全 文 ：福建林学院学报　2005 , 25(1):1～ 4
Journal of Fujian College of Forestry
福建柏优树子代测定及早期选择①
郑 仁 华
(福建省林业科学研究院 , 国家林业局南方山地用材林培育重点实验室 , 福建 福州 350012)
摘要:利用 129株福建柏优树子代的苗木 , 在福建永安国有林场和福建仙游溪口国有林场建立
优树子代测定林 , 对 2年生试验林进行调查分析表明 , 不同家系在树高 、 地径 、 保存率上的差
异达到极显著水平 , 这些差异主要由家系本身的遗传特性决定.以树高为主要指标从参试的各
优树子代中 , 初步选出N001 、 R001 、 P001 、N002 、 K005 、 L011等 30个优良家系 , 其 2年生时
平均树高 、 地径值分别超过 1.48 m 和 1.90 cm , 树高 、 地径的平均遗传增益分别超过 22%和
19%;选出Ai001 、Ai002 、 Bi001 、 Bi002 、 Ci001 、 Ci002等38个优良个体 , 2 年生时平均树高 、
地径值分别超过 2.09 m和 3.12 cm , 遗传增益分别达到 80.67%和 77.04%.上述初步选出的优
良家系 、个体表现出明显的生长优势 , 可用作种子园建园材料和无性繁殖材料.
关键词:福建柏;优树;遗传变异;子代测定;早期选择
中图分类号:S791.430.4　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1001-389X(2005)01-0022-05
The Progeny Testing and Early
Selection to Plus-trees of Fokienia hodginsii
ZHENG Ren-hua
(Southern Mountain Timber Forest Cultivation Laboratory , Fujian Academy of Forestry , Fuzhou 350012 , China)
Abstract:Using the 129 plus trees′seedlings of Fokienia hodginsii , progeny tests were built on state-owned forest farm of Yong′an and
state-owned forest farm of Xikou , Xianyou.Based on the investigation of 2-year-old progeny tests , there were very significant differences a-
mong families on tree height , tree basal diameter and survival percentage which were mainly controlled by genetic factors.Based on the tree
height , 30 superior families such as N001、 R001 、 P001 、 N002、 K005、 L011 etc.and 38 superior individuals such as Ai001 、 Ai002 、
Bi001、 Bi002、 Ci001 、 Ci002 etc.were preliminary selected from progeny tests.The average tree height and basal diameter of 30 superior
families at 2-year-old were above 1.48 m and 1.90 cm respectively which had average genetic gains above 22% and 19% respectively.The
average tree height and basal diameter of 38 superior individuals at 2-year-old were above 2.09 m and 3.12 cm respectively which had aver-
age genetic gains above 80.67% and 77.04% respectively.These superior families and individuals showed good growth traits and could be
used for seed orchard and vegetative propagation.
Key words:Fokienia hodginsii Henry et Thomas;plus-tree;genetic variation;progeny test;early selection
福建柏(Fokienia hodginsii Henry et Thomas)是柏科(Cupressaceae)福建柏属的唯一种 , 为我国特有的第
1批珍稀濒危 2级保护植物[ 1].近年来 , 福建柏作为珍贵建筑材树种和抗逆性强的造林树种已越来越引
起重视 , 在南方各省区已成为杉木二代更新不可多得的好树种 , 推广前景广阔[ 2 ,3].因此 , 开展福建柏
的遗传改良研究 , 选育优良的遗传材料供生产推广应用 , 具有重要的意义.鉴于此 , 笔者在福建柏种源
试验初步结果的基础上[ 4 ,5] , 从 1998年开始进行福建柏优树选择 、子代测定等工作.在已有报道的基础
上[ 6 ,7] , 首次报道福建柏优树子代测定林的调查研究结果.
1　材料与方法
1.1　材料来源及子代测定林的建立
福建柏的优树选择方法和优树性状表现见文献[ 6].2000年 1月利用 1999年采集来的 129株福建柏
①　基金项目:国家 “九五” 科技攻关科学基金资助项目(96-011-03-03-02);福建省林业厅科学基金资助项目(2000-2003).
　作者简介:郑仁华(1970-), 男 , 福建罗源人 , 高级工程师 , 博士 , 从事林木遗传育种研究.
　收稿日期:2004-09-28;修回日期:2004-11-18.
DOI :10.13324/j.cnki.j fcf.2005.01.006
优树的种子 , 在福建省永安国有林场开展育苗试验 , 用福建仙游福建柏母树林和福建大田福建柏人工林
的混合种作对照.子代测定林设在福建省永安国有林场和福建省仙游溪口国有林场.永安国有林场的试
验林设在永浆工区 , 位于东经 117°23′、北纬 25°57′;海拔 195～ 250 m , 坡度 22°, 坡向东南 , 属 Ⅲ类立
地 , 前作为马尾松人工林.仙游溪口国有林场的试验林设在场部管理区 , 位于东经 118°57′、 北纬 25°
37′;海拔 180 ～ 250 m , 坡度 28°, 坡向向南 , 属 Ⅱ类立地 , 前作为杉木人工林.
试验林田间试验设计采用平衡格子(BIB)设计 , 整个试验分为试验 1和试验 2两个试验 , 试验 1在 2
个试验点都实施 , 试验 2只在永安国有林场实施;永安国有林场试验 1和试验 2安排在同一山场 , 而且
试验地相邻 , 立地条件基本一致.试验 1中参试家系为 81 个(含 CK1(仙游母树林混合种)) , 90个区
组 , 10次重复 , 每个区组含 9个小区 , 5株单列小区;试验 2中参试家系为 49个(含 CK1和 CK2(大田
人工林混合种)) , 56个区组 , 8次重复 , 每个区组含 7个小区 , 6 株单列小区.试验林株行距为 2 m×
2 m ,2001年 2月 10 ～ 15日造林(干旱天气).每年年终对试验林进行树高 、地径性状的调查.
1.2　统计分析方法
对各试验调查观测的数据 , 进行方差分析 、 遗传力和遗传增益的估算等[ 8～ 10].
单点方差分析模型(以单株值为统计单位):Yijk =μ+F i +Bj +(FB)ij+εijk , 式中 , Y ijk为第 i家系在
第j 区组中的第 k 个观测值 , μ为群体平均值 , F i 为家系效应 , B j为区组效应 , (FB)ij为家系×区组效
应 , εijk为机误.单点方差分析模型(以小区平均值为统计单位):Y ij =μ+F i +B j +εij , 式中 , Y ij为第 i
家系在第 j区组中的小区平均值 , μ为群体平均值 , F i为家系效应 , Bj 为区组效应 , εijk为机误.
多点方差分析模型(以单株值为统计单位):Yijkl =μ+F i +Bj +Sk +(FB)ij+(FS)ik+(BS)jk+εijkl , 式
中 , Y ijkl为第i 家系在第j 区组中的第k 个地点的第 l个观测值 , μ为群体平均值 , F i为家系效应 , Bj 为
区组效应 , Sk 为地点效应 , (FB)ij为家系×区组效应 , (FS)ik为家系×地点效应 , (BS)jk为区组×地点效
应 , εijkl为机误.
以单株值为统计单位估算的单点家系遗传力:h2f =δ2f/(δ2e/NR +δ2fb/N +δ2f), 单株遗传力:h2i =
4δ2f/(δ2e+δ2fb+δ2f), 遗传增益:■G=sh2/μ, 式中 , δ2f 为家系间方差 , δ2fb为家系×区组的交互作用方
差 , δ2e 为环境方差 , N 为小区调和均数 , R 为重复数 , ■G为遗传增益 , S 为选择差.
2　结果与分析
2.1　家系生长性状的遗传变异
2.1.1　不同家系生长性状的差异　从表 1中可以看出 , 总体上 3片试验林生长都比较好 , 2年生时平均
树高 、 地径都分别超过 1.15 m 和 1.32 cm;但是试验林中各优树子代生长差异很大 , 同一试验林中表现
最好家系 2年生时的树高是表现最差家系的 2.8 倍以上.由此可见 , 通过表型选择出来的福建柏优树其
后代表现差异很大 , 通过子代测定选择出遗传上真正优良的优树是很有必要的.从表 1中还可得知 , 各
试验林中对照(CK1)的表现不稳定 , 尤其是在永安的 2个试验中 , 试验 2中的 CK1生长量超过试验 1中
CK1生长量的 10 %左右 , 为克服对照不稳定影响 , 在评价各家系和个体及估算遗传增益时 , 用各试验
林的群体平均值作为对照.
表 1　家系的平均生长表现
Table 1　Average growth traits from dif ferent fami lies
类目
永安试验 1
2001年
树高 /m
2002年
树高 /m
2002年
地径 / cm
仙游试验 1
2001年
树高 /m
2002年
树高 /m
2002年
地径 / cm
永安试验 2
2001年
树高 /m
2002年
树高 /m
2002年
地径 / cm
平均 0.48 1.15 1.52 0.63 1.25 1.32 0.46 1.18 1.46
最大 0.73 1.59 2.22 0.93 1.73 2.18 0.65 1.58 2.19
最小 0.26 0.48 0.62 0.27 0.56 0.43 0.27 0.57 0.61
CK1 0.52 1.21 1.70 0.71 1.43 1.55 0.58 1.49 1.85
2.1.2　不同家系生长性状单点变异分析　从上述分析可知 , 福建柏各优树在生长性状上差异很大 , 为
此 , 对各试验林 、各年份调查的单株数据进行方差分析并估算了遗传参数(表 2).从表 2可知不同家系
23　第 1期　　　　　　　　　　　 郑仁华:福建柏优树子代测定及早期选择
在各生长性状上的差异都达到极显著水平 , 家系×区组效应都达到显著或极显著水平;各性状的家系遗
传力和单株遗传力普遍较高 , 家系遗传分量也较大 , 尤其是永安试验1和仙游试验 1这2个试验参试材
料都一样 , 从这 2个试验中估算的遗传参数值都比较接近 , 遗传力达 0.81以上 、 家系遗传分量达 20 %
以上 , 说明参试的福建柏优树子代家系在生长上存在极显著的差异 , 这些差异主要由各家系本身的遗传
特性所决定 , 受中等至强的遗传力控制;从参试的家系中可以选出一些遗传上真正优异的家系.
表 2　家系生长性状变异分析及遗传参数估算
Table 2　Analysis of variations and estimation of genetic parameters for growth trait s from families
试验林 性状 均　　方区组 家系 家系×区组 机误
家系
遗传力
单株
遗传力
家系分量
/ %
永安 1 2001年树高 0.135 56 0.262 17＊＊ 0.040 22＊ 0.034 28 0.820 0.861 20.28
2002年树高 0.512 61 1.155 80＊＊ 0.114 16＊＊ 0.081 27 0.848 0.989 34.84
2002年地径 1.191 54 2.533 62＊＊ 0.363 46＊ 0.306 92 0.823 0.983 25.16
仙游 1 2001年树高 0.210 28 0.628 80＊＊ 0.053 31＊＊ 0.032 54 0.873 0.991 32.77
2002年树高 0.677 43 1.668 50＊＊ 0.170 42＊＊ 0.130 49 0.868 0.992 28.26
2002年地径 1.830 67 3.415 29＊＊ 0.479 43＊＊ 0.354 16 0.815 0.930 21.69
永安 2 2001年树高 0.162 07 0.149 68＊＊ 0.042 10＊＊ 0.027 05 0.651 0.581 12.80
2002年树高 0.889 05 0.828 68＊＊ 0.155 53＊＊ 0.084 35 0.764 0.975 21.34
2002年地径 2.514 50 1.771 91＊＊ 0.587 07＊＊ 0.327 07 0.599 0.548 11.49
注:永安 1 、 仙游 1 、 永安 2分别指永安试验 1 、 仙游试验 1和永安试验 2;＊, ＊＊分别示方差分析达 0.05和 0.01显著水平.
2.1.3　不同家系生长性状多点变异分析　为进一步了解福建柏优树子代家系在不同地点的表现 , 进行
了多地点的方差分析 , 以确定地点 、家系等在家系变异中所起作用的大小.为此 , 利用永安试验 1和仙
游试验1的数据进行 2个地点联合分析(表 3).从表 3可知 , 不同家系的树高 、地径在地点 、 区组 、 家
系 、 地点×家系 、家系×区组上的差异都达到极显著的水平;在各类方差分量中 , 除误差以外 , 家系的
方差分量最大 , 达到 13.40%～ 23.30%, 其次是地点 、地点×家系的方差分量.可见 , 福建柏各优树子
代家系生长表现的差异 , 主要是由于其本身的遗传特性引起的.
表 3　家系生长性状多点变异分析
Table 3　Analysi s of variations for growth trait s from families at two t rial plots
性状 均方比/方差分量 / %地点 区组 家系 地点×家系 家系×区组 误差
2001年树高 145.327＊＊/21.61 1.538＊＊/ 13.40 3.235＊＊/ 13.40 5.519＊＊/ 8.90 1.326＊＊/ 2.99 / 51.27
2002年树高 34.556＊＊/4.69 1.687＊＊/1.83 5.567＊＊/ 23.30 3.365＊＊/ 6.42 1.217＊＊/ 2.27 / 59.49
2002年地径 16.661＊＊/2.17 1.874＊＊/3.74 4.237＊＊/ 16.69 2.995＊＊/ 6.21 1.161＊＊/ 2.33 / 68.86
2.2　家系适应性状的遗传变异
从表 4 可知 , 3 片试验林
各年的保存率都不高 , 都在
41%～ 65 %之间 , 这主要是由
于造林时期天气干旱以及白蚂
蚁危害所致;同时 , 参试的家
系中 , 试验林1中有17个 、试
验林2中有13个来自湖南的优
树子代家系 , 这些家系不但生
长差 , 而且保存率普遍较低 ,
多在 40%以下 , 甚至同一
表 4　家系造林保存率方差分析
Table 4　Analysis of variance of afforestation survival rate from different families
试验林 性状 家系均方 方差分量/ % F 值 均值
永安 1 2001年保存率 0.374 17 2.80 1.387＊ 51.33/ 24.00～ 74.00
2002年保存率 0.645 83 8.36 2.188＊＊ 41.85/ 10.00～ 70.00
仙游 1 2001年保存率 1.239 15 31.65 6.417＊＊ 64.57/ 12.00～ 98.00
2002年保存率 1.704 18 34.29 6.891＊＊ 56.10/ 12.00～ 86.00
永安 2 2001年保存率 0.462 09 5.22 1.554＊＊ 57.36/ 30.00～ 77.00
2002年保存率 0.701 47 9.66 1.986＊＊ 51.61/ 20.00～ 77.50
小区中的 5～ 6个单株全部死去 , 这大大影响了试验林的整体保存率.方差分析结果表明 , 各参试家系
24　　　　　　　　　　　　　　　　　　福　建　林　学　院　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　第 25卷
在保存率上的差异都达到显著或极显著的水平;各家系的保存率差别很大 , 低的仅为 10%, 高的可达
98%;家系方差分量差别也较大 , 同是试验林 1 , 仙游点方差分量明显大于永安点的方差分量 , 永安点
的试验1和试验 2的方差分量大致相同.上述说明了各家系在保存率上的差异主要由遗传因素制约的.
2.3　优良家系 、个体的早期选择
在上述优树生长和适应性状遗传变异分析的基础上 , 对2年生的子代测定林进行早期选择.确定入
选为优良家系 , 主要考虑其 2年生树高指标 , 同时兼顾地径及保存率指标;确定入选为优良个体 , 主要
考虑其 2 年生树高指标 , 同时兼顾地径指标.按照这一标准 , 分别从永安 1试验林 、 仙游 1试验林 、 永
安2试验林中各选择出优良家系各13个 、 13个和 6个 , 优良个体各15个 、 15个和8个.从表5中可以
看出 , 入选的各优良家系不但具有明显的生长优势 , 而且保存率均较高 , 具有良好的适应性;其中
N001和 K008两个优良家系在 2 个点都入选 , 它们不但性状表现优异 , 而且表现稳定.这样 , 从参试的
各优树子代家系中 , 共初步选出优良家系 30 个.从表 6中可知 , 入选的各优良个体生长表现很优异 ,
各优良个体 2年生的树高生长都超过 1.85 m , 地径超过 2.2 cm;表现最好的是选自仙游试验林的 Ci001
单株 , 2年生时树高 、地径值分别达到 2.65 m和 2.90 cm.
表 5 　优良家系及其 2 年生性状表现
Table 5　Superior families and thei r trait s′values at 2-year-old
名次 代号 树高值 /m 增益 / %
地径
值 /m 增益 / %
保存率
/ % 名次 代号
树高
值 /m 增益 / %
地径
值 /m 增益 / %
保存率
/ %
1 N001 1.59 32.45 2.22 37.90 60 1 P001 1.73 33.33 2.18 55.70 74
2 R001 1.55 29.50 2.07 29.78 46 2 N001 1.67 29.16 1.97 42.10 74
3 L006 1.55 29.50 2.00 25.99 48 3 N002 1.65 27.78 2.14 53.11 56
4 J012 1.54 28.76 1.97 24.37 48 4 G018 1.64 27.08 1.93 39.51 74
5 P003 1.51 26.55 2.09 30.86 52 5 J006 1.64 27.08 1.87 35.62 72
6 L015 1.50 25.81 2.18 35.74 42 6 K008 1.63 26.39 1.97 42.10 76
7 L009 1.47 23.60 2.07 29.78 56 7 K011 1.63 26.39 1.73 26.56 62
8 K008 1.46 22.86 2.17 35.19 70 8 X004 1.63 26.39 1.69 23.97 74
9 L018 1.45 22.12 2.03 27.61 48 9 R002 1.60 24.30 1.83 33.03 72
10 R003 1.43 20.65 1.85 17.87 46 10 J017 1.58 22.92 1.85 34.33 70
11 S002 1.41 19.17 1.84 17.33 52 11 A009 1.57 22.22 1.83 33.03 76
12 Y002 1.41 19.17 1.78 14.08 68 12 M004 1.57 22.22 1.60 18.14 76
13 L007 1.39 17.70 2.00 25.99 52 13 J006 1.55 20.83 1.79 30.44 78
均值 1.48 24.45 2.02 27.11 52.92 1.62 25.85 1.90 35.97 71.84
总均值 1.15 1.52 41.85 1.25 1.32 56.10
1 K005 1.58 25.90 2.19 29.95 57.5 4 K009 1.52 22.01 1.87 16.82 65.0
2 L011 1.57 25.25 1.89 17.64 65.0 5 L023 1.48 19.42 1.95 20.10 67.5
3 A021 1.55 23.96 1.87 16.82 77.5 6 K006 1.47 18.78 1.85 16.00 62.5
均值 1.53 22.55 1.94 19.56 65.8
总均值 1.18 1.46 51.61
注:表中左上部分的优良家系选自永安 1试验林 , 右上部分的优良家系选自仙游 1试验林 , 下部分的优良家系选自永安 2试验林;
均值指优良家系的性状均值 , 总均值指各试验林中各家系的性状均值.
表 6　优良个体及 2 年生性状表现
Table 6　The superior individuals selected from families and their growth traits′values at 2-year-old
名次 代号
生长性状表现
树高
/m
地径
/ cm
树高增益
/ %
地径增益
/ %
名次 代号
生长性状表现
树高
/m
地径
/ cm
树高增益
/ %
地径增益
/ %
1 Ai001 2.21 4.30 91.16 179.79 1 Ci001 2.65 2.90 111.10 111.32
2 Ai002 2.18 2.80 88.58 82.78 2 Ci002 2.60 3.90 107.14 181.77
3 Ai003 2.13 3.62 84.28 135.81 3 Ci003 2.50 3.80 99.20 174.73
4 Ai004 2.12 3.35 83.42 118.35 4 Ci004 2.50 3.40 99.20 146.55
5 Ai005 2.12 2.45 83.42 60.14 5 Ci005 2.50 3.00 99.20 118.37
6 Ai006 2.10 3.10 81.70 102.18 6 Ci006 2.48 4.80 97.61 245.18
25　第 1期　　　　　　　　　　　 郑仁华:福建柏优树子代测定及早期选择
续表 6
名次 代号
生长性状表现
树高
/m
地径
/ cm
树高增益
/ %
地径增益
/ %
名次 代号
生长性状表现
树高
/m
地径
/ cm
树高增益
/ %
地径增益
/ %
7 Ai007 2.10 2.90 81.70 89.25 7 Ci007 2.40 4.10 91.26 195.87
8 Ai008 2.10 2.75 81.70 79.55 8 Ci008 2.40 3.70 91.26 167.68
9 Ai009 2.08 3.15 79.98 105.41 9 Ci009 2.40 2.80 91.26 104.27
10 Ai010 2.08 2.45 79.98 60.14 10 Ci010 2.34 3.50 86.50 153.59
11 Ai011 2.07 2.60 79.12 69.84 11 Ci011 2.30 4.10 83.33 195.87
12 Ai012 2.03 3.70 75.68 140.98 12 Ci012 2.30 3.40 83.33 146.55
13 Ai013 2.03 3.40 75.68 121.58 13 Ci013 2.30 3.40 83.33 146.55
14 Ai014 2.03 3.25 75.68 111.88 14 Ci014 2.30 3.10 83.33 125.41
15 Ai015 2.03 3.02 75.68 97.01 15 Ci015 2.30 2.90 83.33 111.32
均值 2.09 3.12 81.84 103.65 2.42 3.52 92.69 155.00
1 Bi001 2.30 3.90 92.54 91.58 5 Bi005 2.10 4.10 76.02 99.09
2 Bi002 2.25 3.10 88.41 61.56 6 Bi006 2.10 4.00 76.02 95.34
3 Bi003 2.15 3.40 80.15 72.82 7 Bi007 2.10 3.10 76.02 61.56
4 Bi004 2.15 3.40 80.15 72.82 8 Bi008 2.10 3.10 76.02 61.56
均值 2.16 3.50 80.67 77.04
注:表中左上部分的优良个体选自永安点试验林 1 , 右上部分的优良个体选自仙游点家系试验林 , 下部分的优良个体选自永安点试
验林 2;均值指入选的 15个优良个体的平均值 , 群体均值和对照值同表 5.
3　小结与讨论
利用 129株福建柏优树子代苗木 , 在福建省永安国有林场和仙游溪口国有林场建立优树子代测定
林 , 通过对2年生试验林进行调查分析表明 , 不同家系在树高 、地径 、保存率上的差异达到极显著的水
平 , 这些差异主要由家系本身的遗传特性决定;3片试验林生长都比较好 , 2年生时平均树高 、 地径都
分别超过1.15m 和1.32 cm , 但家系差异很大 , 各家系树高变幅在0.48～ 1.73m.以树高为主要指标从参
试的各优树子代测定林中 , 初步选出N001 、 R001 、 P001 、N002 、 K005 、 L011等优良家系 30个 , 其 2 年
生时平均树高 、 地径值分别超过 1.48 m 和1.90 cm , 树高 、 地径的平均遗传增益分别超过 22%和 19%;
选出Ai001 、 Ai002 、 Bi001 、 Bi002 、 Ci001 、 Ci002等 38 个优良个体 , 2 年生时平均树高 、地径值分别超
过2.09 m和 3.12 cm , 遗传增益分别达到 80.67%和77.04%.上述初步选出的优良家系 、个体表现出明
显的生长优势 , 可用作种子园建园材料和无性繁殖材料.由于试验林仅为 2 年 生 , 所以论文的结论及
早期选择出的优良家系和个体有待今后进一步验证.
致 谢:参加研究的还有杨宗武 、 肖祥希 、 黄德龙 、 陈国金 、 李金良 、傅玉狮等同志 , 谨表谢意.
参 考 文 献:
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(责任编校:江　英)
26　　　　　　　　　　　　　　　　　　福　建　林　学　院　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　第 25卷