全 文 ：文章编号:1001-9499 (2004)06-0008-02
甜杨优良家系的苗期选择
赵启凯1　张雪松1　秦世立1　周荣俊1　潘本立2
(1.黑龙江省大兴安岭林业集团公司森林经营部技术推广站 , 加格达奇　165000;2.黑龙江省林业科学研究所 , 哈尔滨　　150040)
摘要:阐述了大兴安岭地区甜杨遗传改良的初期工作和部分早期成果 , 并对甜杨改良的后续工作提出了建议。
关键词:甜杨;选择育种;早期测定
中图分类号:S 722.5 , S 792.119　　　　文献标识码:A
　　甜杨 (Populus suaveolens)在我国主要分布于
大兴安岭。该地区属寒温带大陆性气候;年均气
温多在 -2℃以下 , ≥0℃的积温为 1 800 ～ 2
500℃, ≥10℃的积温仅 1 100 ～ 1 800℃。无霜期
80 ～ 100天;年降水量在 350 ～ 500 mm 之间 , 且
70%集中于 6 ～ 8月份。冬长 、 夏短 、 春迟 、 秋早
是本区四季的特点 。就是在这样的严酷条件下 ,
沿各河系生长的甜杨林带表现出良好的适应能力
和速生性。因此 , 把甜杨作为大兴安岭林区的短
周期用材林树种加以培育是适宜的 。近年来 , 大
兴安岭地区已开展了甜杨遗传改良方面的研究工
作 , 并在苗期即看到了明显效果。
1　材料收集与研究方法
1.1　材料收集
为使甜杨的遗传改良工作能够充分地利用到
其多层次的变异 , 材料收集工作是分种源按家系
进行的 。在塔河上游的林海 , 塔河与呼玛河交汇
处的塔尔根及碧水至呼中之间的呼玛河畔 3个产
地 , 各采集 40株优良单株的种子 , 使每个产地的
材料单元数都大于小样本单元数 (30株)。2001
年7月 2日完成采种工作后及时进行了种子调制 ,
并于 7月 10日在大兴安岭林业集团公司森林经营
部技术推广站苗圃以全光直播方式育苗。在翌年
换床时 , 对各家系均按相似比例淘汰弱苗 (约淘
汰1 4 ～ 1 3), 株行距定为 0.2m×0.2 m , 即每平
方米 25株 。除草 、 松土 、灌溉等均按苗圃常规方
法进行 , 2002年秋末对其进行了生长量调查 。
1.2　研究方法
为了确认甜杨是否可以通过选择育种实现改
良 , 就必须了解其在各个层次上的变异幅度及其
差异的显著性 , 同时还要了解该改良性状的遗传
能力 。为此 , 本项研究采用了如下方法 。
1.2.1　种源间差异显著性的测定
以大样本的假设检验公式检验种源间是否存
在差异 , 检验公式为
T= X 1-X 2
S
2
1
n1
+S
2
2
n2
以实际 T 值与同自由度的理论 T 值相比较予
以判定。
1.2.2　家系间差异显著性及家系遗传力的估计
利用换床培育 2年生苗的机会 , 随机抽取了8
个家系 , 在苗圃布置了一个小型的随机区组比较
试验 , 重复5次 , 小区株数为 20株 , 秋季调查苗
高生长量 , 然后通过方差分析基础上的复全距检
验 , 判定家系间差异是否存在显著性 。同时 , 利
用方差分析资料以公式 h2=1-1
F
估计了家系遗
传力 。
1.2.3　家系间差异对甜杨改良贡献量的估计
依据适当的选择强度 (i=S δp), 在各种源
中将甜杨分出优良家系和劣等家系。以优良家系
群对总体的选择差同遗传力的乘积来估计其遗传
增益 (ΔG=Sh2)。
第 29卷　第6期 林　业　科　技 Vol.29　No.6
2 0 0 4年 1 1月 FORESTRY SCIENCE &TECHNOLOGY Nov.　 20 04
本文为大兴安岭科技信息部重点课题 “甜杨优良无性系选育及寒温带地区良种基地建设” 的部分研究内容
2　结果和分析
2.1　种源间差异的分析
本项研究所选的 3个种源地的相对位置酷似
边长为 100 km的正三角形 3个顶点 。每个产地均
为甜杨中壮龄林 , 采种路线都长达 3 km 以上。这
样收集到的40株母树的子代对其种源总体具有较
好的代表性 , 并以这些家系的平均值作为考察种
源属性的样本单元。通过大样本假设检验公式检
验的种源间差异情况见表 1。
表 1　甜杨苗高生长量的种源间差异检验
种源 家系数
种源平均苗高(cm)
标准差
种源间差　数
自由度 T实际 T0.05
塔河(1) 40 95.3 13.32 (1)-(2)=0.5 76 0.165 2.000
呼中(2) 38 94.8 13.50 (2)-(3)=2.0 76 0.661 2.000
林海(3) 40 92.8 13.19 (1)-(3)=2.5 78 0.843 2.000
　　从表 1可以看出 , 任何两个种源之间在苗高
生长这一性状上都不存在显著差异 , 可以认为它
们属于同一个大群体 。
2.2　家系间差异的分析及遗传力的估算
对8个家系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), 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。
表 2　各家系苗高平均数差异显著性比较
家系号 家系均值 (cm) SSR0.05 SSR0.01
87 100.6
95 97.6
115 96.7
104 82.2
118 77.7
56 71.9
105 69.4
76 64.8
　　依据表 2 , 以仅冒 1%的风险进行判断时 ,
87 , 95 , 115 号 3 个家系为最好的一类;104 ,
118 , 56号为同一类;118 , 50 , 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 号划为优良家系
一类。通过试验不仅查明了甜杨家系间有显著差
异 , 而且表明其中有优良家系存在。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。
2.3　家系间选择可能带来的遗传增益
以 X +1δx 的标准在种源内可选出 18个优良
家系 , 入选率为 18%, 其选择强度 i=1.4。选择
差为 18.0 cm (S =18.0 cm)。本试验估得的 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
下面以 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 ΔG。
ΔG=S·h2=18.0 cm×0.83=14.9 cm
通过上述强度的选择之后 , 可将未来的甜杨
群体平均数由目前的 95.3 cm 提高到 110.2 cm 。若
把这些优良家系作为良种用于造林使甜杨林有
15%的增产能力。
按 X-1δx 的标准对试验收集到的群体 (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 ΔG=S·h2=
-19.5×0.83=-16.2。若把这些家系用于造林减
产 17%左右 。
3　小　结
3.1　甜杨选择育种的初期工作结果表明 , 在方圆100
km范围内不容易显现种源差异 , 要想了解甜杨的种
源差异并加以利用需要做更大规模的系统试验。
3.2　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 。
3.3　甜杨可利用其家系选择与家系内个体选择的
综合效果实现对甜杨的改良 , 这样可以在相似的
时期内获得更大的遗传改良进度。
参　考　文　献
[ 1] 　王明庥等.林木遗传育种学.北京:中国林业出版社 ,
2001
[ 2] 　罗鸣福.林业试验设计方法.北京:中国林业出版社 ,
1984
第 1作者简介:张雪松 (1966-), 男 , 大兴安岭营
林技术推广站工程师。
收稿日期:2003-03-18
9第 6期 赵启凯等:甜杨优良家系的苗期选择