全 文 :沿海地区滇楸无性系幼龄林对比测定及选择研究
吴倩婷 1,顾沈华 2,王 婉 1,成向荣 1,虞木奎 1
(1中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江富阳 311400;
2浙江省嘉兴市林特技术推广中心,浙江嘉兴 314050)
摘 要:为筛选出优良的滇楸无性系,研究了61个滇楸无性系的生长情况,并通过聚类分析筛选出优良
滇楸无性系。结果发现,无性系胸径变化范围1.47~4.55 cm,平均为2.57 cm;树高变化范围在1.44~3.58 m,
平均为2.27 m。方差分析发现,无性系间胸径和树高均存在显著差异。采用胸径和树高2个生长指标
对所有无性系进行聚类分析,61个无性系可明显的划分成4类,且各类间2个指标均存在显著差异。筛
选出040、36-1、gz-11、yn-031-2、yn-041-5、yn-042-1、yn-1、yn-2、yn-36、109-1、142-2等11个无性系具有较
大的胸径和树高,可作为今后滇楸无性系的重点推广对象。
关键词:滇楸无性系;树高;胸径;聚类
中图分类号:S792.99 文献标志码:A 论文编号:2013-3062
Comparative Observation and Clones Choosing of Two-year Catalpa duclouxii Dode
Clones Forest in Coastal Area
Wu Qianting1, Gu Shenhua2, Wang Wan1, Cheng Xiangrong1, Yu Mukui1
(1Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Fuyang Zhejiang 311400;
2Jiaxing Forestry Station, Jiaxing Zhejiang 314050)
Abstract: Sixty-one Catalpa duclouxii clones, were induced to choose better clones in Dongtai City, Jiangsu
Province. Growth indices, such as diameter at breast height (DBH), height (H), were monitored in a Catalpa
duclouxii test forest. The range was 1.47-4.55 cm, with the mean of 2.57 cm, for DBH, and 1.44-3.58 m, with
mean of 2.27 m for H. 61 clones were clustered to 4 group through cluster analysis, and significantly
differences were found among these 4 groups for DBH and H. 040, 36-1, gz-11, yn-031-2, yn-041-5, yn-
042-1, yn-1, yn-2, yn-36, 109-1, 142-2 were chose out due to higher DBH and H. These 11 clones could be
pay more attention to.
Key words: Catalpa duclouxii clones; height; breast height; cluster analysis
0 引言
滇 楸 (Catalpa duclouxii Dode) 为 紫 葳 科
(Bignoniaceae)梓树属(Catalpa Scop.)落叶乔木。主要
分布在云南的中部和北部海拔1500~2500 m的平坝地
区。此外,在贵州、广西、四川、湖南等省区均有分布[1]。
滇楸为速生珍贵用材树种,其木材材性稳定,花纹色泽
美观,耐腐耐磨,常用作传统的高级家具及建筑用材[2]。
楸树根系发达,固土能力强,抗风性优秀,耐旱耐寒,也
是防风固沙的优良树种[3],对于防治水土流失、保护农
田可以起到很好的作用。目前国内木材资源非常紧
缺,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,对于
珍贵用材树种的需求量也越来越大[4],特别是东南沿
基金项目:浙江省重大科技专项重点农业项目“沿海楸树大径材培育关键技术研究与示范”(2011C12016);浙江省林业科技项目“沿海楸树品种定向
选择和培育技术推广与示范”(2012B06)。
第一作者简介:吴倩婷,女,1988年出生,湖南常宁人,硕士研究生,研究方向:林业生态工程。通信地址:311400浙江省杭州市富阳市大桥路73号亚
林所,E-mail:qianlove88@163.com。
通讯作者:虞木奎,男,1961年,安徽人,研究员,博士,主要从事林业生态工程方面的研究工作。通信地址:311400浙江省杭州市富阳市大桥路73号
亚林所,Tel:0571-63121230,E-mail:yumukui@sina.com。
收稿日期:2013-11-21,修回日期:2014-01-23。
中国农学通报 2014,30(16):53-56
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
海地区。在江苏、安徽等地,楸树大面积人工林并不多
见,市场上楸树木材奇缺。目前,河南、安徽、江苏、上
海等省市已将楸树列为重要的造林树种和大力推广的
城市绿化树种[5],应加大力度培育无性系优势品种。
国内楸树良种选育工作大约始于 1987年,系统
的无性系选择是在楸树良种选育、速生丰产技术分别
列入“七五”国家科技重点攻关项目之后 [6]。河南林
科院从 1978年开始对楸树进行研究,在楸树育苗技
术、良种选育、速生丰产技术等方面取得了一些不错
的成果 [7],如选出的第 1批优良无性系速生楸 1号、2
号,研究表明是丰产、稳产、耐瘠薄的无性系。目前对
无性系选择的研究,多数是用指数分析法进行对比试
验,结合综合评分法。重点采用生长指标、形质指标、
生理指标从生长速度、产量及形态美观性方面选择优
势树种。笔者对江苏东台市试验地的 61个滇楸无性
系的生长指标胸径、树高进行了聚类分析研究,通过
与镇江市下蜀林场的 7个楸树进行对比,以期为东部
沿海地区引种楸树资源提供早期适应性评价和相关
试验性数据[8],同时也为滇楸遗传改良和实现良种化
提供基础[9]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于江苏省东台市梁垛镇,地理坐标 32°
4640E、120°2104N,造林前为农耕地,地势平坦,土
壤肥力中等,养分含量见表1。年均降水量1044 mm,
年均温15.6℃,无霜期约237天。
土层/cm
0~20
20~50
有机质/(g/kg)
21.2
6.0
全氮/(g/kg)
1.72
0.73
全磷/(g/kg)
0.68
0.51
全钾/(g/kg)
9.6
8.6
有效磷/(mg/kg)
143
27.2
有效钾/(mg/kg)
62.7
32.1
水解氮/(mg/kg)
167
66.2
表1 试验林土壤养分基本情况
1.2 试验材料
供试楸树优良无性系61个,均由全国楸树协作组
提供。2010年春选择生长较为一致的裸根苗进行试
验林营造,采用穴植,规格为 40 cm × 50 cm(直径×
高),造林前施有机肥 0.5 kg,造林后平茬。试验采用
随机完全区组设计,4株为一小区,4次重复,株行距为
3 m×3 m。2011年底调查每株苗木的胸径和树高。
1.3 数据处理
无性系、区组间的差异性采用 SAS中的GLM模
块进行方差分析,聚类分析采用 SAS中的Cluster模
块,聚类后类群间差异采用ANOVA模块分析。
2 结果与分析
2.1 滇楸无性系生长基本情况
针对61个无性系胸径和树高的调查(图1)发现,无
性系胸径变化范围在1.47 cm(无性系128-1)至4.55 cm
(无性系 136- 1)之间,平均为 2.57 cm,变异系数为
0.35。无性系树高变化范围在1.44 m(无性系116-1)至
3.58 m(无性系109-1)之间,平均为2.27 m,变异系数为
0.24,小于胸径变异系数。方差分析(表 2)发现,61个
无性系间胸径存在显著差异,区组间胸径差异不显著,
而树高在无性系及区组间均存在显著差异。群体内丰
富的变异为选择优良的滇楸无性系提供了可能[10]。
0.01.0
2.03.0
4.05.0
6.07.0
8.0
010-
1
014-
1 015 018 022 040 041 101-
1
105-
1
109-
1
116-
1
132-
1
134-
1
136-
1
142-
2 146 148-
1 20-1 23-1 26-1 26-2 28-1 32-1 36-1 38-1 55-1 60-1 6-1 68-1 69-1 73-1 74-1 74-2 74-5 84-1 87-1 gz-11 gz-60 gz-42 gz-92 yn-0
03-3
yn-0
03-6
yn-0
05-4
yn-0
05-5
yn-0
08-5
yn-0
15-1
yn-0
20-9
yn-0
21-4
yn-0
22-4
yn-0
31-2
yn-0
35-3
yn-0
40-5
yn-0
41-1
yn-0
41-2
yn-0
41-5
yn-0
42-1 yn-1 yn-2 yn-2
9
yn-3
6 128-
1
无性系
平
均
胸
径
/cm
··54
表2 滇楸无性系胸径和树高的方差分析
指标
胸径/cm
树高/m
来源
无性系
89.75**
35.65**
区组
3.678
33.025**
无性系×区组
168.5**
41.14**
机误
109.24
13.28
变幅
1.47~4.55
1.44~3.58
均值
2.57
2.27
标准差
0.9
0.55
变异系数
0.35
0.24
注:**代表0.01显著水平。
2.2 滇楸无性系聚类分析
采用胸径和树高 2个生长指标的无性系均值,对
所有无性系进行聚类分析,从图2中可以看出,61个无
性系可明显的划分成 4类。018、040、101-1、105-1、
132-1、26-2、32-1、36-1、55-1、60-1、6-1、68-1、74-2、74-
5、84-1、gz-11、gz-60、yn-005-4、yn-005-5、yn-008-5、yn-
015-1、yn-020-9、yn-021-4、yn-022-4、yn-031-2、yn-035-
3、yn-040-5、yn-041-1、yn-041-2、yn-041-5、yn-042-1、
yn-1、yn-2、yn-29、yn-36等 35个无性系胸径和树高平
均值分别为 2.68 cm、2.43 m,划分为第 1类;010-1、
014-1、015、022、041、116-1、134-1、20-1、23-1、26-1、28-
1、69-1、73-1、87-1、gz-42、gz-92、yn-003-3、yn-003-6和
128-1等19个无性系胸径和树高平均为1.94 cm、1.92 m,
划为第2类;109-1和142-2具有较大的胸径和树高(平
均值分别为 3.16 cm、3.39 m),划分为第 3类;136-1、
146、148-1、38-1、74-1等5个无性系具有较大的胸径值
及较小的树高值(平均值分别为 3.94 cm、2.08 m),划
分为第4类。方差分析发现,4组无性系间胸径和树高
均存在极显著差异(表3)。
研究表明,第 2类群的胸径与树高值低于平均值
(2.57 cm、2.27 m),第 1类群胸径与树高总体上要优于
第2类,大于试验林的平均胸径和树高,其中040、105-
0.00.5
1.01.5
2.02.5
3.03.5
4.04.5
010-
1
014-
1 015 018 022 040 041 101-
1
105-
1
109-
1
116-
1
132-
1
134-
1
136-
1
142-
2 146 148-
1 20-1 23-1 26-1 26-2 28-1 32-1 36-1 38-1 55-1 60-1 6-1 68-1 69-1 73-1 74-1 74-2 74-5 84-1 87-1 gz-11 gz-60 gz-42 gz-92 yn-0
03-3
yn-0
03-6
yn-0
05-4
yn-0
05-5
yn-0
08-5
yn-0
15-1
yn-0
20-9
yn-0
21-4
yn-0
22-4
yn-0
31-2
yn-0
35-3
yn-0
40-5
yn-0
41-1
yn-0
41-2
yn-0
41-5
yn-0
42-1 yn-1 yn-2 yn-2
9
yn-3
6 128-
1
无性系
平
均
树
高
/m
图1 滇楸无性系平均胸径和树高
吴倩婷等:沿海地区滇楸无性系幼龄林对比测定及选择研究
图2 61个滇楸无性系聚类分析
yn-015-1,68-1,gz-60,74-5,74-2,60-1,yn-041-1,yn-008-5,yn-020-9,yn-005-5
26-2,gz-11,yn-040-5,yn-022-4,36-1,6-1,yn-021-4,yn-041-2,yn-005-4,yn-042-1,yn-2,yn-041-5,yn-031-2,yn-035-3,yn-29,yn-005-5
101-1,84-1,018
105-1,yn-1,55-1,yn-36,040 132-1,32-1 116-1,128-1,010-1,014-1,134-1
yn-003-6,87-1,69-1,022,015,26-1,23-1,041,73-1
gz-42,28-1,gz-92,20-1,yn-003-3
142-2,109-1 148-1,136-1,74-1,146,38-1
··55
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1、26-2、36-1、55-1、6-1、74-2、74-5、gz-11、gz-60、yn-
031-2、yn-041-5、yn-042-1、yn-1、yn-2、yn-36及第 4类
中的74-1的胸径值和树高值均大于平均值,具有较高
的推广价值。第4类群的5个滇楸无性系生长状况良
好,胸径值明显大于平均值,但树高稍差。结果表明,
共有19个无性系的胸径值和树高值大于平均值(胸径
和树高值分别为 2.57 cm、2.27 m),其中 11个无性系
(040、36-1、gz-11、yn-031-2、yn-041-5、yn-042-1、yn-2、
yn-1、yn-36、109-1、142-2)的胸径与树高均大于镇江市
下蜀林场 2年生的 7个楸树无性系(分别为 2.40 cm、
2.55 m)[11],无性系109-1和142-2较镇江市下蜀林场的
7个楸树无性系,胸径分别提高了39%、25%,树高分别
提高了 40.2%、25.5%,可作为下一步重点推广的无性
系。在4个类群中,第1、第2和第4类群的平均胸径均
大于树高,第 4类群的 5个滇楸无性系胸径明显大于
树高,这可能与沿海的风吹有关。风吹强度越大,植
物的高生长越慢,茎干生长越快,以适应来自风的威
胁[12]。
3 讨论
(1)楸树无性系从第2年起进入稳定生长后,基因
型对其生长起主导作用,无性系生长受环境影响较
小,树高及胸径变化相对较稳定[13]。本研究选择了61
个滇楸优良无性系,测定了试验林的生长情况,各无
性系间地径和树高差异均达到显著水平。由于试验
地土壤肥力及理化性质较一致,因此田间试验中设置
的重复间基本无差异。表明无性系间本身遗传差异很
大,为下一步滇楸优良无性系的筛选和推广提供了基
础[14]。
(2)滇楸无性系各性状变异均较大(胸径变异系数
0.35,树高变异系数 0.24),应进一步研究完善选择方
法,综合考虑各有关性状,以提高选择效果[15]。
(3)本研究仅对 61个滇楸无性系 1年生苗的胸径
和树高进行了调查和分析,其结论还不能代表这些无
性系间的真实生长状况,需结合后期连续的调查数据
和分析进一步去验证。
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指标
胸径
树高
类群
1
2.68 cm
2.43 m
2
1.94 cm
1.92 m
3
3.16 cm
3.39 m
4
3.94 cm
2.08 m
F
75.74
34.57
Sig.
0.00
0.00
表3 楸树无性系类群平均胸径和树高及其方差分析
··56