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毛红椿优树自由授粉子代幼林生长表现



全 文 :浙 江 林 学 院 学 报 2010, 27(6): 956 - 960
Journal of Zhejiang Forestry College
毛红椿优树自由授粉子代幼林生长表现
刘 军1, 陈益泰1, 姜景民1, 王胜山2, 姜荣波1, 徐金良3
(1. 中国林业科学研究院 亚热带林业研究所 浙江 富阳 311400; 2. 浙江省富阳市森源苗木场, 浙江 富阳 311400;
浙江省开化县林场, 浙江 开化 234300 )
摘要: 对来自 3 个省的 52 个毛红椿 Toona ciliata var. pubescens 家系在浙江开化进行了造林试验。 3 年生幼林的生长结
果表明, 毛红椿的树高、 胸径、 分枝数和分枝高度等 4 个性状在家系间均存在极显著差异; 树高、 胸径、 分枝数和分
枝高度等 4 个生长性状在不同重复间表现出极显著差异; 毛红椿幼林期树高和胸径 2 个性状具有中等以上的遗传力,
而分枝数和分枝高度等 2 个生长性状遗传力相对较低。 以树高和胸径为选择性状, 选择出 65 号、 31 号、 10 号、 9 号、
80 号、 27 号、 18 号和 19 号等 8 个在幼林期表现较为优异的家系。 表 3 参 16
关键词: 林木育种学; 毛红椿; 家系; 幼林; 变异; 家系选择
中图分类号: S722.5 文献标志码: A 文章编号: 1000-5692(2010)06-0956-05
Growth performance of Toona ciliata var. pubescens family
progeny by open pollination
LIU Jun1, CHEN Yi-tai1, JIANG Jing-min1, WANG Sheng-shan2, JIANG Rong-bo1, XU Jin-liang3
(1. Research Institute of Subtropical Forestry, The Chinese Academy of Forestry, Fuyang 311400, Zhejiang,
China; 2. Senyuan Seedling Center of Fuyang City, Fuyang 354000, Zhejiang, China; 3. Forest Farm of
Kaihua County, Kaihua 234300, Zhejiang, China)
Abstract: An afforestation trial for a 3-year-old young forest of Toona ciliata var. pubescens containing 52
families was conducted in Kaihua, Zhejiang Province. Four growing traits: tree height, diameter at breast
height(DBH), number of branches, and branch height were studied. Results showed significant differences
(P<0.01) in the four traits with different repeats. Broad heritability for tree height and DBH was above
mid-level, whereas broad heritability of branch number and branch height were very low. Fast-growing fami-
lies selected according to the growing traits of this young forests were No.65, No.31, No.10, No.9, No.
80, No.27, No.18 and No.19. [Ch, 3 tab. 16 ref.]
Key words: forest free breeding; Toona ciliata var. pubescens; family; young forest; variation; family
selection
毛红椿 Toona ciliata var. pubescens 是楝科 Meliaceae 香椿属 Toona 落叶大乔木, 生长迅速, 树干
通直, 材质曙红, 木纹美丽, 是珍贵的用材树种, 具有很高的经济价值和开发前景 [1-2]。 毛红椿主要
分布于江西、 浙江、 云南、 广东等省 [2]。 由于环境变化、 人为砍伐以及其天然更新比较慢, 数量不
断减少。 在 《中国植物红皮书》 中, 毛红椿被列为国家二级保护濒危植物, 也被各分布省列为珍稀濒
危树种[3-4]。 目前对毛红椿研究报道主要集中于育苗和引种等方面 [5-8], 对毛红椿遗传改良尚处于起步
阶段, 国内仅见刘军等[8]对毛红椿优良家系和陶丹等[11]对江西省部分种源和家系进行了苗期性状遗传
收稿日期: 2010-01-25; 修回日期: 2010-05-25
基金项目: 中央科研院所基金资助项目(RISF6808); 浙江省重大科技专项(2008C02004-2)
作者简介: 刘军, 博士, 从事亚热带珍贵阔叶树种遗传改良研究。 E-mail: liujunyalin@sohu.com
第 27 卷第 6 期
变异研究, 还未见有关毛红椿造林后生长表现的报道。 本文通过对毛红椿家系造林后幼林生长情况的
调查分析, 以摸清该树种的家系间变异规律, 并进行优良家系初选, 旨在为该树种今后的遗传改良提
供依据。
1 试验地概况
试验地位于浙江省开化县境内(29°12′N, 118°20′E), 属浙西中山丘陵, 亚热带季风性湿润气候,
海拔为 160 ~ 210 m。 年平均气温为 16.3 ℃, 年平均降水量 1 814.0 mm, 无霜期 257 d。 毛红椿家系
试验林营造在开化县林场。 林场土壤瘠薄, 立地条件较差。
2 材料与方法
2.1 材料来源
2005 年 11 月对分布于浙江、 安徽和江西等地的毛红椿进行树高、 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, 选择出 52 个优树。 所选优
树枝下高较大, 树干通直, 无病虫害, 结实量较大, 树高和胸径分别为 18.00 ~ 27.50 m 和 35 ~ 72
cm, 对所选优树挂牌, 并采集其种子。
2.2 试验方法
2006年 3月在浙江省富阳市新登镇苗圃(30°05′N , 119°56′ E)进行育苗。 2007 年 3 月在浙江省
开化县林场进行造林。 试验为随机区组设计, 4株单行小区, 10次重复, 造林苗为 1 年生实生苗。 造
林后需进行截干, 截干长度为离地面 20 cm 左右, 株行距为 2.00 m × 2.00 m。 2009 年 12 月初进行试
验林调查, 调查内容包括树高、 胸径、 分枝数和分枝高度。 统计分析以小区平均数为单位, 按常规统
计方法进行。 家系遗传力 h2 = 1 - 1/F(h2为家系遗传力, F为方差), 并采用 DPS软件进行计算[10]。
3 结果与分析
3.1 毛红椿家系间幼林生长性状差异
从毛红椿 52个家系造林后 3年生时树高、 地径、 分枝数和分枝高度等的方差分析结果(表 1)可
知, 树高、 胸径、 分枝数和分枝高度等 4个生长性状家系间均达极显著差异水平, 表明各家系间差异
较大, 说明进行毛红椿家系对比试验研究, 对优良家系的选择是非常必要和有意义的。 从表 1 还可看
出, 树高、 胸径、 分枝数和分枝高度等 4个生长性状在重复间也达极显著差异程度, 表明立地条件对
毛红椿的生长影响较大, 特别是高生长, 故在营造毛红椿林时应选择水肥条件相对较好的立地。
毛红椿家系幼林生长树高和胸径性状平均值见表 2。 从表 2 可以看出, 树高生长较快的为 31 号
家系(247.43 cm), 18 号家系(216.39 cm), 19 号家系(213.25 cm), 9 号家系(211.77 cm), 10 号家系
(211.0 cm), 27号家系(210.20 cm), X1号家系(205.23 cm), 80号家系(204.78 cm), 65号家系(204.37
cm)和 72号家系(198.43.20 cm), 比试验中高生长较慢的 H12号家系(125.08 cm)分别高出 97.8%, 73.0%,
表 1 毛红椿家系幼林生长性状方差分析结果
Table 1 Variance analysis for growing traits of young forest of Toona ciliata var. pubescens
变异来源 自由度
树高 胸径 分枝数 分枝高度
均方 F 值 均方 F 值 均方 F 值 均方 F 值
重复间 9 24 622.6 16.64** 4.888 4 9.44** 6.648 2 14.34** 16 198 11.49**
家系间 51 6 321.047 3.76** 1.164 4 2.25** 0.661 5 1.43** 2 606.2 1.85**
误差 468 1 681.958 0.518 1 0.463 7 1 410.2
总变异 529
说明: * 和 ** 显著性概率分别为 0.05 和 0.01。
刘 军等: 毛红椿优树自由授粉子代幼林生长表现 957
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70.5%, 69.3%, 68.7%, 68.1%, 64.1%, 63.7%, 63.4%和 58.6%。 胸径生长较快的为 65 号家系
(1.97 cm), 31 号家系(1.94 cm), 33 号家系(1.85 cm), 10 号家系(1.80 cm), 9 号家系(1.72 cm), 80
号家系(1.70 cm), 27 号家系(1.67 cm), 68 号家系(1.62 cm), 19 号家系(1.61 cm)和 18 号家系(1.56
cm), 比试验中胸径生长较慢的 H5 号家系 (0.60 cm)分别高出 227.8%, 222.5%, 208.7%, 200.6%,
187.0%, 182.8%, 178.0%, 169.2%, 167.5%和 160.2%。
3.2 毛红椿家系幼林生长性状参数
表 3 是毛红椿家系苗期各性状参数值。 从
表 3 可以看出, 毛红椿家系幼林树高、 胸径、
分枝数和分枝高度 4 个性状的平均值分别为
175.75 cm, 1.26 cm, 0.45 个和 28.98 cm; 树
高、 胸径、 分枝数和分枝高度等 4 个性状的广
义遗传力分别为 0.73, 0.56, 0.30 和 0.46, 表
明毛红椿树高、 胸径有中等以上的遗传力。 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。 分枝数和分枝高度遗传力水平较低, 说明分枝数和分枝高度受环境影响比
较大。
3.3 幼林期优良家系初选
根据毛红椿幼林 3年生时的试验结果, 以树高和胸径为选择对象, 采用独立选择法选择出 65 号、
31 号、 10 号、 9 号、 80 号、 27 号、 18 号和 19 号等 8 个在幼林期表现较为优异的家系, 其树高和胸
径平均值分别为 215.00 cm和 1.74 cm, 比全部家系平均值分别大 22.3%和 38.1%。
表 2 毛红椿家系幼林生长性状平均值
Table 2 The average value for growing traits of young forest of Toona ciliata var. pubescens
家系 树高/cm 胸径/cm 家系 树高/cm 胸径/cm 家系 树高/cm 胸径/ cm
31 247.43 1.93 12 183.86 1.34 78 162.98 1.02
18 216.39 1.56 74 183.61 1.4 S1 161.31 1.06
19 213.25 1.61 66 183.56 1.41 44 158.66 1.07
9 211.77 1.72 34 183.36 1.42 30 155.63 0.71
10 211.00 1.80 35 182.72 1.48 63 154.51 1.03
27 210.20 1.67 42 182.10 1.33 H6 152.89 1.10
80 204.78 1.70 29 181.90 1.38 6 151.45 0.70
65 204.37 1.97 38 180.15 1.52 H4 150.91 0.83
X1 203.23 1.52 37 178.10 1.09 52 149.60 0.97
72 198.43 1.51 33 174.02 1.85 75 146.21 1.02
17 193.03 1.34 70 172.64 1.50 51 143.82 1.35
68 190.83 1.62 64 171.31 1.05 48 143.57 0.76
8 189.13 1.48 21 168.37 1.11 24 141.31 1.04
41 189.09 1.43 15 167.74 0.99 H5 129.19 0.6
76 188.61 1.40 7 167.01 1.23 40 128.97 0.88
20 186.26 1.40 56 164.95 0.83 H12 125.08 0.61
28 184.56 1.09 71 164.88 1.09
13 184.22 1.16 14 164.31 1.07
表 3 毛红椿家系生长性状参数值
Table 3 Parameters of traits for families of T. ciliata var. pubescens
性状 平均值 变幅 遗传力
树高/cm 175.75 125.08 ~ 247.43 0.73
胸径/cm 1.26 0.60 ~ 1.97 0.56
分枝数/个 0.45 0.11 ~ 1.35 0.30
分枝高度/cm 28.98 6.5 ~ 55.1 0.46
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4 结论与讨论
对毛红椿优树自由授粉子代幼林生长表现研究发现, 毛红椿家系 3年生幼林的树高、 胸径、 分枝
数和分枝高度等 4 个生长性状在家系间存在极显著差异, 其差异是家系选择和良种选育的基础; 4 个
生长性状在重复间也表现出极显著差异, 表明立地条件的好坏对毛红椿生长也有显著影响, 在营造毛
红椿林时应选择水肥条件相对较好的立地。 通过对毛红椿天然林群落结构调查时也发现毛红椿群落多
分布在山体中下部, 溪边, 土层深厚处[12]。 阔叶树种生长对立地条件要求比较高, 合欢 Albizzia julib-
rissin[13], 枫香 Liquidambar formosana[14], 木荷 Schima siperba[15]和光皮桦 Petula luminifera [16]等树种均
表现出对立地条件较为敏感。
毛红椿树高和胸径 2 个生长性状遗传力分别为 0.73 和 0.56, 表明这些生长性状较强地受到遗传
控制, 为优良家系的选择奠定了基础。 以树高和胸径为选择对象, 选择出 65 号、 31 号、 10 号、 9
号、 80 号、 27 号、 18 号和 19 号等 8 个在幼林期表现较为优异的家系, 其树高和胸径平均值分别为
215.00 cm 和 1.74 cm, 比全部家系平均值分别大 22.3%和 38.1%。 初选的优良家系与苗期只有部分相
同[8], 如 31 号和 10 号, 这可能是由于试验地点的不同, 家系间对生长环境的适应性不同; 同时苗期
性状对立地条件更为敏感, 圃地立地条件相对较好, 部分家系适宜高肥、 高水圃地立地环境, 生长较好。
本研究仅为毛红椿造林后 3 a 的调查研究结果, 综合选育出 8 个优良家系。 由于幼林期林木生长
遗传上存在不稳定性, 优良家系的选择还有待更长时间的观测。
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