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欧洲云杉二代优良家系早期选择



全 文 : 2016年6月 Journal of Green Science and Technology 第11期
收稿日期:2016-04-17
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:石辉平(1973—),男,工程师,主要从事主要造林树种选育和森林培育研究。
通讯作者:王军辉(1972—),男,研究员,博士生导师,主要从事林木遗传育种研究。
欧洲云杉二代优良家系早期选择
石辉平1,王军辉2,黄成名3,田开春1,赵红武4,胡 华3,吴贤军1,祁万宜3
(1.湖北省宜昌市夷陵区樟村坪林场,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.湖北省宜昌市林业科学研究所,
湖北 宜昌443111;4.湖北省宜昌市夷陵区林业局,湖北 宜昌443100)
摘要:对欧洲云杉家系采用强化培育技术管理2a后,调查了各家系苗高、地径、新梢长、侧枝数及保存率。
利用标准差法,经过2次选择出欧洲云杉二代32个家系,进行了家系评价,通过进一步选择,选出了二代优
良家系。结果表明:从欧洲云杉二代32个家系中,选择出3个优良家系即pab10ts015、pab10ts017和
pab10ts022,现实增益6a生平均树高比其它29个提高20.5%,当年抽梢提高60.3%,地径提高25.8%,冠
幅提高23.9%,顶轮分枝数提高25%,保存率提高18.3%,比神农架(CK)大果青扦平均树高提高23.1%。
关键词:欧洲云杉;二代家系;生长;选择
中图分类号:S791.18      文献标识码:A  文章编号:1674-9944(2016)11-0012-03
 1引 言
欧洲云杉(Picea abies(L.)Karst.)属松科云杉属
常绿乔木,树冠尖塔形,枝条细密,主要分布在欧洲中、
北部海拔2000m左右,年降水量500~1000mm地带。
欧洲云杉喜凉爽湿润气候,在我国引种栽培潜力较大,
是目前国外云杉在国内适生区表现最好的树种[1],主要
用于城市绿化观赏树种,广泛用于制作圣诞树。西欧、
北欧、波罗的海沿岸国家,俄罗斯、加拿大相继开展扦插
繁殖和无性系利用途径的研究[2]。2012年3月在湖北
省宜昌市夷陵区樟村坪林场营造了欧洲云杉32个二代
家系试验林,旨在利用早期选择开展优良二代家系的应
用研究,为我国规模化推广欧洲云杉家系提供技术
支撑[3]。
2 材料与方法
欧洲云杉二代32个家系试验种子由中国林业科学
研究院林业研究所提供,从甘肃省小陇山林业实验局林
业科学研究所国家云杉良种基地欧洲云杉育种林中选
择的,共186个优良单株自由授粉种子,采种育苗造林;
并从已开花结实的32个优良单株中再次采集种子强化
育苗。2012年3月由湖北省宜昌市林业科学研究所调
运欧洲云杉二代32个家系2年生苗木,计1887株,定
植于国有樟村坪林场马槽驿分场黄土包地段。
2.1 试验林概况
欧洲云杉二代32个家系试验位于鄂西北山区宜昌
市夷陵区国有樟村坪林场,东经111°4′~111°13′,北纬
31°11′~31°18′,海拔900~1962m。植被属北亚热带
“秦巴山地”落叶阔叶林和针叶林带,已知的有植物有
82科392种[4]。欧洲云杉二代家系32个试验林选择在
该场的马槽驿红藤沟伐区,用GPS定位于北纬31°17′
13″,东经111°11′30″,海拔1085m。坡度16°,坡位中下
部,坡向西北。该区域属亚热带季风湿润气候[5],年平
均气温为12.6 ℃,极端最低温-20℃、最高温度为
37℃,年降雨量1450~1900mm,相对湿度为70%~
80%。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]。
2.3 试验方法
欧洲云杉二代32个家系试验按照国家标准造林,
采用完全随机区组设计[7],4株方形小区,15次重复,
按照山势随机排列,每个方块边长为15m×15m,试验
小区面积225m2,排列25个系号100株,试验林面积1
hm2,四角埋水泥桩标识界限。2011年冬砍除杂灌,穴
状整地[8],规格40cm×40cm×30cm,造林时苗木采用
泥浆沾根,确保定植成活率,株行距[9]均为2m×2m。
3 结果与分析
3.1 造林成活率和保存率
2010年调查了欧洲云杉二代32个家系试验造林
成活率[10],全部成活。2015年调查了欧洲云杉造林保
存率,保存率最低为10%,最高为87%,,平均为69%。
其中欧洲云杉二代3个优良家系保存率分别为82%、
85%、87%,平均为85%。
3.2 生长量方差分析
欧洲云杉二代32个家系试验林7年生保存率和生
长量的方差分析结果见表1。从表1中看出,欧洲云杉
二代32个家系7年生各区组间的差异不显著,是区组
间的环境基本相似所导致[11];除地径差异不显著外,各
欧洲云杉二代32个家系的生长量差异显著和极显著。
21
DOI:10.16663/j.cnki.lskj.20160707.005
 石辉平,等:欧洲云杉二代优良家系早期选择 植物与植被
表1 欧洲云杉二代家系32个生长量方差分析
年龄 变异来源 离差平方和 自由度 方差 F值
7年
(2015)
保存率 126665.37  31  4085.98  5.98**
树高 126665.37  31  4085.98  5.98**
当年抽梢 24687.31  31  796.37  1.75*
地径 21.8  31  0.7  1.3
冠幅 15745.14  31  507.91  2.92**
顶轮分枝数 214.4  31  6.92  3.02**
3.3 生长量相关分析
欧洲云杉二代32个家系试验林7年生长量相关分
析结果见表2。从表2中看出,7年生时树高和当年抽
新梢、冠幅之间的相关系数分别为0.797、0.666,表现
为较强的正相关关系。树高和地径、顶轮分枝数之间的
相关系数为0.432、0.492,顶轮分枝与地径、冠幅之间
的相关系数为0.312、0.378,地径和冠幅之间的相关系
数为0.315,表现为一般的正相关关系。
表2 欧洲云杉二代家系32个生长量相关分析
项目 树高与新梢 树高与地径 树高与冠幅
树高与顶
轮分枝数
地径与冠幅
地径与顶
轮分枝数
顶轮分枝
数与冠幅
皮尔逊(Pearson)相关系数 0.456** 0.432** 0.666** 0.492** 0.315** 0.312** 0.374**
双侧近似P值 0.000  0.001  0.000  0.014  0.002  0.000  0.001
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
欧洲云杉二代32个家系7年生造林生长量统计结
果表明,3个优良家系平均树高达102.7cm;生长过程
没发现病虫为害和倒伏现象,长势较好。其中16/
pab10ts017号优良家系7年生时单株最大树高151.0
cm,当年抽梢41.0cm,地径2.5cm,冠幅74.0cm,顶轮
分技数5个,生长迅速,表现最好(见表3)。
表3 欧洲云杉二代3个优良家系生长量比较
编号 家系号
3年生苗木
株数 H/cm
7年生树木
H/cm 抽梢/cm  D/cm 冠幅/cm 顶轮分枝数 保存率/%
H/排序
1 pab10ts001  60  30.77  70.5  16.3  1.2  39.2  5  78  31
2 pab10ts002  60  25.89  74.9  18.4  1.7  43.8  3  65  28
3 pab10ts003  60  34.06  77.8  23.5  1.5  45.2  4  77  26
4 pab10ts004  60  38.22  87.3  34.1  1.4  47.3  5  78  16
5 pab10ts005  60  35.77  82.0  24.1  1.3  45.1  4  72  23
6 pab10ts006  60  40.23  88.7  27.9  1.5  45.5  4  75  13
7 pab10ts007  60  36.58  86.6  23.0  2.0  47.8  4  70  18
8 pab10ts008  60  38.71  96.9  36.9  1.7  50.1  4  73  7
9 pab10ts009  60  44.13  91.5  27.4  1.4  49.0  4  80  11
10 pab08mg003  60  31.00  72.9  28.0  1.2  37.4  4  73  29
11 pab10ts011  60  37.88  95.3  31.3  1.7  52.4  5  78  9
12 pab10ts012  60  37.68  83.1  29.8  1.7  47.1  4  82  21
13 pab10ts013  60  37.83  79.7  18.1  1.7  45.4  4  65  24
14 pab10ts015  60  34.84  96.8  39.3  2.0  49.1  5  87  8
15 pab10ts016  60  35.60  88.1  29.8  1.5  46.0  4  80  15
16 pab10ts017  60  41.05  112.1  40.2  1.6  62.7  5  82  1
17 pab10ts019  60  39.41  83.4  24.9  1.6  44.8  5  78  20
18 pab10ts021  60  36.49  84.2  21.7  1.7  44.9  5  65  19
19 pab10ts022  60  33.83  99.2  37.6  1.7  53.1  5  85  2
20 pab10ts031  60  36.40  88.2  29.7  1.5  47.5  4  82  14
21 pab10ts034  60  39.64  89.7  28.5  1.5  48.2  4  85  12
22 pab10ts037  60  41.49  98.6  23.8  1.8  49.4  5  67  4
23 pab10ts038  60  44.11  99.3  34.6  1.7  51.9  5  80  2
24 pab10ts041  60  39.53  98.4  33.2  1.5  50.4  5  80  6
25 pab10ts042  60  29.24  82.8  23.9  1.3  45.1  4  70  22
26 pab10ts043  60  25.24  72.0  10.0  1.2  37.6  2  10  30
27 pab10ts010  44  44.25  98.5  24.4  1.5  44.2  4  45  5
28 pab10ts033  60  40.72  87.0  22.1  1.4  42.5  3  55  17
29 pab10ts029  35  37.51  75.4  16.3  1.4  36.1  4  45  27
30 pab10ts032  30  32.09  78.7  16.4  1.3  35.0  4  50  25
31 pab10ts028  20  40.72  47.0  18.5  1.2  36.1  3  40  32
32 pab10ts039  38  39.66  92.2  19.2  1.3  40.1  3  60  10
32个家系平均 36.9  84.6  25.4  3.3  40.7  4  69
14 pab10ts015  60  34.8  96.9  39.3  6.3  44.1  5  87  3
16 pab10ts017  60  41.1  104.5  39.2  5.1  53.1  5  82  1
19 pab10ts022  60  33.8  99.2  37.6  4.4  50.6  5  86  2
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 2016年6月 绿 色 科 技 第11期
 续表3
编号 家系号
3年生苗木
株数 H/cm
7年生树木
H/cm 抽梢/cm  D/cm 冠幅/cm 顶轮分枝数 保存率/%
H/排序
3个优良家系平均 36.6  100.1  38.1  5.3  49.3  5  84
其它29个家系平均 36.9  83.1  24.0  3.1  39.8  4  68
南北华山松种源 73.5
南北巴山松种源 60.6
北方油松种源 56.7
美国花旗松 80.0
欧洲云杉德国种源(8601) 70.0
神农架(CK)大果青扦 80.0  2.1
甘肃小陇山欧洲云杉家系 134.8  2.8
4 结论与讨论
(1)云杉属树种丰富且自然分布范围广,家系地理
变异大,进行优良种和家系的选择效果好、增益大[12]。
运用性状的综合指数评价方法,历时7年,从欧洲云杉
32个二代家系中选择出3个优良家系pab10ts015、
pab10ts017和pab10ts022,现实增益6年生平均树高比
其它29个提高20.5%,当年抽梢提高60.3%,地径提
高258%,冠幅提高23.9%,顶轮分枝数提高25%,保存
率提高18.3%。比神农架(CK)大果青扦平均树高提
高23.1%。与甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究
所国家云杉基地欧洲云杉优良家系生长量一致。
(2)樟村坪林场的6a生欧洲云杉二代3个优良家
系,平均树高比引入至大老岭林场的南北方华山松、南
北方巴山松[13]、北方油松、美国花旗松[14]、欧洲云杉德
国种源(8601)分别提高36.2%、65.2%、76.5%、25.
1%、43.0%。通过排序比较,可以初选出适应性、稳定
性、速生性和形质性状均较好的欧洲云杉优良家系,基
本满足鄂西山区造林需求。由于欧洲云杉家系生长周
期比较长,对其生长的稳定性及可靠性还需进一步观测
试验,通过繁殖质量优良、数量充足的欧洲云杉苗木,为
绿满荆楚提供苗木支持。
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