免费文献传递   相关文献

欧洲云杉优良无性系的早期选择



全 文 : 2016年6月 Journal of Green Science and Technology 第11期
收稿日期:2016-04-19
基金项目:“十二五”国家科技支撑计划课题(编号:2012BAD01B02-1)
作者简介:韩俊勇(1983—),男,工程师,主要从事树种选育和森林培育工作。
通讯作者:王军辉(1972—),男,研究员,主要从事林木遗传育种研究。
欧洲云杉优良无性系的早期选择
韩俊勇1,王军辉2,祁 松3,田开春1,胡 华4,刘 军1,黄成名4,祁万宜4
(1.湖北省宜昌市夷陵区国有樟村坪林场,湖北 宜昌443145;2.国家林业局林木培育重点实验室/
中国林业科学研究院林业研究所,北京100091;3.湖北省宜昌市国有大老岭林场,
湖北 宜昌443132;4.湖北省宜昌市林业科学研究所,湖北 宜昌443111)
摘要:利用欧洲云杉(Picea abies)优良种源超级苗采穗圃的2816个优良单株进行了扦插无性系化,采用强
化培育技术对无性系苗培育2a后,调查观测了各个无性系苗高、地径、新梢长、侧枝数及保存率。利用标准
差法,从该批无性系中经过两次选择出优良无性系175个;进行下一步无性系评价,并通过多阶段选择,达
到了选出优良无性系的目的。2013年3月在湖北宜昌国有樟村坪林场营造欧洲云杉优良无性系175个田
间试验林,根据5年(苗龄2年)保存率和生长量,再次选择出欧洲云杉13个优良无性系,试验结果表明:现
实增益5年生平均树高比其它162个平均树高提高24.3%,当年抽梢提高40.4%,地径提高27.3%,冠幅
提高18.3%,顶轮分枝数提高25%,保存率提高53.1%。比神农架(CK)大果青扦平均树高提高10.6%。
与甘肃省小陇山优良无性系生长量结果相吻合。
关键词:欧洲云杉;无性系;生长;选择
中图分类号:S791.18      文献标识码:A  文章编号:1674-9944(2016)11-0007-03
1 引言
欧洲云杉(Picea abies(L.)Karst.)广泛分布于欧
洲中部和北部,垂直分布在海拔2000m左右的地带,分
布区年降水量500~1000mm。欧洲云杉喜凉爽湿润气
候,但也耐大气干旱,对气温和土壤的适应范围广,在我
国扩大引种潜力很大,是目前国外云杉中在国内适生区
表现最好的树种。云杉的无性系繁殖培育技术研究,国
内外均有较多的报道。早在20世纪50年代,德国、丹
麦和挪威学者就开始了欧洲云杉无性系选择和利用的
研究,此后,瑞典、英国、芬兰、东欧等波罗的海沿岸国
家、加拿大及美国都相继开展了扦插繁殖和无性系利用
途径的研究。为了加快欧洲云杉无性系人工林的发展,
2013年春营造了欧洲云杉优良无性系378个试验林,
目的在于利用早期选择及多阶段选优开展优良无性系
的选择,为发展我国欧洲云杉无性系林业提供科学
依据[1]。
2 材料与方法
全部试验材料的种子由中国林业科学研究院林业
研研究所提供,并安排在国家云杉良种基地甘肃省小陇
山林业实验局林业科学研究所育苗,2013年3月湖北
省宜昌市林业科学研究所调运欧洲云杉优良无性系
175个2年生苗木2100株,到试验地国有樟村坪林场
造林。本次试验欧洲云杉175个优良无性系是从2816
个无性系选择出来的。
2.1 试验林概况
试验林选择在该场的马槽驿伐区,用 GPS定位于
31°16′35″N,111°11′38″E,海拔1140m。坡度8°,坡位中
下部,坡向西。造林前为鹅掌楸(Pinus a rm and i
Franch.)人工林为主,天然阔叶树混交林的采伐迹地,
天然阔叶树以少量锥栗(Castaneahenryi(Skan)Rehd.
etWils)、茅栗(C.seguiniiDode)、光皮桦(Betulalum
inifera H.Winkl)、大叶杨(Populus iasiocarpa Oliv)、
杉木(Cunninghamia lanceolata)和马尾松(Pinus mas-
soniana)为主,林下植物以天然盐肤木(Rhus chinensis
Mill.)、宜昌木姜子(Litseaichangensis Gamble)和箬叶
竹(Indocalam us longiauritus H.M)、卵果蔷薇(Rosa
helenae Rehd.etWils)、大丁草(Leibnitzia anandria(L)
Nakai)和蕨类等植物为主。属亚热带季风湿润气
候[5]。土壤类型主要以花岗岩发育而成的山地黄棕壤、
黄壤为主,pH值在6.1~7.2之间,土层平均厚度为50
~110cm,土壤肥沃[6]。
2.2 试验方法
欧洲云杉175个优良无性系试验林按照国际林联
制定种源试验标准化方案和我国林木遗传育种学为指
导,采用随机完全区组设计[8],2行×2株方形小区,4
次重复,依山顺势纵向排列长方形,每个方块面积20m
×20m为400m220个系号80株,每个系号均挂有标
牌;每个方块四角处均栽高50cm水泥桩作永久性标
识;试验林面积1hm2。2012年冬季对造林地进行全面
清理,并根据田间试验林要求用皮尺量距,白石灰定点,
重复间用白石灰打线挖沟界。穴状整地,规格50cm×
50cm×40cm。2013年3月苗木根部用泥浆浆根造

DOI:10.16663/j.cnki.lskj.20160707.004
 韩俊勇,等:欧洲云杉优良无性系的早期选择 植物与植被
林,株距行距均为2m×2m。
2.3 数据处理
欧洲云杉优良无性系175个用算术平均法分小区
统计成活率、保存率和各生长量;采用统计学软件SAS/
STAT 6.12软件中PROCANOVA过程计算进行统计
学分析[9]。
3 结果与分析
3.1 造林成活率和保存率
2013年10月调查了欧洲云杉175个优良无性系
试验林成活率100%。2015年10月21~22日调查了
欧洲云杉175个优良无性系试验林保存率,变动幅度在
6%~88%之间,平均为51%。
3.2 生长量方差分析
欧洲云杉175个优良无性系试验林5年(2015)生
时保存率和生长量的差异见表1。从表1中看出,欧洲
云杉175个优良无性系造林5年保存率和生长量方差
分析,各区组间的差异不显著,即区组间的土壤条件基
本相似;可知虽然欧洲云杉175个优良无性系各生长量
已逐渐表现出生长差异,但该差异还未达到极显著性水
平;这可能是因为林木栽植时间还较短,使林分生长还
没有达到分化程度所致。
表1 欧洲云杉175个优良无性系生长量方差分析
年龄 变异来源 离差平方和 自由度 方差 F值
5年
(2015)
保存率 250582.22  174  1440.13  1.14
树高 175296.42  174  1007.45  1.3
当年抽梢 17760.02  174  102.0677  1.3
地径 670.96  174  3.86  1.1
冠幅 82808.55  174  475.91  1.32*
顶轮分枝数 720.93  174  4.14  1.4*
3.3 生长量相关分分析
欧洲云杉175个优良无性系试验林系5年(2015)
生时各生长量指标的相关分析结果见表2。从表2中
看出,6年生时树高和当年抽新梢之间的相关系数为
0.921,树高和地径之间的相关系数为0.256,冠幅和树
高之间的相关系数为0.956,树高和一级分枝数之间的
相关系数为0.827,地径和冠幅之间的相关系数为
0.225,地径和一级分枝数之间的相关系数为0.192,顶
轮分枝数和冠幅之间的相关系数为0.806,均在0.05
以上;对应的P值都接近0,表示指标间具有显著和极
显著的正相关关系。
表2 欧洲云杉175个优良无性系生长量相关分析
项目 树高与新梢 树高与地径 冠幅与树高 树高与顶轮分枝数 地径与冠幅 地径与顶轮分枝数 冠幅数与顶轮分枝
皮尔逊(Pearson)相关系数 0.921** 0.256** 0.956** 0.827** 0.225** 0.192** 0.806**
双侧近似P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
注:样本均为480个,“**”表示P<0.01,极昱著相关。
3.4 家系生长量比较
欧洲云杉175个优良无性系5年(2015)生造林生
长量及保存率统计3个优良家系平均生长量最大(表
3),平均树高达102.7cm;树干通直,树皮黑褐色,针叶
绿色,未有发现病虫为害和倒伏,生长势好[15]。其中
16/pab10ts017号优良家系5年生时单株最大树高
151.0cm,当年抽梢41.0cm,地径2.5cm,冠幅74.0
cm,顶轮分技数5个,保存率100%。
表3 欧洲云杉175个优良无性系生长量比较
编号 无性系号
苗木
株数 1aH/cm 2aH/cm
7年生树木
H/cm  H抽梢/cm D地径/cm 冠幅/cm 顶轮分枝数 保存率/%
H/排序
6 pab08ts0043  16  23.9  45.4  66.4  17.2  1.4  42.9  5  75  12
7 pab08ts0047  16  19.4  50.2  74.1  16.8  1.2  39.9  3  75  6
10 pab08ts0121  16  23.5  45.4  74.4  23.1  1.5  51.4  5  63  5
16 pab08ts0403  16  22.6  43.7  66.8  20.7  1.4  42.3  4  63  11
33 pab08ts0634  16  22.5  38.8  65.0  21.6  1.4  41.0  3  88  13
60 pab08ts0921  16  23.2  48.2  78.5  20.6  1.5  47.4  4  81  1
85 pab08ts1142  16  26.6  44.3  74.8  25.0  1.6  47.8  4  81  4
99 pab08ts1239  16  22.5  51.2  69.6  19.2  1.3  47.3  3  81  9
118 pab08ts1406  16  24.2  49.7  70.4  16.8  1.3  44.7  4  75  8
134 pab08ts1605  16  19.1  39.4  68.1  15.6  1.2  49.0  3  75  10
140 pab08ts1636  16  19.3  20.2  76.8  21.6  1.7  49.4  6  81  3
147 pab08ts0043  16  17.0  42.6  78.3  26.2  1.5  47.9  4  63  2
149 pab08ts0047  16  19.7  43.2  71.4  22.0  1.4  45.2  3  69  7
13个优良无性系平均 21.8  43.2  71.9  20.5  1.4  45.9  4  75
175个无性系平均 21.9  41.6  57.5  15.0  1.1  38.8  3  51
其它162个无性系平均 22.0  41.5  56.5  14.6  1.1  38.8  3  49
南北华山松 52.5
南北巴山松 43.3
北方油松 40.5
美国花旗松 57.1
欧洲云杉德国种源(8601) 50.0
神农架(CK)大果青扦 65.0  1.4
甘肃小陇山欧洲云杉无性系 110.6  2.5
(下转第11页)

 2016年6月 绿 色 科 技 第11期
表3 山毛榉5个家系生长量比较
家系号 2年苗木株数 3年树木成活率
5年生树木
H/cm  H抽梢/cm  D地径/cm 顶轮分枝数 保存率/%
H/排序
1  36  100  69.1  6.4  0.9  2  72  5
2  36  100  95.9  13.9  1.4  2  33  1
3  36  100  89.8  13.8  1.4  3  36  2
4  36  100  0  0  0  0  0
5  36  100  78.0  9.9  0.9  2  33  4
5个家系平均 100  81.0  10.1  1.1  2  46  3
1个优良家系平均 89.8  13.8  1.4  3  36  2
其它3个家系平均 81.0  10.1  1.1  2  46  3
天然林乡土光叶山毛榉(CK)
86.5
68.6
113.7
9株山毛榉(CK)平均 89.6
基地建设,营造工业原料林和大径级用材林等优质高效
多功能森林提供技术支撑[14]。
参考文献:
[1]王军辉,张守攻,石淑兰,等.对外引工业用针叶树种木材化学组成
与纤维形态的研究[J].河北农业大学学报,2005,28(4);38~42.
[2]课题组.宜昌地区高山森林树种生态调查研究[J].湖北林业科技,
1982(2):23~52.
[3]祁万宜,应中华,王军辉,等.几种针叶树种引种试验研究[J].河南
农业大学学报,2006,40(1):38~44.
[4]郑万均.中国树木志(第一卷)[M].北京:中国林业出版社,1983.
[5]北京林学院.气象学[M].北京:中国林业出版社,1981.
[6]许松林,赵传良,王勋朗,等.宜昌土壤[M].北京:中国地质大学出
版社,2002.
[7][英]R.福克纳.林木种子园[M].北京:中国林业出版社,1981.
[8]孙晓梅,张守攻,祁万宜,等.北亚热带高山区日本落叶松造林整地
与抚育技术的研究[J].林业科学研究,2007,20(2):235~240.
[9]祁万宜,孙晓梅,张守攻,等.北亚热带高山区日本落叶松纸浆用材
林初植密度的研究[J].华中农业大学学报,2007,26(4):552
~556.
[10]中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京:中国林业
出版社,1981.
[11]辽宁省林业学校.数理统计[M].北京:中国林业出版社,1984.
[12]祁万宜,应中华,付高峰,等.宜昌市几种工业用材针叶树种引种
选择研究[J].湖北林业科技,2004(2):12~18.
[13]沈熙环.林木育种学[M].北京:中国林业出版社,1990.
[14]王礼先,王斌瑞.林业生态工程学[M].北京:中国林业出版
社,
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
1998.
(上接第8页)
4 结论与讨论
(1)2010~2015年历时6年,从欧洲云杉175个优
良无性系中选择出优良家系13个现实增益5年生平均
树高比其它162个平均树高提高24.3%,当年抽梢提
高40.4%,地径提高27.3%,冠幅提高18.3%,顶轮分
枝数提高25%,保存率提高53.1%。
(2)樟村坪林场的5年生欧洲云杉13个优良无性
系现实增益平均树高比引入至大老岭林场的南北方华
山松的平均树提高37%,比南北方巴山松平均树高提
高66.1%,比北方油松的平均树高提高77.5%,比美国
花旗松平均树高提高25.9%,比欧洲云杉德国种源
(8601)平均树高提高43.8%,比神农架(CK)大果青扦
平均树高提高10.6%,与甘肃省小陇山优良无性系生
长量结果相吻合。
参考文献:
[1]安三平,王丽芳,王美琴,等.欧洲云杉无性系苗期选育[J].东北林
业大学学报,2011,39(12):16~19.
[2]王军辉,张守攻,石淑兰,等.对外引工业用针叶树种木材化学组成
与纤维形态的研究[J].河北农业大学学报,2005,28(4):38~42.
[3]祁万宜,应中华,王军辉,等.几种针叶树种引种试验研究[J].河南
农业大学学报,2006,40(1):38~44.
[4]郑万均.中国树木志(第一卷)[M].北京:中国林业出版社,1983.
[5]北京林学院.气象学[M].北京:中国林业出版学,1981.
[6]许松林,赵传良,王勋朗,等.宜昌土壤[M].武汉:中国地质大学出
版社,2002.
[7]孙晓梅,张守攻,祁万宜,等.北亚热带高山区日本落叶松造林整地
与抚育技术的研究[J].林业科学研究,2007,20(2):235~240.
[8][英]R·福克纳.林木种子园[M].北京:中国林业出版社,1981.
[9]祁万宜,孙晓梅,张守攻,等.北亚热带高山区日本落叶松纸浆用材
林初植密度的研究[J].华中农业大学学报,2007,26(4):552
~556.
[10]中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京:中国林业
出版社,1981.
[11]辽宁省林业学校.数理统计[M].北京:中国林业出版社,1984.
[12]肖学芳,祁万宜,王军辉,等.华山松种源选择研究[J].湖北林业
科技,2008(1):1~7.
[13]张 军,祁万宜,黄成名,等.油松和巴山松种源选择研究[J].湖
北林业科技,2008(2):1~6.
[14]祁万宜,应中华,付高峰,等.宜昌市几种工业用材针叶树种引种
选择研究[J].湖北林业科技,2004(2):12~18.
[15]沈熙环.林木育种学[M].北京:中国林业出版社,1990.
[16]王礼先,王斌瑞.林业生态工程学[M].北京:中国林业出版
社,1998.
11