全 文 ：第４５卷 第５期
２０１６年１０月
湖 北 林 业 科 技
Ｈｕｂｅｉ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．５
Ｏｃｔ．，２０１６
＊收稿日期：２０１６－０７－０５
基金项目：国家林业局９４８项目“日本花柏优良种质及生态栽培技术引进”（２０１１－４－３３）。
作者简介：王瑞文（１９８５～），女，山东泰安人，硕士，助理研究员，主要从事林木遗传育种工作。
日本花柏优良家系选择初报＊
王瑞文（１） 庞宏东（１） 徐自学（２） 蒋龙福（２）
（１．湖北省林业科学研究院 武汉 ４３００７５；２．竹山县九华山林场 十堰 ４４２２００）
摘 要： 日本花柏是较好的速生丰产用材树种，为进一步开展日本花柏育种研究，丰富湖北省西部地区造林树种，在引进
日本花柏优良种质的基础上，进行种质资源保存及家系对比试验，并对生长性状和表型变异系数、遗传变异系数、广义遗传
力等遗传参数进行测量分析。结果表明：日本花柏１１个家系地径、树高均值高于对照（ＣＫ）；家系间、家系内均存在丰富变
异；树高和地径的广义遗传力分别为０．６９，０．４１。综合地径和树高两个指标，初步筛选出１个优良家系‘静３’，其地径、树高
值极显著高于其它家系１０个家系，且比对照（ＣＫ）分别高出４１．２％，４３．３％。
关键词： 日本花柏；遗传变异；家系选择
中图分类号：Ｓ７２２．３；Ｓ７９１．４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－３０２０（２０１６）０５－００２０－０３
Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ Ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ Ｓｕｐｅｒｉｏｒ Ｆａｍｉｌｉｅｓ ｏｆ Ｃｈａｍａｅｏｙｐａｒｉｓ ｐｉｓｉｆｅｒａ
Ｗａｎｇ Ｒｕｉｗｅｎ
（１） Ｐａｎ Ｈｏｎｇｄｏｎｇ（１） Ｘｕ Ｚｉｘｕｅ（２） Ｊｉａｎｇ Ｌｏｎｇｆｕ
（２）
（１．Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｗｕｈａｎ ４３００７５；２．Ｚｈｕｓｈａｎ Ｃｏｕｎｔｙ Ｊｉｕｈｕａ Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｆｏｒｅｓｔ Ｆａｒｍ Ｓｈｉｙａｎ ４４２２００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｈａｍａｅｏｙｐａｒｉｓ ｐｉｓｉｆｅｒａ ａｒｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｆａｓｔ－ｇｒｏｗｉｎｇ ａｎｄ ｈｉｇｈ－ｙｉｅｌｄ ｔｉｍｂｅｒ ｔｒｅｅ ｓｐｅｃｉｅｓ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｉｔ
ｆｕｒｔｈｅｒ，ｗｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｈｅ ｔａｃｔｉｃｓ ｏｆ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｆａｍｉｌｙ
ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｔｅｓｔ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｔｒａｉｔｓ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉａｔｉｏｎ，ｇｅｎｅｔｉｃ
ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｅｒｉｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｂａｓａｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｔｒｅｅ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｅ－
ｌｅｖｅｎ Ｃ．ｐｉｓｉｆｅｒａ ｆａｍｉｌｉｅｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｍｏｎｇ ａｎｄ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｂａｓａｌ ｄｉ－
ａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｔｒｅｅ ｈｅｉｇｈｔ ｅｌｅｖｅｎ ｆａｍｉｌｉｅｓ．Ｔｈｅ ｈｅｒｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｂａｓａｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｔｒｅｅ ｈｅｉｇｈｔ ｗｅｒｅ ０．６９ ａｎｄ０．４１，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ－
ｌｙ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｔｒｅｅ ｈｅｉｇｈｔ，ｏｎｅ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｆａｍｉｌｙ‘Ｊｉｎｇ ３ｒｄ’ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｅｌｅｖｅｎ ｔｅｓｔｅｄ ｆａｍｉｌｉｅｓ
ａｎｄ ｉｔｓ ｇｒｏｕｎｄ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｔｒｅｅ ｈｅｉｇｈｔ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｆａｍｉｌｉｅｓ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ４１．２％ａｎｄ ４３．３％，ｒｅｓｐｅｃ－
ｔｉｖｅｌｙ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃｈａｍａｅｏｙｐａｒｉｓ ｐｉｓｉｆｅｒａ；ｇｅｎｅｔｉｃ ｖａｒｉａｔｉｏｎ；ｆａｍｉｌｙ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ
日本花柏Ｃｈａｍａｅｏｙｐａｒｉｓ ｐｉｓｉｆｅｒａ 原产日
本，在日本分布于北纬３０～４０°，本州和九州颇多，
北海道亦有分布，在海拔１ ２００～１ ３００ｍ处生长
良好，是日本重要用材、庭园树种之一［１］。江西（庐
山）、山东（青岛、日照、烟台等）、上海、江苏（南京）、
浙江（杭州）、辽宁省均己引种栽培。目前湖北省引
种栽培面积最大，达４万多亩［２］。国内现有引种研
究表明，日本花柏具适应性较广、抗性强、生长较
快、病虫害少和繁殖容易等优良性状，是中低山造
林理想树种之一，也是四旁绿化和庭院重要优良树
种之一［３］。为进一步丰富和完善柏科树种种质资
源，选择出优良的日本花柏用材品种，为湖北省西
部及同类地区提供新的造林树种，本研究在引进日
本优良种源的基础上，开展日本花柏优良家系选择
试验。
１ 材料与方法
１．１ 材料
第５期 王瑞文，等：日本花柏优良家系选择初报
从日本长野县、岐阜县、静冈县日本花柏引进
的１１个优良家系，家系号及引进地见表１。
表１ 参试家系号及来源表
家系号 来源 家系号 来源
长２ 日本长野县 岐２ 日本岐阜县
长３ 日本长野县 岐３ 日本岐阜县
长５ 日本长野县 岐４ 日本岐阜县
静１ 日本静冈县 岐５ 日本岐阜县
静３ 日本静冈县 岐９ 日本岐阜县
ＣＫ 人工林种子混合实生苗 岐１２ 日本岐阜县
１．２ 研究地概况
试验地设在十堰市竹山县九华山林场。北亚
热带山地季风气候，年降雨量１ ０６４～１ ３７５ｍｍ，
年均气温１０．１～１４．４℃，年日照时数 １ ３００～
１ ５００ｈ，年平均相对湿度８０９．６左右，无霜期１７２
～２１８ｄ。土壤为板页岩的风化物，山地黄棕壤类
森林黄灰包土和森林黄石碴子土，土层厚度为３０
～１００ｃｍ［４］。
１．３ 试验设计
２０１２年５月将１１个家系种子分家系播种育
苗，２０１３年５月营建家系对比试验林，以九华山林
场人工林种子混合实生苗为对照，试验设计３个重
复，每重复每家系５株，株行距１ｍ×１ｍ。
１．４ 数据调查及分析
２０１５年１２月对家系对比试验林进行调查，调
查指标为地径和树高。利用Ｅｘｃｅｌ ２００３和ＳＡＳ统
计软件进行方差分析和多重比较。各遗传参数计
算公式如下［５］：
珚ｘ＝∑ｘｉｎ ，ｓ＝ ∑（ｘｉ－珚ｘ）
２／ｎ－槡 １，ＣＶ
＝ （Ｓ／珡Ｘ）×１００％（ｘｉ：性状ｉ的测定值，ｎ：性状测
定频率）。遗传方差ｇｆ２、环境方差ｇｅ２、表型方差
ｇｐ２、遗传变异系数ｃｖｇ、表型变异系数ｃｖｐ、广义遗
传力ｈ２ 分别为：ｇｆ２ ＝１／ｒ（Ｍ１－Ｍ２），ｇｅ２ ＝Ｍ２，
ｇｐ２ ＝ｇｇ２＋１／ｒ ｇｅ２ ，Ｃｖｇ＝ （δ２槡ｆ／珡Ｘ）×１００％，
Ｃｖｐ＝ （δ２槡ｐ／珡Ｘ）×１００％，ｈｆ２ ＝ｒ ｇｆ２／（ｇｅ２＋ｒ
ｇｆ２）（ｒ为重复数，ｈｆ２ 为遗传力，ｇｆ２ 为遗传方差，
ｇｆ２ 为误差）。
２ 结果与分析
２．１ 不同家系生长性状
由各家系苗木生长性状表（表２）可以看出：１１
个家系地径均值为２．０３ｃｍ，树高均值为１２３．０６
ｃｍ，高于 ＣＫ 地径均值（１．７７ｃｍ）及树高均值
（１０８．６０ｃｍ）。１１个家系地径变化幅度为１．０～
３．８ｃｍ，其中‘岐２’家系地径均值最小且低于ｃｋ，
其它１０个家系地径均值均高于ＣＫ，‘长３’家系地
径均值最高。１１个家系间地径变异丰富，变异系
数为７．６０％～２８．４％。１１个家系中树高变异幅度
为８０．０～２１０．０ｃｍ，１１个家系树高均值均高于
ＣＫ，其中‘静３’家系树高均值最高为１５５．６ｃｍ。
１１个家系内树高存在着丰富变异，变异系数为
１３．３８％～２８．３９％，家系内中存在的这些变异为后
期选择优良基因型提供了可能。
表２ 不同家系生长性状表
家系号 指标 平均值 最小值 最大值 标准差
变异系数
（％）
长２
地径 ２．１８ １．４０ ３．８０ ０．６１ ２８．３９
树高 １１８．４６ ８０．００ １７０．００ ２６．４０ ２２．２９
长３
地径 １．８６ １．３０ ２．８０ ０．４２ ２３．０６
树高 １１９．６０ ８２．００ １６５．００ ２３．４６ １９．６２
长５
地径 １．９３ １．３０ ２．４０ ０．３３ １７．４８
树高 １１９．７３ ８０．００ １８２．００ ２９．３２ ２４．４９
静１
地径 ２．０７ １．６０ ２．６０ ０．３１ １５．１９
树高 １２０．８０ ８５．００ １４５．００ １８．６６ １５．４５
静３
地径 ２．５０ ２．１０ ２．８０ ０．１９ ７．６０
树高 １５５．６０ １４０．００ ２１０．００ ２０．８２ １３．３８
岐２
地径 １．７６ １．０ ２．７０ ０．４７ ２６．６０
树高 １１１．４６ ８０．００ １５２．００ １９．５２ １７．５１
岐３
地径 １．９２ １．２０ ２．８０ ０．４６ ２４．２０
树高 １１７．８０ ８０．００ １７９．００ ２５．８５ ２１．９４
岐４
地径 ２．００ １．００ ２．６０ ０．４７ ２３．６０
树高 １２７．００ ７８．００ １６７．００ ２５．４８ ２０．０６
岐５
地径 ２．０６ １．６０ ２．８０ ０．４２ ２０．３３
树高 １２１．２６ ９０．００ １５５．００ １７．５０ １４．４３
岐９
地径 ２．０８ １．３０ ３．５０ ０．５１ ２４．８２
树高 １２４．１３ ８０．００ １６６．００ ２０．６３ １６．６２
岐１２
地径 １．９５ １．２０ ２．９０ ０．３９ ２０．００
树高 １１７．８０ ８４．００ １５５．００ ２２．３３ １８．９６
均值
地径 ２．０３
树高 １２３．０６
对照
（ＣＫ）
地径 １．７７ １．００ ２．６０ ０．４０ ２２．７０
树高 １０８．６０ ７５．００ １３６．００ １８．６９ １７．２１
２．２ 遗传参数估算与分析
遗传力是指亲代传递其遗传特性的相对能力，
遗传力的大小说明了性状受遗传控制的强弱，对遗
传力大的性状进行选择，性状能够比较稳定地遗传
给后代，选择的可靠性较高，获得的遗传增益也
大［６］。日本花柏地径和树高的遗传力分别为
０．４１，０．６９（表３），树高遗传力大于地径。地径遗
传力较低，树高遗传力较高说明树高受强遗传控
１２
湖 北 林 业 科 技 第４５卷
制，在苗期根据树高进行选择，可获得较好的选择
效果。遗传变异系数是衡量群体遗传变异潜力的
重要参数，遗传变异系数大，说明该群体遗传潜力
大［７］。１１个家系地径、树高的遗传变异系数分别
为７．９％和８．９％。综合１１个参试家系群体的遗
传力和遗传变异系数，该群体的各性状遗传潜力较
大，存在着广泛的遗传变异，从中进行优良家系或
无性系选择，可以获得较大的遗传增益。
表３ 地径、树高的遗传参数
生长
因素
遗传
方差
环境
方差
表型
方差
广义
遗传力
遗传变异
系数（％）
表型变异
系数（％）
地径 ０．０２５ ０．０３６ ０．０６１ ４１．０ ７．９ １２．４
苗高 １１７．４２ ５２．７４ １７０．１６ ６８．８ ８．９ １０．７
表４ 优良家系生长量方差分析
指标 来源 自由度 平方和 均方 Ｆ值 Ｐｒ＞Ｆ
地径
家系 １１ １．２２ ０．１１ ３．０６＊＊ ０．０１
区组 ２ ０．０９ ０．０４５ １．２６ ０．３０５
误差 ２２ ０．７９ ０．０３６
树高
家系 １１ ４ ４５５．１６ ４０５．０１ ７．６８＊＊ ０．０００ １
区组 ２ ２５９．３３ １２９．６６ ２．４６ ０．１１
误差 ２２ １ １６０．３５ ５２．７４
表５ 优良家系生长量多重比较
家系号
地径
／ｃｍ
与ＣＫ
比（％）
家系号
树高
／ｃｍ
与ＣＫ
比（％）
静３ ２．５０±０．１１Ａ ４１．２ 静３ １５５．６０±６．３Ａ ４３．３
长２ ２．１８±０．５２Ｂ ２３．２ 岐１２ １３６±２１．９５Ｂ ２５．２
岐１２ ２．１±０．２４Ｂ １９．３ 岐４ １２７．００±３１．６２Ｂ １６．９
岐９ ２．０８±０．３９ＢＣ １７．５ 岐９ １２４．１３±２０．０７Ｂ １４．３
静１ ２．０７±０．２４ＢＣ １６．９ 岐５ １２１．２６±２０．８１Ｂ １１．６
岐５ ２．０６±０．５１ＢＣ １６．４ 静１ １２０．８０±２１．９５Ｂ １１．２
岐４ ２．００±０．４９ＢＣ １３．０ 长５ １１９．７３±３７．８Ｂ １０．２４
长５ １．９３±０．２９ＢＣ ９．０４ 长３ １１９．６０±３１．４Ｂ １０．１２
岐３ １．９２±０．５４ＢＣ ８．４７ 长２ １１８．４６±１７．０５Ｂ ９．０８
长３ １．８６±０．５１ＢＣ ５．０８ 岐３ １１７．８０±３６．８２Ｂ ８．４７
岐２ １．７６±０．４８Ｃ －０．６ 岐２ １１１．４６±２４．７７Ｂ ２．６３
注：大写字母表示差异极显著
２．３ 不同家系生长性状的方差分析及多重比较
对１２个家系树高和地径进行方差分析及多重
比较，结果见表４，表５。结果显示：家系间地径和
树高都存在极显著差异，区组间无差异，说明变异
主要来自于家系间。进一步进行多重比较得出：家
系‘静３’地径和树高极显著高于其它１１个家系地
径及树高；各家系地径与ＣＫ比较，增幅为－０．６％
～４１．２％，各家系树高与ＣＫ比较增幅为２．６３％
～４３．３％，其中‘静３’家系地径、树高增幅均最高，
‘岐２’家系地径、树高增幅均最低，初步筛选出‘静
３’为优良家系。
３ 结论与讨论
参试的日本花柏１１个家系地径、树高平均值
分别为２．０３ｃｍ，１２３．０６ｃｍ，均高于对照；家系内
变异丰富；在家系间存在着极显著差异，遗传变异
系数分别为 ７．９％，８．９％；广义遗传力分别为
０．４１，０．６９；地径遗传力偏低，树高受较强遗传控
制。家系内和家系间的丰富变异，为选择优良基因
型，选择优良家系，提高遗传增益提供了可能。树
高遗传力高于地径遗传力，因此在日本花柏早期选
择可以通过树高进行选择。综合考虑地径、树高两
个因素，初步选出优良家系‘静３’，树高与ＣＫ相
比增幅为４３．３％，地径与ＣＫ相比增幅为４１．２％。
国内外对日本花柏品种选育的研究还未见报
告，本文仅针对日本花柏３ａ生苗木从生长性状角
度进行了初步选择，可能会因为试验林树龄较小的
原因，各性状的基因未充分表达，各项指标数据尚
未稳定［８－９］。后期将对初步筛选出的优良家系进
行区域性试验，并结合干形、抗性和材性等指标从
中选择优良无性系。
参 考 文 献
［１］雷小华，张凤芝，陈双田，等．日本花柏不同立地条件下生长差
异研究［Ｊ］．湖北林业科技，２００６（６）：１３－１６．
［２］徐有明，史玉虎，徐自学，等．日本花柏人工林生长规律与晚材率、
木材密度的变异［Ｊ］．东北林业大学学报，２００６，３４（１）：４８－５１．
［３］杜有新．优良速生用材种日本花柏的研究［Ｊ］．江西林业科技，
１９９９（３）：９－１０．
［４］方孝春，郑德国，但贵堂．日本花柏引种栽培初报［Ｊ］．湖北林业
科技，２００６（２）：２４－２７．
［５］沈熙环．林木育种学［Ｍ］．北京：中国林业出版社，２００６：６２－６３．
［６］秦光华，姜岳忠，乔玉玲，等．黑杨派杨树杂交Ｆ１子代苗期遗传
测定［Ｊ］．东北林业大学学报，２０１１，３９（４）：２９－３２．
［７］李世峰，戴咏梅，潘惠新，等．杨树不同杂交组合苗期性状遗传
变异［Ｊ］．南京林业大学学报，２００３，２７（３）：４７－５０．
［８］周永学，苏晓华，樊军锋，等．引种欧洲黑杨无性系苗期生长测
定与选择［Ｊ］．西北农林科技大学学报，２００４，３２（１０）：１０２－１０６．
［９］张伟红，王润辉，郑会全，等．乐昌含笑种源地理变异研究［Ｊ］．
西南林业大学学报，２０１５，３５（２）：２４－２９．
（责任编辑：郑京津）
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