全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
林业科学研究　2008, 21 (5) : 652～656
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2008) 0520652205
广西凭祥西南桦种源家系选择试验
I. 幼林生长性状的变异
郭文福 1 , 曾 杰 2 , 黎 明 1
(1. 中国林业科学研究院热带林业实验中心 ,广西 凭祥　532600; 2. 中国林业科学研究院热带林业研究所 ,广东 广州　510520)
摘要 :应用 25个地理种源 400余个家系在广西凭祥进行西南桦种源家系联合筛选试验 ,对 1～4年生幼林进行了生
长性状遗传变异分析 ,结果表明 : (1)不同西南桦种源间和家系间的树高和胸径生长均差异极显著 ; (2)各种源树高
和胸径均与其产地经度极显著相关 ; (3)不同林龄间种源和家系的树高和胸径生长量的相关分析表明 ,种源选择的
可靠性逐年增加 ; (4)以 4年生时生长性状作早期评价 ,发现大多数优良种源、家系来自广西 ,可见西南桦种源选择
以就近种源较好。
关键词 :西南桦 ;种源 ;家系 ;生长性状变异
中图分类号 : S722. 7　　　　　　　文献标识码 : A
收稿日期 : 2008201215
基金项目 : 国家“十一五”科技支撑子专题“优质珍贵用材树种西南桦新品种选育 ”( 2006BAD01A1603 - 3)及“热带林木基因资源创新
利用研究”(2006BAD13B07 - 2)的部分内容
作者简介 : 郭文福 (1962—) ,广西北流人 ,高级工程师 ,主要从事热带、南亚热带珍贵树种种质资源收集与保存、良种选育及栽培技术研究.
Provenance and Fam ily Tr ia ls for B etu la a lnoides in P ingx iang, Guangx i
I. Early Var ia tion of Growth Tra its
GUO W en2fu1 , ZENG J ie2 , L I M ing1
(1. Experimental Center of Trop ical Forestry, CAF, Pingxiang　532600, Guangxi, China;
2. Research Institute of Trop ical Forestry, CAF, Guangzhou　510520, Guangdong, China)
Abstract: A p rovenance and fam ily trial of B etu la a lnoides was conducted in Pingxiang of Guangxi, with 25
p rovenances and 400 fam ilies involved. The genetic variation of growth traitswere analyzed in the first four years. It
was shown that there were highly significant differences in height (H) and diameter at breast height (DBH) among
p rovenances as well as fam ilies, and the height and DBH of p rovenances were remarkably correlated to the
longitudes of their seed sources, respectively. Itwas inferred that p rovenance selection wasmore highly reliable with
age of the tree getting older based on the result of correlation analysis on growth performance at different ages, and
the p riority should be given to the p rovenances near the site for p lantation development of this species since most
p rovenances from Guangxi grew the best.
Key words:B etu la a lnoides; p rovenance and fam ily test; growth variation
　　西南桦 (B etu la a lnoides Buch. ΟHam. ex D. Don)
为桦木科桦木属树种 ,在我国滇西、滇西南、滇南、滇
东南、桂西、桂西南以及黔西南有自然分布 ,其中心
分布区位于 21°30′～26°N, 97°～108°E[ 1 ]。西南桦
耐干旱瘠薄 ,生长迅速 ,干形通直 ,纹理直 ,色泽美
观 ,材质优良 ,是我国热带南亚热带地区优良乡土阔
叶用材树种。20世纪 70年代末开始西南桦人工造
林 ,现已发展西南桦人工林 5万 hm2 [ 2 - 3 ] ;而西南桦
良种选育研究“九五 ”才开始 ,除在其自然分布区内
的云南和广西开展地理种源试验外 ,还引种至广东、
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第 5期 郭文福等 :广西凭祥西南桦种源家系选择试验 I. 幼林生长性状的变异
福建等地。目前 ,其苗期及幼林阶段的地理种源试
验研究结果已有陆续报道 [ 4 - 9 ] ,但这些试验参与的
种源 /家系数量偏少 ,而且多为苗期或仅为 1～2年
生试验林的结果。2002年以来 ,作者利用采自云南
和广西 2省 (区 )西南桦中心分布区的 25个地理种
源 400余个家系种子 ,在广西凭祥进行种源与家系
联合筛选苗期及造林试验 ,其苗期试验研究结果已
发表 [ 6 ]。如此大规模收集种质资源开展种源家系联
合筛选试验 ,在西南桦类似试验中 ,乃至我国其它主
要造林树种中尚不多见。本文对该试验 1～4年生
幼林的生长表现进行研究 ,分析不同西南桦种源、家
系林木生长性状的变异规律 ,初步筛选出一批优良
的种源、家系 ,为西南桦进一步的遗传改良和推广工
作奠定基础。
1　试验地概况
西南桦种源与家系联合试验铺设在广西凭祥市
东部 (22°02′N , 106°51′E)的热带林业实验中心伏
波实验场。地貌为低山 ,海拔 550 m ,属北热带季风
气候 ,年均气温 20. 2 ℃, 年均降水量 1 350 mm,相
对湿度 80%。土壤为花岗岩发育的山地红壤 ,风化
层厚达 5 m ,土层厚 1. 5 m以上 , pH值 4. 3,有机质
30～50 g·kg- 1 ,土壤较肥沃。试验地前茬为马尾松
( P inus m asson iana Lamb. ) 人工林 ,立地指数为 18
(马尾松 , 20 a)。
2　材料与方法
2. 1　供试种子
试验种子为中国林业科学研究院热带林业研究
所于 1999—2000年采自广西和云南两省区 ,共 25
个种源 , 400余个家系。由于部分家系未培育出足
够苗木 ,实际有 350个家系参与造林试验。各种源、
家系的具体情况参见文献 [ 6, 8 ]。
2. 2　方法
2. 2. 1　试验设计 试验按随机区组试验设计 ,单株
小区 , 18次重复 ,各区组内种源随机排列 ,各种源内
家系随机排列。同一区组内立地条件基本保持一
致 ,而不同区组间的立地条件则有较大差异。部分
区组在山的中上部 ,土层稍薄而干燥 ,立地质量稍
差 ;部分区组在山坡的中下部 ,土层深厚 ,土壤肥沃 ,
立地条件较好。
2. 2. 2 造林苗木及造林措施 　造林苗木为 2002
年 8月开始播种培育的容器苗 ,苗龄 7个月 ,平均
苗高约 20 cm。采取我国南方常规方法整地 ,于
2003年 3月在马尾松采伐迹地上砍杂炼山后 ,按
块状整地方式挖种植穴。穴规格 (长 ×宽 ×深 )为
60 cm ×60 cm ×35 cm ,株行距 2 m ×3 m。为保证
试验条件的一致性 ,造林前后均不施基肥和追肥。
造林定植时间为 2003年 4月下旬。由于造林季节
遇到连续多日高温干旱天气 ,严重影响幼苗的成
活 ,本试验在当年 6月和次年 2月用同一批苗木相
同家系编号的备用苗分别进行 2次补植。补植后
林分总成活率达 95%。造林后 3 a内 ,每年铲草抚
育 2次。
2. 2. 3 生长观测 　于每年冬季进行生长调查 1
次。第 1年调查每木树高、造林成活率 ;第 2～4年
调查每木树高、胸径。
2. 2. 4 数据处理 林木生长观测数据的方差分析
和相关分析采用 SPSS10. 0统计软件计算 [ 10 ] ;广义
遗传力按式 (1)估算 [ 11 ] :
h2B = (M Sp - M S e) / (M Sp + ( r - 1) M S e) (1)
式 (1)中 : M Sp为种源均方差 , M Se为随机均方
差 , r为重复数。
3　结果与分析
3. 1　种源间林木生长性状变异
方差分析结果表明 : 4年生时种源间平均树高
和平均胸径的差异均达极显著水平 ( P﹤ 0. 01,下
同 ) ;树高和胸径的种源广义遗传力 ( h2B )分别为
0. 554 4和 0. 638 1,均达 0. 5以上的高遗传力水平 ;
不同区组间树高和胸径的差异也达极显著水平 ,而
且种源与区组的交互作用也达极显著水平。由于不
同区组的立地条件有较大差异 ,说明立地条件对西
南桦生长也有较大影响。
种源间平均树高和胸径的变异系数分别为
8. 84%和 21. 26% ,比大多数种源内家系间的树高和
胸径的变异系数大 (表 1)。由此表明 ,不同种源林
木生长性状的变异比种源内家系间的变异大 ,说明
种源选择具有极重要的意义。
按平均树高的高低排名 ,前 5名种源平均树高
为 5. 74 m,比 25个参试种源的平均值 (5. 18 m ) 高
10. 8% ,比最后 5 名种源的平均值 ( 4. 58 m ) 高
25. 3% ;树高前 5名种源的平均胸径为 6. 08 cm,比
25个参试种源的平均胸径 (5. 11 cm ) 大 19. 0% ,比
最后 5名种源的平均胸径 ( 4. 15 cm ) 大 46. 5%
(表 1)。
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林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
表 1　不同西南桦种源 4年生时的生长表现
种源代号 种源地
树高
平均值 /m 变幅 /m 家系间变异系数 /%
胸径
平均值 / cm 变幅 / cm 家系间变异系数 /%
1 云南勐腊 5. 31 4. 74～6. 37 8. 07 4. 88 4. 08～5. 90 9. 88
2 云南元阳 5. 42 4. 81～6. 53 7. 71 5. 28 4. 68～6. 51 7. 73
3 云南墨江 5. 02 4. 55～5. 89 2. 53 4. 85 3. 98～7. 06 11. 46
4 云南景洪 4. 99 3. 96～5. 77 5. 06 4. 60 3. 52～5. 95 12. 24
5 云南西畴 6. 12 5. 41～6. 90 4. 03 6. 54 5. 50～7. 32 5. 69
6 云南镇沅 4. 50 3. 63～5. 57 4. 40 4. 08 3. 13～5. 07 6. 10
7 云南腾冲 5. 02 4. 78～5. 54 2. 51 4. 87 4. 42～5. 76 7. 48
8 云南景谷 5. 24 4. 13～8. 50 18. 34 4. 79 3. 37～9. 90 45. 11
9 云南瑞丽 4. 49 3. 61～5. 30 3. 71 3. 92 2. 78～5. 12 9. 07
10 云南凤庆 4. 24 3. 24～5. 33 8. 52 3. 81 2. 34～5. 30 18. 46
11 云南屏边 5. 44 4. 44～6. 26 4. 18 5. 34 3. 95～6. 37 8. 17
12 云南江城 4. 89 4. 30～5. 34 1. 19 4. 67 3. 93～5. 38 3. 49
13 云南双江 4. 88 3. 73～6. 06 7. 94 4. 49 2. 97～5. 78 15. 11
14 云南澜沧 4. 81 3. 85～6. 19 6. 35 4. 47 3. 00～5. 88 12. 75
15 广西凌云 5. 67 4. 90～6. 13 3. 33 6. 04 4. 85～6. 86 9. 13
16 广西大青山 5. 69 4. 26～6. 88 6. 35 6. 12 4. 18～7. 39 13. 37
17 广西东兰 5. 44 5. 13～5. 64 0. 89 5. 75 4. 91～6. 49 7. 42
18 广西田林 5. 41 4. 68～6. 21 3. 06 5. 48 4. 30～7. 46 10. 09
19 广西德保 5. 66 4. 89～6. 49 6. 77 5. 93 4. 96～6. 85 11. 28
20 广西天峨 4. 88 4. 35～5. 47 3. 54 4. 93 4. 09～5. 81 8. 72
21 广西平果 5. 15 4. 19～6. 00 6. 90 5. 56 4. 13～6. 87 12. 34
22 广西百色 5. 13 3. 40～6. 23 7. 90 5. 28 2. 40～6. 79 17. 78
23 广西田阳 5. 25 4. 60～5. 99 2. 65 5. 07 4. 01～5. 98 8. 14
24 广西靖西 5. 54 4. 69～6. 22 2. 93 5. 73 4. 56～6. 74 8. 28
25 广西那坡 5. 39 4. 09～6. 70 6. 99 5. 28 3. 86～6. 96 12. 23
3. 2　家系间林木生长性状变异
4年生时家系间的平均树高和胸径差异均达极
显著水平 ;树高和胸径的家系广义遗传力分别为
0. 065 5和 0. 091 2,均属低遗传力水平 ;区组间的树
高和胸径差异也达极显著水平 ,而家系与区组的交
叉作用差异未达显著水平。由此可见 ,西南桦除种
源选择具有重要意义外 ,在优良种源内选择优良家
系也具有显著效果 ;与种源分析结果一样 ,区组 (即
立地因素 )对家系的影响也达极显著水平。
3. 3　生长性状的相关性分析
3. 3. 1 生长性状间及其与地理因子间的相关性分
析 4年生时 25个参试种源的平均树高和胸径间
及其与产地经纬度、海拔间的相关性分析结果 (表
2)表明 :树高与胸径间呈极显著相关 ;树高和胸径均
与产地经度达极显著相关 ,而与产地纬度、海拔均呈
负相关 ,但未达显著水平。
表 2　4年生时西南桦 25个种源生长性状与
产地经纬度、海拔的相关性
项目 树高 胸径 经度 纬度 海拔
树高 1 0. 9503 3 0. 5433 3 - 0. 154 - 0. 273
胸径 1 0. 5793 3 - 0. 077 - 0. 246
　　注 : 3 3 表示差异极显著 ( P﹤ 0. 01)。
3. 3. 2 不同林龄间种源、家系树高和胸径生长的
相关性分析 对 25个种源 1～4年生的平均树高进
行相关性分析 ,结果 (表 3)表明 :不同林龄间种源的
平均树高相关显著 ,其中 4年生与 3年生时相关性
最大 (0. 922 3) ,达极显著水平 ;但 4、3年生的平均
树高与 1年生的均呈负相关 ,但相关不显著。
对参试的 350个家系 1～4年生的平均树高进
行相关性分析 ,结果 (表 3)表明 :不同林龄间家系的
平均树高的相关性均达显著水平 ,林龄相差越小 ,其
相关性越强 ; 4年生与 3年生时家系的平均树高间
的相关系数最大 (0. 807 6) ,而 1年生与 4年生时家
系的平均树高间的相关系数最小 ( 0. 116 8)。由此
可见 , 4年生之前各个种源和家系树高生长的遗传
表现尚未稳定 ,这与本试验造林当年及次年进行过
2次数量较大的补植也有一定关系。
因 1年生时部分林木未达胸径测量的高度 ,因
此 ,用 2～4年生的观测数据进行相关性分析。无论
是种源还是家系 ,不同林龄间胸径的相关性规律与
树高基本一致 , 4年生与 3年生时胸径间的相关系
数最大 (家系间为 0. 807 9,种源间为 0. 912 4) ,均达
极显著水平 (表 3)。
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第 5期 郭文福等 :广西凭祥西南桦种源家系选择试验 I. 幼林生长性状的变异
表 3　不同林龄间西南桦种源、家系平均树高、胸径生长的相关性
林龄 / a
种源林龄 / a
2 3 4
家系林龄 / a
2 3 4
1 0. 399 83 - 0. 03 - 0. 24 0. 542 13 3 0. 351 23 3 0. 116 83
2 1 0. 766 43 3 0. 598 53 3 1 0. 743 53 3 0. 584 53 3
3 0. 783 83 3 1 0. 922 33 3 0. 459 23 3 1 0. 807 63 3
4 0. 656 53 3 0. 912 43 3 1 0. 340 93 3 0. 807 93 3 1
　　注 : 3 3 表示相关达极显著水平 ( a = 0. 01) , 3 表示相关达显著水平 ( a = 0. 05) ; ( 2) 无论种源还是家系 ,上、下半角分别为树高、胸径的相
关系数。
3. 4　种源和家系早期生长评价
因胸径与树高间具有较高的相关性 (表 2) ,因
此依据树高指标对种源、家系进行早期生长评价和
论述。
4年生时平均树高排前 5名的种源分别为云南
西畴 (6. 12 m)、广西大青山 (本地种源 , 5. 69 m )、广
西凌云 ( 5. 67 m )、广西德保 ( 5. 66 m )、广西靖西
(5. 54 m )。可见 ,生长表现好的种源以广西种源占
绝大多数。
由于参试家系数目较大 ,无法进行家系间的多
重比较分析 ,因此仅依据各家系树高的平均值进行
排序 (表 4)。前 50名家系的平均树高为 6. 12 m,比
所有参试家系的树高平均值 (5. 11 m) 高 19. 8% ,比
后 50名家系的平均值 ( 4. 02 m )高 52. 2%。在前
50名家系中 ,有 33个家系来自广西种源 (占 66% ) ,
而在后 50名家系中 ,来自广西的家系仅占 18% ,说
明与本试验点地理位置较近的几个广西种源的生长
表现有较大优势。
4　结论与讨论
( 1 )不同种源或家系间树高和胸径生长差异
极显著 ,种源间的树高生长变异比大多数种源内
家系间的变异大 ,不同种源树高和胸径的广义遗
传力 (分别为 0. 554 4和 0. 638 1 )均达高遗传力
水平 ,但不同家系树高和胸径的广义遗传力较
低。因此 ,西南桦种源选择具有重要价值 ,造林
时应优先进行种源选择 ,然后在优良种源区内再
进行家系选择 ;同时 ,不可忽视立地因素对西南
桦生长的影响。
(2) 4年生西南桦种源的树高和胸径分别与产
地的经度均存在显著相关性 ,而与产地的纬度和海
拔相关不显著。
(3)无论种源还是家系 ,不同林龄间种源或家
系间西南桦生长表现相关显著或极显著 ,而且林龄
相差越大 ,相关性越强 , 4年生与 3年生时生长表现
表 4　4年生西南桦各家系树高排序前、后 50名的情况
家系 种源号 种源地
所属家系
树高 /m
所属家系
排名
家系数 /
个
前
50
名
家
系
16 广西大青山 5. 81～6. 88 2～48 11
5 云南西畴 6. 09～6. 90 1～25 6
24 广西靖西 5. 80～6. 22 14～49 4
15 广西凌云 5. 91～6. 13 20～37 4
25 广西那坡 5. 80～6. 70 4～50 4
21 广西平果 5. 83～6. 00 28～46 3
11 云南屏边 5. 91～6. 26 12～39 3
22 广西百色 6. 11～6. 23 13～23 2
19 广西德保 6. 31～6. 49 6～10 2
18 广西田林 5. 96～6. 21 15　 2
13 云南双江 5. 84～6. 06 27～44 2
2 云南元阳 5. 86～6. 53 5～42 2
23 广西田阳 5. 99 29　 1
8 云南景谷 5. 81 47　 1
14 云南澜沧 6. 19 18　 1
1 云南勐腊 6. 37 8　 1
3 云南墨江 5. 89 41　 1
后
50
名
家
系
10 云南凤庆 3. 24～4. 27 320～350 11
6 云南镇沅 3. 63～4. 39 306～346 10
9 云南瑞丽 3. 61～4. 43 301～347 8
14 云南澜沧 3. 85～4. 39 304～338 4
13 云南双江 3. 73～4. 38 307～343 4
21 广西平果 4. 19～4. 31 314～326 3
25 广西那坡 4. 08～4. 42 302～332 2
20 广西天峨 4. 35～4. 39 305～311 2
8 云南景谷 4. 13～4. 40 303～328 2
22 广西百色 4. 10 331　 1
16 广西大青山 4. 26 322　 1
12 云南江城 4. 30 315　 1
4 云南景洪 3. 96 337　 1
的相关系数最大 ,说明西南桦 4年生前种源选择的
可靠性逐年增加 ,但还不稳定 ,因此 ,还需对试验进
一步研究。
(4)广西凭祥试点西南桦生长表现优良的种
源、家系大多来自广西 ,因此在尚未进行种源试验的
地区发展西南桦时 ,建议首选本地种源或靠近本地
的种源。
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[ 11 ] 顾万春. 统计遗传学 [M ]. 北京 :科学出版社 , 2004: 285
《中国种业》征订启事
《中国种业 》是由农业部主管 ,中国农业科学院作物科学研究所和中国种子协会共同主办的全国性、专业
性、技术性种业科技期刊。该刊系全国中文核心期刊、全国优秀农业期刊。
刊物目标定位 :以行业导刊的面目出现 ,在新的一年内力争在本行业扩大发行量 ,并做到权威性、真实性
和及时性。覆盖行业范围 :大田作物、蔬菜、花卉、林木、果树、草坪、牧草、特种种植、种子机械等 ,信息量大 ,
技术实用。
读者对象 :各级种子管理、经营企业的领导和技术人员 ,各级农业科研、推广部门人员 ,大中专农业院校
师生 ,农村专业户和广大农业生产经营者。
月刊 ,大 16开本 ,每期 5. 80元 ,全年 69. 60元。国内统一刊号 : CN 1124413 /S,国际标准刊号 : ISSN
16712895X,全国各地邮局均可订阅 ,亦可直接汇款至编辑部订阅 ,挂号需每期另加 3元。　邮发代号 : 822132
地 　址 : (100081)北京市中关村南大街 12号中国农业科学院
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