全 文 ：林业 科学研究 以沁 ,
文章编号 一 拓 切 扬
福建柏地理种源湖南试点幼林期结果初报
侯伯鑫 , , 林 峰 , , 余格非 , , 张新华“ , 陶申绵 ,
湖南省林业科学院 , 湖南 长沙 仪 湖南省林业厅 , 湖南 长沙 仪
湖南省绥宁县林业局 , 湖南 绥宁 以〕
摘要 研究表明 , 福建柏 个地理种源和 个家系幼林期树高 、胸径 、材积生长在山区 、半山区 、丘陵区均有极显著
差异 , 其树高 、胸径 、材积遗传力值分别达 、 、 一 , 反映该差异主
要受遗传因素影响 。 种源 地点交互作用显著 , 其 个主要性状生长量山区 半山区 丘陵区 。 根据材积遗传增
益大于种源平均值 巧 以上的选择标准 , 初步选择出适宜不同生态环境造林地的 个优良种源和 个家系 , 其材
积遗传增益分别为 、 。
关键词 福建柏 种源 幼林期 遗传变异
中图分类号 文献标识码
勿
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一 。 ’ , 乙脚介咭‘ , 柑 侥一 , , 月姓腮
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肛 ,
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福建柏 心 叮
是我 国南方和越南北 方特有 的珍贵用
材树种 , 近年来 , 作为木材用途广泛和抗逆性强
的造 林 树 种 已 越 来 越 引 起 人 们 的 重 视 〔’一 」。
“ 九五 ” 以前 , 福建柏 良种选育工作做得很少 , 尤
其在地理种源试验方面 的研究 , 基本处 于空 白 。
“ 九五 ” 、 “ 十五 ” 以来 , 全 国福建柏攻关协作组
调查收集 了我 国福建柏 全分布 区 个种 源 和
收稿 日期 刀 一
基金项 目 国家“ 九五 ” 、 “ 十五 ”林业科技攻关项 目 习 习 习 孤
, 巧 以
作者简介 侯伯鑫 一 , 男 , 天津人 , 副研究员 , 博士生导师 , 主要从事林木遗传育种研究 一 皿以
林 业 科 学 研 究 第 卷
个家 系的种 子 , 在福 建 、 湖南 、 江西 三省 的 山
区
、
半山 区
、 丘陵区 等不 同造林地开展 了两 次地
理种源 武验 。 侯伯鑫等 〔’一‘’〕分别对参试省种源
试验 苗 期生 长 遗 传 变 异 进 行 了报 道 , 侯 伯鑫
等 ” ’对 湖南点 年生种源 树高 、 胸径 的遗
传变 异作过 报道 , 其他参试省 未见 幼林期 的研
究报道 本文通过对湖南营造 的 年生福
建柏种源和家系试验林树高 、 胸径 、 材积主要性
状间 的遗传变异 、 生 物量 与环境互作效应 、 各性
状 间的 川关性 和幼林期与苗期生 长相关性 的研
究
,
初步选择适 宜不 同生 态环 境造林地 的优 良
种源 和家 系 , 为地 理种 源 试 验 和 良种 选 育工作
的深 入 仟展提供基础资料 。
材料与方法
种源 、家系和试验点
卯 年参试种源 个 , 家系 个 , 对照 个 粥兮
年参试种源 个 , 家系 个 , 对照 个 。 种子由全国
福建柏攻关协作组统一提供 。 种源和家系材料均取自
野生林分 , 受资源稀少的限制 , 除资源较多的福建 、湖
南 、江西 、广东等省的种源由家系组成种源群体外 如
福建安溪种源由 个家系组成 , 其他省份如贵州 、广
西 、浙江等省 区 参试材料为种源 。 种源和家系对照
试验林设在长沙县 , 其他点仅设种源试验林 。 造林试
验点 处 , 其中绥宁县 山区点 处 , 宁远县 半山区
点 处 , 长沙县 丘陵区点 处 表 , 表 。
表 福建柏种源与家系地理气候因子
种源
贵州黎只
贵州剑补
、南 马
’
西龙序
厂东始厂
湖南道生
、
湖南江水
们
一
西
一
犷
江 一断井冈
浙之上龙易组
福建长穿
福建龙岩
福建南站
福建安逐
福建德化
福建占川
福建水秦
福建仙游
福建尤溪
家系数 东经 北纬 海拔 年均温 ℃ 年最低温 ℃ 年最高温 ℃ 有效积温 ℃ 无霜期 年日照 年降水量
’ ‘ 加
‘ ‘
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尸 ’
’ “ ’
’ ’
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减
一
一
· 仙游 毋树林种子
、
尤溪种子园种子为对照 。
表 种源和家系试验点地理位皿及气候条件
试验片
、
造林时间
东经 北纬 海拔 年均温
℃
有效积温 无霜期 年日照 年降水量
℃
土壤类型
】
立地条件
类 指数
凡‘内,伟绥宁寨市十 里铺
绥
‘
尹寨市袜场
宁 远洋塘坏场
’
’
’
’
粼 ’
’
板页岩发育黄棕壤
板页岩发育黄红壤
板页岩发育黄壤口﹃了
,
⋯
一,改诬姗
长沙唐田 林场 “ ‘ ’ 四纪红壤
第 期 侯伯鑫等 福建柏地理种源湖南试点幼林期结果初报
试验方法
造林地选择中等立地 类 的山坡中下部 , 整
地采用挖明穴 、 回表土技术 , 穴规格 。
, 株行距 。 随机区组设计 株小
区 株 行排列 , 个重复 。 林地管理每年 月和
月各抚育 次 , 全垦锄草抚育 , 连续抚育 。 为
保证试验的一致性 , 造林时均未施肥 。 第一次种源
和家系造林用苗为 年生容器苗 , 第二次种源和家
系造林用苗为 年生 圃地苗 。 每年 月底对树高
和胸 地 径进行每木调查 , 建立主要生长指标数据
库 。
统计分析方法
材积计算采用庄晨辉福建柏材积方程 〔’〕
《拟 〕 ‘ 姚万 ,
·
‘ ’ ,
用 对数据进行方差 、聚
类 、相关分析 ￡‘ 〕。
方差分析
单点离差平方和分解如下 二 。
多点离差平方和分解如下 , 。 。
、 。 , 、 。 凡 、 。
为离差平方和 , , 为地点的离差平方和 ,
, 为地形的离差平方和 , 。 为种源 的离差平方
和 , 为误差项的离差平方和 。
聚类分析
采用组间平均联结法 , 距离的计算采用欧氏距
离的平方
。 艺 。 一 ’ ,
, , ⋯ ,
。 为样品数 , 为指标数 , 、表示第 个样品的第
个指标值 。
相关分析
采用 相关系数
艺 一 艺二 艺 ,
丫艺扩 一 艺二 ’ 了 艺尹 一 艺”’
为相关系数 , 为树高 、胸径 、材积的变量值 , 为
的函数 , 。
遗传力参数估算和遗传增益采用沈熙环《林木
育种学 》” 〕, 其中
种源和家系遗传力 森
材积遗传增益 △‘ 豹
·
矿 为遗传力 , 为重复数 , 军为方差
, 戈为误差 ,
△‘ 为遗传增益 , 为选择差 , 无为群体平均值 。
结果与分析
主要生长指标差异分析
树高 、胸径 、材积是种源或家系选择的 个重要
生长性状 。 试验结果表明 , 个指标在各试点均存
在极显著差异 , 如宁远洋塘林场 , 表现最好的道县种
源 年生平均树高 , 平均胸径 , 平均
材积 砰 。 表现最差的德化种源平均树高
, 平均胸径 一 , 平均材积 ,
前者 个指标 比后者分别大 、 、
。 长沙唐田林场 , 表现最好的安溪 号家
系平均树高
,
, 平均胸径 , 平均材积
叨 耐 。 表现最差的古田 号家系平均树高
, 平均胸径 , 平均材积 。汪洲刃 , ,
前者 个指标 比后者分别大 、 、
。 种源对立地条件的适应性差异较大 , 山
区十里铺 年生林分平均树高 、 胸径 、 材积分别为
、 科 、 , 半山区洋塘林场 年
生林分平均树高 、 胸径 、 材积分别为 、
、
, 丘陵区唐田林场 年生林分平均
树高 、胸径 、材积分别为 、 、 一
耐 , 个性状生长量山区 半山区 丘陵区 , 反映种
源与地点之间交互作用显著 。
主要性状方差分析及遗传参数
经方差分析 , 各试点种源或家系的树高 、胸径 、
材积均存在极显著差异 , 十里铺种源树高 、胸径 、材
积 值分别为 、 、 洋塘林场种源
树高 、胸径 、材积 值分别为 、 、
寨市林场种源树高 、胸径 、材积 值分别为 、
、 唐田林场种源树高 、胸径 、 材积 值
分别为 、 、 唐 田林场家系林树
高 、 胸 径 、 材 积 值 分 别 为 、 、
。 山区 半山区 、 山区 丘陵区多点方差分
析 , 主要性状间差异均达到极显著水平 。 为了对种
源选择提供可靠的遗传参数 , 估计了各试点树高 、
胸径 、材积遗传力 , 其中树高 、胸径 、材积遗传力幅
度分别为 、 一 、
, 其值均在 以上 , 材积的遗
传力值相对较高 。 遗传力是遗传变量 占表型变量
的比值 , 遗传力值介于 之间 。 其值较小时
以下 , 表型性状间的差异主要受环境因素影
林 业 科 学 研 究 第 卷
尸卜河︸一创图
响 其值较大时 , 表型性状间的差异主要受遗传因
素影响 ‘ , 〕。 由此可见 , 种源或家系表型性状间的
极显著差异主要受种源或家系的遗传因子影响 。
该试验结果与各省苗期试验报道的种源或家系遗 委
传力值均较高的结果相同〔卜 。
多 , 比较和聚类分析
种源或家系间存在显著差异 , 但不能断定种源
或家系两两之间差异均十分显著 , 因此需要对树高 、
胸径 、材积主要性状因子进行多重比较和聚类分析 。
由图 、 、 、 、 所示 , 各点参试种源或家系均可
划分为四大类 第一类属最好的种源或家系 第二类
属较好的种源或家系 第三类属一般的种源或家系
第四类属较差的种源或家系 。
月
,
‘
安澳 道县 水泰 始兴 南蜻 仙游 江水 铆化 龙岩 马关 井冈 龙胜
种砚
长沙县唐田林场 年生种源林树高
、
胸径 、
材积性状聚类图
,
侧
位
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肠 , , , 巧 ,
家系
安澳 上犹 古田 仙游 长汀 龙泉 尤澳 抽化
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︸一﹁上兴一﹂始一尸‘卜岩﹄一龙︸书平︸一黎︸﹄县﹁闷道
宁远洋塘林场 年生种源林树高 、胸径 、
材积性状聚类图
扫下上旅郎图︸一,
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图 长沙县唐田林场 年生家系林树高 、胸径
、
材积性状聚类
德化 号 德化 号 德化 号 德化 号 德化 号
仙游刀 尤溪 上犹 号 上犹 号 上犹 号 上犹
号 上犹 号 古田 号 古田 号 古田 号
龙岩 号 龙岩 号 长汀 号 长汀 号 长汀
号 长汀 号 长汀 号 安溪 号 安溪 号
安溪 号 安溪 号 安溪 号 。
安澳 道县 上沈 龙泉 位化 龙岩 仙游 始兴 古田 长汀 黎平
种
毖
绥宁十里铺 年生种源林树高 、胸径
、
材积性状聚类图
刀
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,
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月
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日
, 灯 ‘ 口 , , ‘ , ,
家系
道县 南幼 龙胜 安澳 马关 始兴 创河 位化 仙尝 水攀 江水 井冈 龙岩
种抓
图 绥宁寨市林场 年生种源林树高 、胸径
、
材积性状聚类图
图 长沙县唐田林场 年生家系林树高 、胸径
、
材积性状聚类图
始兴 号 始兴 号 始兴 号 安溪 号 安溪 号
安溪 号 安溪 号 安溪 号 安溪 号 德化
号 德化 号 德化 号 德化 号 德化 号
一 德化 一号 一 永泰 号 永泰 号 永泰 号 龙
岩 号 龙岩 号 龙岩 号 江永 号 江永 号
江永 号 道县 号 道县 号 道县 号 仙
游 江永 号 道县 号 。
第 期 侯伯鑫等 福建柏地理种源湖南试点幼林期结果初报
树木性状间的相关关系对选择育种的方法和效
果有重要影响 , 了解各性状间的相互关系 , 可为幼林
期选择表现优 良的种源提供依据 。 通过对树高 、胸
径 、材积的相关分析 , 发现胸径与材积的相关系数最
大 , 年生林分 值分别为 、 , 而树高
与材积相关系数相对较小 , 年生林分 值分别
为 、 , 反映福建柏幼林期胸径生长与材积
有高度的相关性 , 这与薛秀康等〔’〕对湖南株洲朱亭
福建柏人工林生物量研究的结果相同 , 因此胸径生
长可作为幼林期种源或家系表型性状选择的重要指
标 。
福建柏是用材林 , 优良经济性状主要表现在木
材速生丰产 , 因此 , 材积遗传增益是本次试验选择的
综合指标 。 根据全国福建柏攻关协作组制定的优良
种源材积生长超过种源平均值 巧 以上的选择标
准 , 初步选出 个优良种源和 个家系 表 , 其
材积遗传增益分别为 、 巧
。 其中湖南道县和福建安溪属生态适
应性较广的种源 , 道县种源遗传增益在山区 、 半山
区 、丘陵区分别为 、 、 , 是参
试种源中表现最优 良的种源 广西龙胜和福建南靖
属适宜山区的种源 贵州黎平 、福建龙岩 、广东始兴 、
江西上犹属适宜半山区的种源 贵州剑河 、福建永泰
属适宜丘陵区的种源 。 本次对照的福建仙游母树林
种子在各点均表现较差 , 福建尤溪种子园种子适宜
山区 和 丘 陵 区 生 长 , 遗传增 益 分别 为 、
。 在初选出适宜丘陵区 的 个家系中 , 安
溪 号 、 号 , 德化 号在两次试验中均表现良好 , 属
遗传稳定性较强的优良家系 。 安溪 号材积遗传增
益最大 , 为 。
表 中选种源和家系综合评价
种源或家系
绥宁县 山区
材积遗传增益
年生 年生
宁远县 半山区
材积遗传增益
年生
长沙县 丘陵区
材积遗传增益
年生 年生
一
一
综合评价
湖南道县
福建安溪
广西龙胜
福建南靖
广东始兴
江西上犹
贵州黎平
福建龙岩
贵州剑河
福建永泰
一
一
一
种源
一
一
一
适应性最广的种源 , 在半山区增产潜力较大
适应性最广的种源 , 在丘陵区增产潜力较大
适生山区的种源
适生山区的种源
适应性较广的种源 , 在半山区增产潜力较大
适生山区 、半山区的种源 , 在半山区增产潜力较大
适生半山区的种源
适生半山区的种源
适生丘陵区的种源
适生丘陵区的种源
安溪 号
安澳 号
安溪 号
安溪 号
德化 号
德化 号
德化 号
德化 号
永泰 号
龙岩 号
龙岩 号
龙岩 号
道县 号
道县 号
福建仙游
福建尤溪
家系
一
,
一 一
一
一 一
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
优良家系
母树林种子 , 在各点表现均差
种子园种子 , 在山区和丘陵区表现较好
对照种源
林 业 科 学 研 究 第 卷
福建柏优良种源 年生林分与 年生
林分胸径 、树高生长相关性较强 , 侯伯鑫等〔‘, 」对湖
南点
·
年林分胸径与树高遗传变异及相关性的
研究 , 根据胸径遗传增益超过种源平均值 以上
的标准 初选出道县 、安溪 、剑河 个优良种源 , 本次
研究增加了材积指标 , 与上次选择的结果基本相符 。
福建柏优良种源和家系与苗期表现有一定的相
关性 , 如洋塘林场表现优 良的道县 、 始兴 、 上犹 、 黎
平 、龙岩种源 , 十里铺表现优良的道县 、上犹种源 , 寨
市林场表现优良的道县 、安溪种源 , 唐田林场表现优
良的道县 、安溪 、永泰种源及德化 号 、 号 、 号 、
号家系
,
永泰 号 、 号 、 号家系均为苗期表现优良
的种源或家系〔’, ” 〕, 分别占苗期初选优良种源和家
系的 、 。
据肖祥希等 ’一 对福建柏人工林生长规律
的研究 , 福建柏 年生为速生期 , 其树高 、 胸
径 、材积生长率最大值均出现在 年生 , 以后逐
年减少 。 湖南点种源或家系试验林正值最大生长率
期 , 反映本次选择有一定的可靠性 。
结论与讨论
试验结果表明 , 福建柏地理种源存在丰富
的遗传变异 , 幼林期的树高 、胸径 、材积 个主要性
状生长指标均存在极显著的差异 , 该差异是种源选
择和良种选育的基础 。 经对各试点种源或家系 个
主要性状遗传力估算 , 其值较大 , 反映同一地点种源
或家系的表型差异主要受遗传因素影响 种源 地
点的交 互作用显著 , 个主要性状生长量 山区 半
山区 丘陵区 , 反映福建柏在山区生产力最高 , 半山
区次之
,
丘陵区较小 。
种源或家系优良经济性状的选择以材积作
为综合指标 , 按遗传增益大于种源或家系平均值
巧 以 卜的标准 , 选择出 个优 良种源和 个家
系 , 其遗传增益分别为 、巧
。 初选的优 良种源和家系数量分别 占
苗期 表 现 良好 的种 源 和 家 系数 量 的 、
, 反映幼林期表现优良的种源和家系 , 与苗
期生长有一定的相关性 。 某些种源或家系在苗期表
现良好但幼林期表现较差 , 其原因很可能与苗木异
地栽培后 第一次种源试验育苗点在宁远县的丘陵
区 , 第三次种源试验育苗点在绥宁县的山区 , 由于
生态环境的改变 , 种源或家系幼林期对生态环境适
应性不同有密切关系 。
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