28. 68
出仁率 /%
均值 53. 55 50. 31 51. 93 49. 4
遗传增益 /% 404. 63 88. 73 246. 68
种仁含油率%
均值 61. 85 59. 74 60. 80 59. 17
遗传增益 /% 190. 01 40. 41 115. 21
3 结论与讨论
东京野茉莉各家系间生长性状和经济性状存在
显著或极显著的差异。其中一级侧枝数和结实量存
在显著差异,树高、出仁率等其他 7 个性状存在极
显著的差异。各家系各性状的表现不尽相同,对优
良家系的选择具有重要意义。
东京野茉莉各家系各性状的变异系数为 0. 03
~ 0. 36,除结实量外其他经济性状变异系数均小于
生长性状。各家系的家系重复力大于单株重复力,
千粒重、出仁率等几个经济性状的家系重复力均高
于 0. 9,而树高和胸径均高于 0. 7,说明东京野茉
莉在千粒重、出仁率等经济性状和生长性状树高、
胸径受遗传控制较大,受环境影响较小,进行优良
家系选择可靠性强。
东京野茉莉不仅早期速生性显著,而且开花结
实早,4 年生即可进入盛果期,通过对 6 年生家系
试验林的调查测定,采用综合性状评价方法,初步
筛选出生长较快、含油量较高的优良家系为 44 号
和 31 号家系,而树木生长周期长,前后期生长情
况可能出现不一致,因此还需进一步开展试验林生
长和结实情况的跟踪观测。
参考文献:
[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志第
六十卷(第二分册)[M].北京:科学出版社,1985.
[2]万志兵,詹梦龙,方乐金,等. 东京野茉莉苗期生长
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821 西 部 林 业 科 学 2016 年