全 文 ：第 30卷第 1期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vol.30, No.1
2008年 2月 ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis Feb., 2008
文章编号:1000-2286(2008)01-0064-04
毛红椿优树子代苗期性状遗传变异研究
刘　军1 ,陈益泰 1 ,何贵平 1 ,余国民 2 ,吴和平 3
　　(1.中国林科院 亚热带林业研究所 , 浙江 富阳 311400;2.浙江省龙泉市 林科所 , 浙江 龙泉 323700;3.江西省
官山自然保护区管理处 ,江西 宜丰 336300)
摘要:以江西宜丰毛红椿优树子代为研究对象 , 在浙江富阳进行苗期试验 , 分析苗期苗高 、地径 、根干重 、茎干
重 、根茎比 、根总长度 、根表面积和根体积等 8个性状。家系间高 、地径 、根干重 、茎干重和根茎比等性状均达极
显著差异 ,说明毛红椿半同胞家系间存在较为丰富的变异 , 具选育潜力。各性状遗传力差异较大 , 苗高的遗传
力相对较高 ,为 0.80;地径 、根干重 、茎干重和根茎比 4个性状的遗传力为中等 , 在 0.53 ～ 0.68之间;而根总长
度 、根表面积和根体积等 3个性质的遗传力相对较低。苗高与地径 、茎干重之间显著正相关 , 而与根总体积显
著负相关;地径与根干重 、茎干重 、根表面积和根总体积之间都显著正相关;根系性状(根总长度 、根表面积和
根总体积)之间都显著正相关。以苗高 、地径 2个主要苗期生长性状 ,采用独立选择法 ,选出 8个苗期生长较快
的家系。
关键词:毛红椿;优树;苗期性状;遗传变异;家系选择
中图分类号:S722.3+3　　文献标识码:A
AStudyonGeneticVariationsofSeedlingTraitsof
PlusTreesofToonaciliatavar.Pubescens
LIUJun1 , CHENYi-tai1 ,
HEGui-ping1 , YUGuo-min2 , WUHe-ping3
　　(1.ChineseAcademyofforestry, ResearchInstituteofSubtropicalForestry, Fuyang311400, China;2.
ForestryResearchInstituteofLongquanCity, Longquan313700, China;3.GuanshanNaturalReserveofJian-
gxiProvince, Yifeng336300, China)
　　Abstract:ThegrowingtraitsofT.ciliatavar.Pubescensseedlingwereanalyzed, includingseedling
height, seedlinggrounddiameter, dryweightofroots, dryweightofstems, ratioofrootandstem, lengthof
roots, surfaceareaofrootsandvolumeofroots.Theresultsshowedthatthediferencesinthesegrowingchar-
actersweresignificantamongfamilies.Itindicatedthattheimprovementpotentialisnotable.Accordingtothe
resultsofcorelationanalysis, significantpositivecorrelationwasfoundbetweenseedlingheightandseedling
grounddiameteranddryweightofstems.Significantpositivecorelationbetweenseedlinggrounddiameterand
dryweightofroots, dryweightofstems, volumeofrootswasalsofound.Therewassignificantpositivecorela-
tionamongtraitsofroots, includinglengthofroots, surfaceareaofrootsandvolumeofroots.Comparingthe
heritabilityofalcharactersandtheresultofcorelationanalysis, thecharactersofseedlingheightandseedling
grounddiametercouldberegardedasthemostimportantindexesforselection.Eightfamiliesthatgrowfast
wereselectedforexperimentandpopularization.
Keywords:T.ciliatavar.Pubescens;plustree;seedingtrait;geneticvariation;familyselection
收稿日期:2007-03-26　　修回日期:2007-10-26
基金项目:浙江省科技厅重大项目(2004C12022)
作者简介:刘军(1977-), 男 ,博士 , 主要从事林木遗传育种和种质资源研究 , E-mail:liujunyalin@sohu.com。
第 1期 刘 军等:毛红椿优树子代苗期性状遗传变异研究
　　随着社会发展和人民生活水平的提高 ,人们对于用材质量的要求也在不断地提高。特别是红木家
具和实木地板等行业的兴起 ,对珍贵用材的需求量也日益增加。毛红椿(T.ciliatavar.Pubescens)生长
迅速 ,树干通直 ,素有 “中国桃花木”之称 ,心材曙红 ,木纹美丽 ,耐腐性较好 ,易加工 ,主要用于高档家具
和装饰装璜等 ,是珍贵的用材树种 ,具有很高的经济价值和开发前景 [ 1] 。主要分布于华南各省 ,如云
南 、浙江 、江西和安徽等[ 3 ～ 6] ,多见于海拔高度在 220 ～ 1 820 m土层深厚 ,土壤湿润的沟谷和田间地头。
由于毛红椿有着很高的经济价值 ,几经肆意砍伐 ,数量不断减少 ,毛红椿被列为国家三级保护濒危树种。
近几年来 ,毛红椿逐渐得到各分布省份重视 ,浙江已把毛红椿作为速生丰产用材树种 ,在针叶阔叶
化改造中受到广泛重视。目前已解决毛红椿育苗[ 7, 8]和引种 [ 9]等方面问题 ,提出了毛红椿适宜的育苗
措施;中国林科院亚林所开展了毛红椿群体遗传结构方面的研究[ 10] ,为毛红椿资源的保护提供了理论
基础;但对毛红椿研究还处于起步阶段 ,对毛红椿遗传改良方面的研究还未开展 。本研究利用江西宜丰
官山自然保护区 41个优树子代为材料 ,研究苗期苗高 、地径 、茎干重和根干重等主要生长性状的变异 ,
为毛红椿遗传改良奠定基础。
1　试验地概况
试验地设在浙江省富阳市新登苗圃 ,地理位置 119°56′E, 30°05′N,海拔 180 m,属中亚热带东部季
风气候区 ,年降雨量 1 300 ～ 1 500 mm,年均温 16.1 ℃。苗圃地内各区块土壤条件差别较大 ,有砂质
土 、砂壤土和粘壤土等 。
2　材料与方法
2.1　材料
2005年 11月对分布于江西宜丰官山自然保护区内的毛红椿进行树高 、胸径 、冠幅 、枝下高 、圆满度 、结
实和生长状况等性状的调查 ,在对这些性状作综合分析的基础上 ,采集了 41株优树种子进行苗期试验。
2.2　田间试验设计和播种
2006年 3月 ,在新登苗圃地进行播种育苗 。整地作床 ,精耕细作 ,深沟高床 ,作到床面平整 ,土壤细
碎 。床面高出步道 20 cm,宽 1.2 m,步道宽 30 cm。结合整地进行施复合肥。播种方法为条状撒播 ,行
距 25 ～ 30 cm,播种深度大致为 1.5 ～ 2.0 cm。分家系播种 ,每家系播种 10行 ,播种后用腐殖质土覆盖 ,
并盖稻草。幼苗出土后及时揭去稻草 ,并进行常规土壤水肥管理和拔草。 6月初进行小苗移植 ,采用随
机区组设计 ,每家系移植 3行 ,每行 10株 , 4个重复 。
2.3　测定项目
2007年 1月 ,毛红椿叶片凋落后开始进行调查 ,每家系取中间一行 10株进行调查 ,测其苗高和地
径 。根据苗高调查数据 ,每个重复每家系取 3株平均木 。苗木采集回实验室后 ,把根系洗净 ,用剪刀把
整个根系剪下。用加拿大 REGENTINSTRUMENTINC公司生产的根系扫描仪 EPSONTWAINPRO(32
bit)扫描根系 ,并存储扫描图象。利用专业的根系形态学和结构分析应用系统 Winrhizo2005(htp://
www.regentinstruments.com/ products/rhizo/Rhizo.html)对根系各形态指标进行分析 ,包括根总长度 、
根表面积 、根体积等。根系形态指标分析完后 ,进行苗木生物量调查。将苗木烘干(80 ℃)至恒重 ,测其
根干重 、茎干重 ,并计算其根茎比。统计分析均以小区平均数为单位 ,采用 DPS软件进行分析。
3　结果与分析
3.1　毛红椿家系苗期性状差异
毛红椿家系的苗高 、地径 、根干重 、茎干重 、根茎比 、根总长度 、根表面积和根体积等 8个性状方差分
析表见表 1。分析结果表明 , 8个苗期生长性状家系间存在极显著的差异 ,表明各家系间苗期生长性状
有着较大差异 ,为家系选择提供了可能。同时 8个生长性状在重复间也表现出极显著差异 ,表明毛红椿
苗木对圃地水土条件反应较敏感。生长在肥力条件较好的砂壤土地块的苗木苗期性状明显好于其它地
块 ,所以在毛红椿造林中 ,最好挑选土层深厚 、水肥力条件较好的砂壤土地块。苗高生长较快的家系是
32号(98.87cm)、31号(97.7 cm)、35号(97.53 cm)和 65号(95.83 cm),比试验中苗高生长较慢的家
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　江 西 农 业 大 学 学 报 第 30卷
表 2　毛红椿家系苗期性状遗传参数值
Tab.2　GeneticparametersoftraitsforfamiliesofT.ciliatavar.Pubescens
性状 平均值 变幅 变异系数 /% 广义遗传力
苗高 /cm 80.52 18 ～ 142 27 0.80
地径 /mm 10.33 4.5 ～ 20.7 21 0.63
根干重 /g 10.09 2.6 ～ 32.8 43 0.53
茎干重 /g 13.74 1.8 ～ 29.5 35 0.68
根茎比 0.76 0.3 ～ 2.6 36 0.63
根总长度 /cm 471.4 118.9 ～ 1 707.1 51 0.47
根表面积 /cm2 177.4 56.4 ～ 441.8 36 0.44
根总体积 /cm3 5.8 1.2 ～ 19.2 47 0.47
系 17号(63.83 cm)分别高出 54.9%、53.1%、52.8%和 50.1%;地径生长较快的家系是 6号(12 mm)、
32号 (11.51 mm)、 35号 (11.5 mm)和 30号 (11.33 mm), 比试验中地径生长较慢的家系 44号
(9.14 mm)分别高出 31.3%、25.9%、25.8%和 24%。
表 1　毛红椿家系苗期性状方差分析
Tab.1　VarianceoftraitsforfamiliesofT.ciliatavar.Pubescens
变异
来源
苗高
均方 F值
地径
均方 F值
根干重
均方 F值
茎干重
均方 F值
重复 290 25.99 250.0＊＊ 128.456 43.57＊＊ 241.854 16.68＊＊ 363.158 22.736＊＊
家系 571.690 7 4.92＊＊ 8.017 56 2.719＊＊ 31.112 1 2.146＊＊ 49.763 3.115＊＊
机误 116.077 4 2.947 74 14.497 15.972 7
变异
来源
根茎比
均方 F值
根总长度
均方 F值
根表面积
均方 F值
根总体积
均方 F值
重复 2.698 902 74.34＊＊ 3 543 701 111.3＊＊ 77 091.4 23.73＊＊ 145.402 24.82＊＊
家系 0.098 571 2.715＊＊ 62 714 1.971＊ 6 447.48 1.984＊ 13.128 7 2.241 6＊＊
机误 0.036 3 31 815.2 3 248.46 5.856 82
　　注:＊和＊＊显著性概率分别为 0.05和 0.01。
3.2　毛红椿家系苗期生长性状遗传参数
遗传力是树木生长性状的主要遗传参数 ,对某树种进行遗传改良 ,首先就应了解这个树种的遗传特
性 ,以便制定相应的育种策略和改良程序 。表 2是毛红椿家系苗期各性状遗传参数值 。从表 2可以看
出 ,毛红椿苗期苗高 、地径 、根干重 、茎干重等 8个性状的变异系数从 21%到 51%,表明苗期性状存在丰
富的变异。苗高的遗传力
为 0.8, 地径的遗传力为
0.63,根干重的遗传力为
0.53,茎干重的遗传力为
0.68,表明这些生长性状
较强地受到遗传控制 ,为
毛红椿的遗传改良提供可
靠保障 。地径的遗传力相
对较低 ,可能是由于移植
过密 ,影响了地径的正常
发育。根总长度 、根表面
积和根总体积遗传力分别
为 0.47、0.44、0.47,相对较低 ,说明根系的生长受环境影响比较大。
3.3　毛红椿家系苗期性状相关分析
相关系数是研究数量性状相关变异的一个重要参数 ,在间接选择和指数选择等方面广毛红椿苗期
各性状遗传相关分析结果见表 3。从表 3可以得出 ,苗高与地径显著正相关 ,与茎干重极显著正相关 ,
相关系数达 0.557,而与根总体积显著负相关 。地径与根干重 、茎干重 、根表面积和根总体积都达到极
显著正相关 ,其中地径与茎干重的相关系数大 0.734。根系性状(根总长度 、根表面积和根总体积)之间
都达到显著正相关。苗高和地径与根干重或茎干重极显著正相关 ,说明苗高和地径对苗木生物量有密
切的正向效应。从相关系数看 ,苗木的生物量与地径关系更为密切 。根干重和茎干重之间也极显著相
关 ,说明苗木地上部和地下部之间有一定的依赖关系。
3.4　毛红椿苗期速生家系初选
苗期选择应以主要生长性状进行选择较合适。本文利用苗高 、地径 2个主要生长性状 ,对 1年生苗
进行苗期速生家系初选。以 20%的入选率结果选取 8个优良家系见表 4。从表 4可知 ,初步入选的 8
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第 1期 刘 军等:毛红椿优树子代苗期性状遗传变异研究
表 4　8个入选家系性状苗高和地径
Tab.4　Valueoftraitsfor8 goodfamilies
家系 苗高/cm
>总体平均
/%
地径
/mm
>总体平均
/%
31 97.7 20.500 11.24 9.552
35 97.53 20.274 11.5 12.086
32 98.87 21.926 11.51 12.183
24 84.27 3.922 10.6 3.314
34 89.5 10.371 10.97 6.920
79 81.53 0.543 10.6 3.314
30 84.7 4.452 11.33 10.429
10 81.17 0.100 11.14 8.577
个家系表现出明显的优势 ,平均苗高 、地径分别为 89.41cm和 11.11 mm,均分别比参试家系总平均值
(81.09 cm和 10.26mm)高 10.3%和 8.3%。这些家系的苗高生长量比总体平均数增加了 0.1% ～ 21.
93%,地径生长量比总体平均数增加了 3.3% ～ 12.2%。在所入选的家系中 , 32号家系苗高和地径生长
最为突出。
表 3　毛红椿家系苗期性状相关分析
Tab.3　CorrelationanalysisoftraitsforfamiliesofT.ciliatavar.Pubescens
性状 苗高 地径 根干重 茎干重 根茎比 根总长度 根表面积
地径 0.103＊
根干重 -0.098 0.713＊＊
茎干重 0.557＊＊ 0.734＊＊ 0.647＊＊
根茎比 -0.716＊＊ 0.062 0.494＊＊ -0.273＊＊
根总长度 -0.061 -0.072 0.035 0.009 0.037
根表面积 -0.097 0.381＊＊ 0.495＊＊ 0.355＊＊ 0.200＊＊ 0.809＊＊
根总体积 -0.126＊ 0.702＊＊ 0.775＊＊ 0.540＊＊ 0.308＊＊ 0.123＊ 0.665＊＊
　　注:＊和＊＊显著性概率分别为 0.05和 0.01。
4　结论与讨论
毛红椿材质优异 ,生长迅速 ,是培
育优质木材理想的阔叶造林树种 ,现
已开始用于人工造林 。本研究对毛红
椿优树子代苗期性状进行初步探讨 ,
为以后开展遗传改良提供了帮助。研
究表明 ,毛红椿家系间苗高 、地径 、根
干重 、茎干重等 8个性状均达到极显
著的差异 ,苗高 、地径 、根干重和茎干
重均受中等程度以上遗传控制 。研究
结果表明通过选择育种可选出速生优
质的毛红椿家系 。以 20%的入选率 ,
选择 8个家系可作进一步筛选试验 ,从中再选出生长快的家系进行大面积推广试验 。林木为多年生植
物 ,生长周期长 ,早期选择一直是林木育种界关注的问题 ,本试验可为早期选择提供参考。但由于此次
试验的子代测定仅属初步阶段 ,各项参数尚不稳定 ,苗期表现不一定完全代表以后生长的情况 ,因此要
确定各家系真正的遗传特性 ,仍需进一步进行造林对比试验 。
毛红椿根系对土壤肥力 、水分条件反应强烈 ,在水肥条件相对较好的地块生长较快。建议在造林中
选用土层深厚 、肥力条件相对较好的地块进行造林 。另外 ,毛红椿苗期生长迅速 ,一年有两次生长 ,落叶
以后 ,茎干还未完全木质化 ,容易发生冻害 ,所以应该注意苗期的水肥管理。
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