全 文 ：第 33 卷 第 1 期 西 南 林 业 大 学 学 报 Vol． 33 No． 1
2013 年 2 月 JOURNAL OF SOUTHWEST FORESTRY UNIVERSITY Feb． 2013
收稿日期:2012 － 10 － 30
基金项目:国家自然科学基金项目(31200506)资助;“十二五”农村领域国家科技计划课题(2012BAD01B020109)资助。
第 1 作者:郑会全(1982—) ，男，博士，助理研究员。研究方向:林木遗传育种。E-mail:huiquanzheng@ gmail． com。
通信作者:胡德活(1962—) ，男，硕士，研究员。研究方向:林木遗传育种。E-mail:hudehuo@ 163． com。
doi:10． 3969 / j． issn． 2095 － 1914． 2013． 01． 004
乐昌油杉优树资源调查及收集区营建
郑会全1 胡德活1 王润辉1 韦如萍1 晏 姝1 朱火生2 梁瑞友3 赖旭恩4
(1. 广东省林业科学研究院，广东 广州 510520;2. 广东省乐昌林场，广东 乐昌 512200;
3. 韶关市曲江区国营小坑林场，广东 韶关 512162;4. 乐昌市龙山林场，广东 乐昌 512221)
摘要:对广东省乐昌地区杉木林分进行调查，共筛选出 104 份乐昌油杉优树资源。对优树生长、形
质、材质等性状进行测定分析，结果表明:优树群体生长性状( 树高、胸径、单株材积) 均值明显高于
样地群体值( P ＜ 0. 01) ，性状表现水平( PL) 皆在 77. 0 以上;入选优树树高、胸径、单株材积现实增
益分别为 0. 4% ～ 97. 1%、32. 3% ～ 131. 8%、82. 6% ～ 712. 5% ; 优树高径比、冠径比变幅分别为
38. 9 ～ 76. 5、8. 7 ～ 21. 9;优树木材基本密度、红心材比率、木材干缩性、木材吸水性总体变幅则分别
为 0. 251 1 ～ 0. 393 1 g /cm3、29. 2% ～ 72. 3%、0. 8% ～ 32. 4%、189. 0% ～ 332. 9% ; 其中，木材干缩
性变异程度最大，CV值达 100%，而木材基本密度变异程度较低，CV 值仅为 11%。以平均木材质
测定值为阈值对优树进行分类，不同优树群体均可分选出一定数量生长材质皆优单株。研究还对
乐昌油杉优树资源进行了有效保存( 就地保存与异地保存) ，收集区资源合计保存率为 98. 1%。
关键词:杉木;优树资源; 生长性状;材质;资源保存
中图分类号:S722. 5 文献标志码:A 文章编号:2095 － 1914(2013)01 － 0022 － 05
Plus Tree Resource Survey and Genebank Construction
for Cunninghamia lanceolata
ZHENG Hui-quan1，HU De-huo1，WANG Run-hui1，WEI Ru-ping1，YAN Shu1，
ZHU Huo-sheng2，LIANG Rui-you3，LAI Xu-en4
(1． Guangdong Academy of Forestry，Guangzhou Guangdong 510520，China;2． Lechang Forest Farm of Guangdong Province，
Lechang Guangdong 512200，China;3． Xiaokeng State Forest Farm in Qujiang District of Shaoguan Municipality，Shaoguan
Guangdong 512162，China;4． Longshan Forest Farm of Lechang Municipality，Lechang Guangdong 512221，China)
Abstract:Based on a large-scale investigation into Cunninghamia lanceolata stands in Lechang area of Guang-
dong Province，a total of 104 plus trees of C． lanceolata were screened out，and the trait indexes including height，
DBH，form index，standing volume，wood quality and growth properties of the plus trees were measured and ana-
lyzed． The results showed that the average values of tree height，DBH，and standing volume of the plus tree popu-
lation were all significantly (P ＜ 0. 01)higher than those of the sample plot population，whose phenotype level was
above 77. 0. Further analyses revealed that the real gain of tree height，DBH，and standing volume indexes of the
plus trees could achieve to 0. 4% －97. 1%，32. 3% －131. 8%，and 82. 6% －712. 5% respectively. The height-
DBH ratio and the crown-DBH diameter ratio ranged from 38. 9 to 76. 5，and from 8. 7 to 21. 9 individually. The
basic wood density(DEN) ，red-heartwood ratio(RHR) ，shrinkage (SH)and hygroscopicity (HY)of the plus
trees changed in amplitudes of 0. 251 1 － 0. 3 931 g /cm3，29. 2% － 72. 3%，0. 8% － 32. 4%，and 189. 0% －
332. 9% respectively. Notably，the trait of SH varied most significantly among the plus trees with phenotypic varia-
tion coefficient (CV)of 100%，while the DEN index varied much less with a CV of 11%. By using the mean-trees
as controls，a considerable number of plus trees with qualified wood were herein identified. Currently，the germ-
plasm resources of C. lanceolata plus trees were well conserved by both in situ and ex situ methods． The compacted
ex situ conservation ratio appeared to be 98. 1% ．
Key words:Cunninghamia lanceolata;plus tree;growth traits;wood quality;resource conservation
杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb．)Hook．)
为杉科(Taxodiaceae)杉木属植物，是中国特有的常
绿针叶树种，也是中国南方最重要的商品用材树
种，具有分布广、速生、材质优良且无明显病虫害等
特点［1 － 3］。杉木在中国的栽培历史已有 2 000 多
年［4］，遗传改良研究始于 20 世纪 50 年代。俞新妥
最早于 1957 年进行杉木种源试验，随后南京林业大
学、中国林业科学研究院等单位主持开展了种源试
验、种子园营建、无性系选育及多世代遗传改良等
系列研究工作，并取得了重要进展［5］。目前，杉木
遗传改良研究已进入第三代育种阶段。然而，为不
断提高现有育种水平，向更高世代发展，尤其是培
育出更多理想的杉木新品系，亟需丰富多样的种质
遗传资源。
在 1976 年和 1979 年全国杉木地理种源试验
中，乐昌杉木表现优良，经综合评定确立为杉木优
良种源之一［6］。乐昌杉木主要包含“乐昌油杉”和
“乐昌白毛杉”2 种类型，其中以乐昌油杉为主。乐
昌油杉属杉木中的黄杉(也称油杉、铁杉、红芒杉、
黄枝杉)类别，叶色油亮，适应性强，生长快，木材色
红且坚实，素有“广东红心杉”美誉［7 － 8］。近年来，
随着林地更新利用速度的加快及单一种系经营策
略的实施，乐昌油杉林分面积逐年递减，其优树遗
传资源随之逐步丧失，及时抢救、保存乐昌油杉优
树遗传资源成为目前亟待解决的一个重要问题。
为此，本研究对广东省乐昌地区杉木林分进行深入
调查，选择并保存乐昌油杉优树资源，同时对优树
资源生长、形质、材质等性状作了测评，以期为乐昌
油杉优树资源的保存与开发利用提供依据。
1 材料与方法
1. 1 调查区概况
调查区为广东省乐昌地区，主要集中在乐昌林
场地域。乐昌林场是我国杉木中心产区之一，地处
中亚热带季风气候区，光、热、雨资源丰富，年平均
日照时数为 1 499. 7 h，年平均气温 19. 6 ℃，年均降
雨量约 1 522 mm，无霜期 300 d，林场总面积达 5 268
hm2，包括太平坑、细梨坑、后洞、老榕坑、枫树下以
及风门坳 6 个工区，乐昌油杉资源丰富。
1. 2 调查方法
2010 年 9—11 月，对乐昌地区杉木林分进行走
访和踏查，筛选林相良好、种子来源与造林时间清
楚、未经人工采伐(或择伐)的乐昌油杉人工林，在
此基础上，以生长量、形质为指标，运用 8 株邻近木
选优法进行优树选择，并作标记及 GPS 定位，同时
采获优树顶端穗条。
1. 3 材质性状测定
利用树木生长锥钻取优树及平均木(胸径近于
8 株邻近木均值的邻近单株)木芯，标记保存，随后
进行材质测定，于 2011 年 11 月在广东省林业科学
研究院林木遗传改良与基因工程实验室进行。木
材基本密度测定采用饱和水法;红心材比率为心材
(红心材)边缘到髓心的长度为半径的圆盘面积除
以整个圆盘面积所得比值;木材干缩性(体积全干
干缩率)、木材吸水性(吸水率)测定分别参照中华
人民共和国国家标准 GB /T 1932—2009《木材干缩
性测定方法》［9］和 GB /T 1934. 1—2009《木材吸水性
测定方法》［10］进行。
1. 4 基因资源保存
采用就地保存与异地保存 2 种方式。对杉木优
树进行重点保护，防止盗伐，就地保存;营建优树资
源收集区，定砧，采用嫁接法异地保存优树资源(穗
条) ，每份资源嫁接 5 个分株。嫁接 1 a 后(2011 年
10 月)作资源保存率调查，同时测量嫁接穗条抽梢
长度。
1. 5 数据分析
材积计算采用公式:
V = 5. 877 704 2 × 10 －5 × D1. 969 983 1 × H0. 896 461 6
式中:V、D、H分别为单株材积、胸径、树高。
性状表现水平采用公式:
PL =(优树平均值 －分布区中的最小值)×
100 /(标准差 × 4)
分布区中最小值 =调查林分样地总平均值 －
标准差 × 2
32第 1 期 郑会全等:乐昌油杉优树资源调查及收集区营建
现实增益计算公式为:
Δ =(S /CM)× 100%
式中:S为选择差;CM为对比木均值。
木材基本密度采用公式:
ρ = 1 /( (Gmw /Gh)－ 0. 346)
式中:Gmw、Gh 分别为试样饱和含水质量、绝干质量。
变异系数估算采用公式:
CV = S /X
式中:S和 X分别为标准差、某一性状群体均值。
2 结果与分析
2. 1 乐昌油杉优树资源调查与选择
共调查 7 处保存良好且林分背景清楚的乐昌油
杉人工林，具体见表 1。林分均为实生苗起源，郁闭
度均 ＞ 0. 60。不同林分年龄、海拔差异较大，林分年
龄 25 ～ 69 a，海拔 179. 5 ～ 943. 0 m。
采用 8 株邻近木选优法对干型通直、枝细、自然
整枝良好且无明显病害的优良单株进行选择，7 处
林分中合计入选优树 104 株。在群体水平上，各林
分优树群体生长性状(树高、胸径、单株材积)均值
明显高于样地群体(同一林分中所有优树及其对比
木组成的群体)值(P ＜ 0. 01) ，性状表现水平(PL)
均 ＞ 77. 0(图 1)。
入选优树生长与形质指标分析结果见表 2。以
8 株邻近木生长性状均值为对照，入选优树在树高、
胸径、单株材积上增益(现实增益)明显，最高分别
可达 97. 1%、131. 8%、712. 5%。另外，高径比、冠
径比在不同林分优树间或相同林分优树间存在一
定差异，入选优树高径比最大值是最小值的 1. 97
倍，冠径比总体变幅为 8. 7 ～ 21. 9。
表 1 乐昌油杉优树资源调查概况
分布区 林分编号 北纬 东经 海拔 /m 林龄 / a
林分密度 /
(株·hm －2)
郁闭度 优树数量 /株 优树编号
后洞工区 HDL01 25°10. 947 113°18. 339 625. 9 27 1 350 0. 70 11 LH01 ～ LH11
后洞工区 HDL02 25°10. 705 113°18. 640 347. 2 34 1 500 0. 80 14 LH12 ～ LH25
后洞工区 HDL03 25°09. 543 113°19. 003 462. 4 43 1 350 0. 80 9 LH26 ～ LH34
太平坑工区 TPL01 25°08. 702 113°17. 151 179. 5 25 1 350 0. 80 30 LT01 ～ LT30
风门坳工区 LML01 25°25. 296 113°36. 350 943. 0 56 1 125 0. 65 27 LM01 ～ LM27
枫树下工区 LFL01 25°14. 902 113°21. 307 319. 3 43 1 050 0. 70 9 LF01 ～ LF09
细梨坑工区 XLL01 25°09. 650 113°18. 030 470. 8 69 1 050 0. 60 4 LX01 ～ LX04
表 2 乐昌油杉优树生长量与形质指标分析
优树
树高 胸径 单株材积
均值 /m 增益变幅 /% 均值 / cm 增益变幅 /% 均值 /m3 增益变幅 /%
高径比变幅 冠径比变幅
LH01 ～ LH11 15. 1 20. 3 ～ 87. 4 27. 6 42. 8 ～ 116. 0 0. 4760 154. 2 ～ 594. 6 44. 3 ～ 63. 7 13. 7 ～ 20. 1
LH12 ～ LH25 16. 8 0. 4 ～ 79. 3 30. 5 41. 1 ～ 131. 8 0. 6292 103. 3 ～ 712. 5 38. 9 ～ 61. 2 12. 9 ～ 19. 8
LH26 ～ LH34 17. 5 9. 6 ～ 49. 1 28. 9 50. 3 ～ 107. 6 0. 5751 144. 3 ～ 438. 4 51. 1 ～ 71. 7 10. 4 ～ 16. 4
LT01 ～ LT30 17. 9 9. 8 ～ 59. 6 28. 3 37. 5 ～ 102. 2 0. 5695 108. 5 ～ 403. 5 47. 8 ～ 76. 5 14. 4 ～ 21. 9
LM01 ～ LM27 19. 1 6. 5 ～ 97. 1 34. 2 32. 3 ～ 110. 7 0. 8889 91. 0 ～ 568. 4 40. 9 ～ 67. 6 11. 4 ～ 17. 1
LF01 ～ LF09 19. 1 4. 8 ～ 44. 3 36. 2 34. 6 ～ 103. 6 0. 9774 82. 6 ～ 429. 7 45. 5 ～ 58. 6 10. 1 ～ 15. 9
LX01 ～ LX04 18. 7 17. 7 ～ 91. 7 37. 0 57. 3 ～ 113. 7 1. 0021 199. 8 ～ 652. 0 48. 7 ～ 52. 9 8. 7 ～ 10. 7
注:优树树高、胸径、单株材积增益(现实增益)估算以 8 株邻近木各生长性状均值为基线;高径比指树高与胸径测定值间的比值;冠径比
指冠幅与胸径测定值间的比值。
42 西 南 林 业 大 学 学 报 第 33 卷
2. 2 优树材质性状分析
优树材质性状分析结果见表 3。由表 3 可知，
各林分优树材质性状均存在不同程度的变异。入
选优树木材基本密度、红心材比率、木材干缩性(体
积全干干缩率)、木材吸水性(吸水率)总体变幅分
别为 0. 251 1 ～ 0. 393 1 g /cm3、29. 2% ～ 72. 3%、
0. 8% ～ 32. 4%、189. 0% ～ 332. 9%。其中，木材干
缩性变幅最大，最大与最小值间的比值为 40. 5，变
异系数(CV)达 100%;木材基本密度变异程度较
低，CV值仅为 11%。以平均木(胸径近于 8 株邻近
木均值的邻近单株)材质测定值为阈值对优树进行
分类，均有一定比例材质较优单株入选。以木材基
本密度为指标性状，优树群体“LH01 ～ LH11”优异
比为 54. 5%;而以红心材比率为选择指标时，
“LH26 ～ LH34”群体优异比则高达 100. 0%。
2. 3 优树资源保存
对入选优树位置进行标记，并及时管护，就地
保存优树资源;另外，获取优树穗条，异地嫁接保存
优树资源，分别在广东省韶关市曲江区国营小坑林
场和乐昌市龙山林场营建了乐昌油杉优树资源收
集区。翌年调查结果见表 4。由表 4 可知，乐昌油
杉优树资源在两处收集区中保存率较高，两区资源
合计保存率达 98. 1%;成活穗条长势良好，抽梢长
度最高可达 350 cm。
表 3 乐昌油杉优树材质指标分析
优树
木材基本密度 红心材比率 木材干缩性 木材吸水性
变幅 /(g·cm －3)优异比 /% 变幅 /% 优异比 /% 变幅 /% 优异比 /% 变幅 /% 优异比 /%
LH01 ～ LH11 0. 253 9 ～ 0. 3214 54. 5 36. 4 ～ 63. 8 72. 7 0. 8 ～ 17. 4 63. 3 245. 8 ～ 328. 4 45. 5
LH12 ～ LH25 0. 269 0 ～ 0. 336 5 35. 7 39. 6 ～ 72. 3 78. 6 1. 5 ～ 24. 9 57. 1 231. 8 ～ 306. 4 64. 3
LH26 ～ LH34 0. 253 8 ～ 0. 393 1 22. 2 42. 8 ～ 66. 7 100. 0 0. 8 ～ 21. 4 33. 3 189. 0 ～ 328. 6 77. 8
LT01 ～ LT30 0. 251 1 ～ 0. 357 5 43. 3 29. 2 ～ 60. 9 73. 3 0. 8 ～ 27. 7 50. 0 214. 3 ～ 332. 9 56. 7
LM01 ～ LM27 0. 300 2 ～ 0. 388 3 37. 0 40. 2 ～ 70. 5 48. 1 1. 2 ～ 32. 4 55. 6 192. 1 ～ 267. 7 63. 0
LF01 ～ LF09 0. 287 5 ～ 0. 349 6 33. 3 39. 8 ～ 61. 9 44. 4 2. 0 ～ 16. 9 66. 7 220. 6 ～ 282. 5 66. 7
LX01 ～ LX04 0. 310 2 ～ 0. 318 4 50. 0 49. 0 ～ 70. 3 25. 0 1. 7 ～ 6. 0 100. 0 248. 7 ～ 257. 0 50. 0
注:优异比指材质性状值高于(指木材基本密度、红心材比率、木材吸水性)或低于(指木材干缩性)平均木的优树数目占优树总数的比值。
表 4 乐昌油杉收集区调查概况
收集区位置
优树资
源来源
资源保存
率 /%
抽梢长度
(1 年生)/ cm
收集区位置
优树资
源来源
资源保存
率 /%
抽梢长度
(1 年生)/ cm
韶关市曲江区国营小坑林场 后洞工区 94. 1 50 ～ 350 乐昌市龙山林场 后洞工区 88. 2 8 ～ 102
太平坑工区 86. 7 25 ～ 350 太平坑工区 83. 3 2 ～ 100
风门坳工区 100. 0 30 ～ 290 风门坳工区 88. 9 22 ～ 85
枫树下工区 77. 8 20 ～ 180 枫树下工区 88. 9 20 ～ 110
细梨坑工区 100. 0 55 ～ 130 细梨坑工区 100. 0 19 ～ 85
两处合计保存率 98. 1
52第 1 期 郑会全等:乐昌油杉优树资源调查及收集区营建
3 讨 论
乐昌油杉是中国杉木一个优良地方类型，及时
抢救其优树遗传资源对拓宽杉木育种遗传基础具
有重要意义。本研究共选获 104 份乐昌油杉优树资
源，这些资源均得到有效保存。优树生长性状在群
体与个体水平上均表现优良，单株材积增益值较高
(82. 6% ～ 712. 5%)。以不同材质性状(木材基本
密度、红心材比率、木材干缩性、木材吸水性)为选
择指标，可分选出生长材质皆优乐昌油杉单株。优
树生长、形质、材质测评结果可为乐昌油杉优树资
源档案的建立，遗传测定试验的开展及重要基因资
源的开发利用提供依据。
种质保存是林木可持续育种的需要，是进行林
木高效育种的基础［11］。丰富多样的杉木遗传资源
是保障杉木多世代育种持续开展与优良品系高效
选育的关键。经“六五”、“七五”和“八五”研究，洪
菊生等对不同种源杉木的丰产性、稳定性与材性作
出了总结与评价，认为广西融水、福建大田、广东乐
昌、福建建瓯、四川邻水、江西铜鼓等种源属丰产、
稳产种源［5］。而曾志光等［12］通过对江西安福(陈
山红心杉)、广西融水、四川锦屏、湖南会同、福建建
瓯、江西铜鼓等杉木种源材质性状进行比较分析发
现，木材红心比率在 6 个种源间差异显著，其中以陈
山红心杉红心材比率最高，且变异系数最小。乐昌
油杉作为乐昌杉木(种源)中的主要类型，已有数据
表明，其生长材质性状属中上水平，而红心材比率
也较高，近于陈山红心杉［8］。本研究调查的乐昌油
杉林分年龄在 25 ～ 69 a，林龄较大，皆在主伐成熟龄
(19 ～ 26 a)［13］以上，较大程度保存了乐昌油杉的优
异遗传资源。笔者所选的 104 份乐昌油杉优树资源
生长量突出，单株材积增益均在 82． 6%以上;另外，
这些优树资源还具有明显的红心材比率，变幅在
29. 2% ～ 72. 3%，均值达 52. 0%，稍高于曾志光
等［12］报道的陈山红心杉红心材比率(50. 5%)。除
红心材比率外，本研究还测定了乐昌油杉优树木材
基本密度、木材干缩性及木材吸水性等材质指标，
这些性状指标表征了乐昌油杉原木物理性质及其
后期加工潜力。事实上，各材质性状在优树间均具
有一定程度的变异，这些变异为优树资源的再选择
提供了基础。
就地保存和异地保存是林木种质资源保存的
两种重要方式。本研究首先对乐昌油杉优树资源
进行了就地保存，继而于广东省韶关市曲江区国营
小坑林场和乐昌市龙山林场内分别建立乐昌油杉
优树资源收集区，两区资源保存率尚未达 100%。
为此，笔者下一步将对收集区内缺失的乐昌油杉优
树资源进行补接。另外，将对这些优树资源表型性
状及开花结实特性作多年度测定、分析，同时拟采
用 SRAP(sequence-related amplified polymorphism)
标记技术［14 － 15］对这些优树资源遗传多态性进行检
测，进而从表型水平与分子水平两个层次对乐昌油
杉优树资源做出综合评价。
［参 考 文 献］
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( 责任编辑 赵粉侠)
62 西 南 林 业 大 学 学 报 第 33 卷