全 文 ：收稿日期:2009-03-25
大兴安岭甜杨良种选育及效益分析
李为海1 ,张萍1 ,姜兴林2 ,王晓彬1
(1.大兴安岭农业林业科学研究院 ,黑龙江 加格达奇 165000;2.大兴安岭林业集团公司审计处)
摘　要:甜杨种群变异丰富 ,依据其叶片形态 、枝条及花芽冬态及花期均可将其分为厚叶有毛型和薄叶
无毛型两个类型 ,厚叶有毛型生长能力较强 ,对白杨叶甲危害的抵抗力也较强 ,而薄叶无毛型生长能力
相对较差又极易遭白杨叶甲的危害。1.5 年生甜杨 40个家系间苗高差异显著 ,家系遗传力为 0.97 ,按 1
倍标准差正向选择 ,可选出优良家系 18个 ,入选率为 18%,选择强度 I=1.4 ,遗传增益达 15cm 。依据世
行贷款的经验贴现率 7%来进行计算 ,用效益成本比率(BCR)计算 , 25年后采用良种造林所获之额外利
润是其追加成本未来值的 3.75倍。
关键词:大兴安岭;甜杨;良种选育;效益分析
　　大兴安岭分布着中国面积最大的寒温带针叶林 ,
是横亘欧亚大陆的北方针叶林带的组成部分 ,成为我
国北方重要的生态屏障。为了保护现有天然林 ,同时
又满足国家对林木产品的需要 ,通过田间实验与数学
分析相结合的方法 ,开展甜杨的良种选育研究 ,对加快
林木良种基地建设和良种化进程 ,推进大兴安岭林区
的林业可持续发展具有一定的战略意义。
1　材料收集
2005 年在大兴安岭林区的林海至新林的塔河上
游 ,塔尔根至塔河之间的塔河与呼玛河的交会处及呼
中到碧水之间的呼玛尔河畔 3个地点各选择 、采集了
40株甜杨母树的种子 ,使每个产地的材料单元数都大
于小样本单元数(30 株)。采种同时 ,在每株母树的果
枝上采集了树叶留作标本 ,以便进行亲子同型的研究。
为了对甜杨家系间差异的显著性有基本的了解及
苗期估测其家系遗传力 ,在布置多点试验的同时 ,在苗
圃又布置了三个小型的随机区组试验 ,小区 4株 ,重复
3次 ,每株占地 0.25m2 。
2　研究方法
家系种源间差异显著性检验公式为:
T= X 1 -X 2
S 21
n1
+S 22
n2
家系遗传力(h2)由子代测验的方差分析中所求得
的实际 F值按 h2 =1-1/F 的公式求得。遗传增益依
据公式■G =Sh2 计算。效益分析依据效益成本比率
(BCR)来计算:
BCR= 良种甜杨造林带来的额外纯收入良种甜杨造林所需追加成本的未来值
3　结果与分析
3.1　天然种群表型变异的研究
3.1.1　类型的判定。依据成年大树或 2 、3 年幼树及
当年扦插苗的叶片质地薄厚和叶片背面是否被有绢毛
等均可以将甜杨分为 “厚叶有毛型”和“薄叶无毛型” 。
两类型间的几个重要性状是一一对应的。如叶片属厚
型或薄型 、叶背有绢毛或无绢毛 、叶色深绿或浅绿(亮
绿)、叶缘平展或翘曲 、小枝较粗或较细 、花芽较大或较
小 、花期较早或较晚 、叶片不易被白杨叶甲食害或极易
被食害。而在类型内这几个性状间却是相互关联的:
厚叶型者一定是叶背有毛 、叶色深绿 、叶缘平展 、冬态
为粗枝大芽 、春季花期较早 、叶片被白杨叶甲危害较
轻:薄叶型则一定是叶背无毛 、叶色亮绿 、叶缘波浪状 、
冬态为细枝小芽 、春季花期较晚 、叶片易被白杨叶甲食
害。
3.1.2　类型间生长能力方面的差异。调查中发现 ,两
类甜杨的 2 年生子代在生长方面的表现有所不同(见
表 1)。
表 1　两类甜杨最佳 10 个家系增产效果的预测
类型 树高平均数/㎝ SX
对本类
型的增产
对甜杨
总体的增产
厚叶有毛型
薄叶无毛型
115.5
102.2
2.9
4.8
16.4%
13.4%
19.9%
6.1%
　　由表 1可见 ,由于两类型的变异幅度相似 ,因而它
们相对于本类型平均数的选择差也相似 ,但因它们相
对于总体平均数的差异不同(选择差不同),所以两类
甜杨的 10个最佳家系在增产能力方面才会有这么大
的差异。为了取得对甜杨改良的更大效果 ,必须注重
对“厚叶有毛型”甜杨优良家系的选择。
3.1.3　两类型在抗虫能力方面的差异。连续两年的
观察表明 ,对甜杨叶片危害最为严重的害虫就是白杨
33
第 4期(总第 101) 中 国 林 副 特 产 No.4(GSNO.101)
2009年 8月 Fo rest By-Product and Speciali ty in China Aug.2009
DOI :10.13268/j.cnki.fbsic.2009.04.047
叶甲 ,但它对两类甜杨的危害程度不同。在收集的
150 多个雄性无性系中有 26 个属于薄叶无毛型 ,另外
128 个无性系属厚叶有毛型。以无性系为单位调查统
计的两类甜杨受白杨叶甲危害的程度等级及各等级的
株数汇总于表 2。
表 2　两类甜杨无性系叶部被害情况统计表
甜杨类型 调查无性系总数 各种被害程度的无性系数量
0 　1 　2 　3 　4
厚叶有毛型
薄叶无毛型
128
26
117
10
1
1
3
18 4
合　计 154 117 11 4 18 4
　　依据表 2算得的厚叶有毛型的被害率为 11/128=
8.6%,而受害指数仅为 2.34%;薄叶无毛型的被害率
为 26/26=100%,其受害指数为 74.04%。
3.1.4　两个类型对于甜杨遗传改良的意义。对于遗
传基础广泛 ,遗传多样性丰富的甜杨来说 ,其改良的早
期工作采用选择育种方式是最经济 、最快捷的 ,效果也
是显著的。
根据公式■G=Sh2 可知:当 h2 一定时 , ■G 会随
着 S 的增大而增加。
h2 有多种估测方法 ,在树种改良的早期工作中 ,借
助随机区组试验的方差分析所得之实际 F 值 ,以 h2=1
-1/F的公式来估计家系遗传力是常用方法。该项研究
中依据三个试验组的实际 F值估得的高生长能力的家系
遗传力为 0.826、0.896和 0.944 ,其平均值为 0.899。
估得的 10个厚叶有毛型优良家系的平均遗传增
益为 9%, 10个薄叶无毛型优良家系的平均遗传增益
为 3%,产生如此大差异的唯一原因是两类型优良家
系相对于原始群体的选择差不同。当以厚叶有毛型的
优良单株为亲本进行人工交配制种时 ,从其全同胞子
代中选出的优良家系可以带来 20%左右的遗传增益 ,
若在优良家系中再选择优良单株建立无性系良种其增
益会更大。
3.2　优良家系苗期选择研究
3.2.1　种源间差异的研究
表 3　甜杨苗高生长量的种源间差异检验 cm
种源 家系数
种源平
均苗高
标准
差
种源间
差 数
自由
度 T 实际 T 0.05
塔河(1)
呼中(2)
林海(3)
40
38
40
95.3
94.8
92.8
13.32
13.50
13.19
⑴-⑵=0.5
⑵-⑶=2.0
⑴-⑶=2.5
76
76
78
0.165
0.661
0.843
2.000
2.000
2.000
　　从表 3 中可以看出 ,三个种源之间的平均数没有
显著差异 ,各种源的标准差也非常接近 ,可以认为它们
属于同一个大群体。
3.2.2　家系间差异的分析及遗传力的估算。对 8 个
家系的田间试验的方差分析结果表明 ,来源于处理的
方差与机误方差之比为 41.21(即 F 实际 =41.21)这
远远大于 K1 =28;K2 =7 时的 F0.01的理论值 5.98 ,说
明处理间(家系间)确实存在显著差异。可进一步采用
复全距法比较各家系间差异的显著性(见表 4)。
表 4　各家系苗高平均数差异显著性比较表
家系号 家系均值 LSR0.01
87
95
115
104
118
56
105
76
100.6
97.6
96.7
82.2
77.7
71.9
69.4
64.8
　　
　　　　
　　依据表 4 以仅冒 1%的风险进行判断时 , 87 、95 、
115三个家系为最好的一类;104 、118 、56 号为同一类;
118、56 、105 号可被视为同类;56 、105 、76 号也可被视
为同一类。从家系选择的角度可以把 87 、95 、115 划为
优良家系一类。通过这个小型试验不仅查明了甜杨家
系间有显著差异 ,而且表明了其中有优良家系存在。
在这个试验中 ,还以简易的 h2 =1- 1
F
公式估出
了甜杨家系遗传力为 0.97。
尽管由于苗圃条件非常一致降低了机误方差的比
例而突出了处理(家系)方差 ,使得对遗传力的估值偏
高 ,但它毕竟是在有力地证明家系间的差异是可以遗传
的 ,因此 ,对甜杨的遗传改良可以从家系选择开始的。
3.2.3　家系间选择可能带来的遗传增益。以 的标准
在种源内选择优良家系可选出 18 个 ,入选率为 18%,
其选择强度 I=1.4 ,这属于中低等强度的选择。即使
是这样的选择也能得到平均为 18.0cm 的选择差(S =
18.0cm)。从本试验中估得的 h2 =0.97 可能偏高 ,但
经验证明 ,在本试验中家系遗传力 h2 的值也不会低于
0.83(因为在家系间差异极显著的情况下 ,F 实际必然
大于(K1 =30 K2 =7 时的F0.01理论值 5.98 ,而 h2 =
0.83 ,下面让我们以 h2 =0.83的家系遗传力估值来预
测家系选择可能带来的遗传增益■G 。
■G =S·h2 =18.0cm×0.83=14.9cm
即通过上述强度的选择之后 ,可以将未来的甜杨
群体平均数由目前的 95.3cm 提高到 110.2cm 。这意
味着若把这些优良家系作为良种用于造林的话 ,可以
使甜杨林有近 15 cm 的增产能力。
当按 X -18X 的标准对这次试验收集到的群体
(实际上这 120 株母树的子代仅仅是原始群体的一个
大样本)进行负向选择时 ,可以选出 17 个劣等家系 ,其
入选率和选择强度均与优良家系相似。这时其选择差
S=-19.5 ,其遗传增益■G=S ·h2 = - 19.5×0.83
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2009年 中　国　林　副　特　产 第 4期
草地早熟禾冠锈病综合治理
王永玲1 ,闫浩2
(1.哈尔滨市野生动物救护站 ,哈尔滨 150008;2.哈尔滨汽轮机厂有限责任公司)
摘　要:利用药剂及抚育管理等措施可以有效地控制草地早熟禾冠锈病的发生 ,论述了药剂的室内筛
选 、应用效果及抚育管理对病害的抑制作用。
关键词:早熟禾;冠锈病;药剂;筛选;抚育管理
　　草地早熟禾(Poa pratensis L.)原产于欧洲 、亚洲
北部和非洲北部 ,现遍布全球的温带和部分寒带地区。
草地早熟禾属冷季型草坪草 ,该品种色泽均匀 ,整齐 、
美观 ,具有较长的观赏期。耐干旱 、耐寒冷 、耐践踏、耐
修剪 、成坪快 ,抗病虫 、幼苗健壮 、草坪颜色较深 、草坪
细腻 、紧凑的特点。是一种优良的牧草和草坪植物 ,加
拿大 、美国 、日本 、俄罗斯等国家都大量栽培 ,草地早熟
禾为园林观赏价值极高的主体草坪草种 ,我国自 20 世
纪 60年代初就重视草地早熟禾的草坪应用 ,先后在哈
尔滨 、沈阳 、北京 、武汉 、南京等各大城市种植 ,均表现
良好。东北农业大学对乡土早熟禾进行较大面积栽培
试验 ,被认定为北方寒冷地区最有价值的草坪植物。
早熟禾冠锈病是由冠锈菌(Puccina coronata var.
cummins)侵染所引起的锈病。此病可导致早熟禾叶
片产生锈斑 、枯黄 ,严重时大面积死亡。
1　药剂防治
草坪植物种类繁多 ,病害也多 ,危害颇为严重。禾
本科草坪植物锈病的发生 ,可使茎叶失绿枯黄。为了
有效地控制草坪冠锈病的发生 ,我们进行了化学防治
试验 ,寻求高效 、低毒 、经济 、简易的化学防治措施 ,以
控制病害的发生和蔓延。
1.1　室内药剂筛选
供试药剂 5种:(1)2.5%粉锈宁乳油;(2)敌锈钠;
(3)75%百菌清可湿性粉剂;(4)75%甲基托布津可湿
性粉剂;(5)58%多菌灵可湿性粉剂 ,设对照 1 种。采
用载片孢子萌发法进行药效测定。药剂筛选是根据其
=-16.2。若把这些家系用于造林的话 ,那么这类人
工林将比甜杨天然林减产 16 cm 左右。
3.3　效益成本比率(BCR)
是考虑货币时间价值的动态分析方法 ,它要把现
在造林时增加的成本换算成林分成熟后生产商品材时
的价值 ,再同采用良种造林所获之额外利润进行比较 ,
两者之比称为效益成本比 ,这种分析方法比静态分析
法要合理得多。在计算投资成本未来值时 ,可依据世
行贷款的经验贴现率 7%来进行计算:
4　小结与讨论
4.1　天然种群表型变异的研究
依据成年大树 、幼树及当年扦插苗的叶片质地薄
厚和叶片背面是否被有绢毛等均可以将甜杨分为两
类———厚叶有毛型和薄叶无毛型。厚叶有毛型甜杨生
长能力较强 ,对白杨叶甲危害的抵抗力也较强 ,而薄叶
无毛型的生长能力相对较差又极易遭白杨叶甲的危
害。建议在甜杨遗传改良工作中应注重对厚叶有毛型
的选择。
4.2　优良家系苗期选择研究
甜杨家系间的差异普遍存在 ,而且差异的显著性
和差值都比较大 ,通过家系选择可以获得较大的选择
差 ,进而可以获得可观的遗传增益。
4.3　效益分析
BCR的计算结果表明 ,用良种甜杨造林所获之额
外利润是其追加成本未来值的 3.75 倍 ,可见其经济效
益是多么可观。
参 考 文 献
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我国种子园管理的建议[ J] .福建林业科技 , 1994 , 21
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[ 3] 　郑勇奇.常规林木育种研究现状与发展趋势[ J] .世界
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第 4期(总第 101) 中 国 林 副 特 产 No.4(GSNO.101)
2009年 8月 Fo rest By-Product and Speciali ty in China Aug.2009