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A Study on Variations of Seedling Traits in Schima superba Geographic Provenances

木荷地理种源苗期性状遗传变异研究



全 文 :林业科学研究  2005, 18( 1) : 27~ 30
Forest Research
  文章编号: 10011498( 2005) 01002704
木荷地理种源苗期性状遗传变异研究
曾志光1, 肖复明1* , 包国华1, 叶金山1,
王胜亮2, 聂  煜3, 王城辉4, 刘金生5
( 1 江西省林业科学院,江西 南昌  330032; 2 安福县林业局,江西 安福  343200; 3永丰县官山林场,江西 永丰  331500;
4德兴市林业局,江西 德兴  334200; 5信丰林木良种场,江西 信丰  331600)
摘要:对采自 6 省(区) 37 个木荷种源种子进行了苗期试验, 结果表明 :木荷种源间苗高、地径、生物量有着极显著的
差异 ,且有较高的广义遗传力。木荷苗高生长以 8- 9 月份为速生期, 这时期的生长占年生长的 50% ~ 56% , 苗高和
地径生长与纬度呈极显著负相关,说明通过木荷种源选择 ,能取得较好的效果, 并初步筛选出广东开平、阳山、韶关,
福建华安,江西上犹等苗期生长表现突出的种源。
关键词:木荷; 苗期性状;遗传变异; 种源试验
中图分类号: S7225    文献标识码: A
收稿日期: 20030923
基金项目: 江西省科技厅攻关项目 木荷、山杜英常绿阔叶树种良种选育与栽培技术研究 ( 200101003)部份内容
作者简介: 曾志光( 1944 ! ) ,男,浙江龙泉人,研究员,主要从事林木遗传育种的研究
* 为通讯作者
A Study on Variations of Seedling Traits in Schima superba Geographic Provenances
ZENG Zhiguang 1, XIAO Fuming 1, BAO Guohua1, YE Jinshan1 ,
WANG Shengliang 2, NIE Yu3 , WANG Chenghui4 , LIU Jinsheng 5
( 1 Jiangxi Acamedy of Forestry,Nanchang 330032, Jiangxi, China; 2Forestry Bureau of Anfu County,Anfu  343200, Jiangxi, China;
3Yongfeng Guanshan Forest Farm,Yongfeng  331500, Jiangxi, China; 4Forestry Bureau of Dexing County, Dexing 334200, Jiangxi, China;
5Xinfeng Forest Seed Orchards, Xinfeng 331600, Jiangxi,China)
Abstract:The seedling provenances trial of Schima superba containing 37 seedlots collected from 6 provinces ( zone) was conducted
in Dexing, Anfu and Xinfeng, Jiangxi Province. The results showed there were very significant differences in seedling height, ground
diamater and biomass of Schima superba provenances, and broad heritability of seedling traits were high. The seedling height growth
of Schima superba provenances displayed quick growing period inAugust and September, height increment was more than 50% of to
tal height increment.The seedling height and ground diamater were negatively related to latitude of the seedlots. 5 quickgrowing
provenances were selected among seedlings, they areKaiping, Yangshan, Shaoguan, Hua∀ an and Shangyou.
Key words: Schima superba ; geographic provenance; seedling trait; geographic variation
木荷( Schima superba Gardnet Champ)为亚热带
常绿阔叶林带的常见树种,其树冠浓密、叶厚革质、材
质坚韧、结构细致、易加工,是优良的坚重材, 也是森
林防火的主要树种[ 1, 2]。近年来木荷在南方各省发展
很快,尤其是作为用材、防火树种已有大面积造林;但
是,对该树种的研究目前主要集中在育苗、造林及生
态特性等方面[ 3~ 6] ,对其遗传改良的研究还未见报
道。本研究首次对木荷进行地理种源试验,主要从苗
期性状入手, 研究其地理种源变异规律,为今后进行
优良种源选择和进一步的育种研究奠定基础。
1  试验点概况
育苗点设在江西赣东北的德兴市森林苗圃、赣
中安福县森林苗圃及赣南信丰县林木良种场苗圃。
各试验点的地理位置和气候概况见表 1。
2  材料与方法
21  材料来源
参试种子采自南方 6省(区) 37个种源(表 2)。
采种林分均为本地起源的天然林, 林龄 20 a 以上,采
种母树是林分的优势木或亚优势木,选采的 10株母
树之间相距在 20 m以上。10株母树种子等量混合,
作为该种源种子。
22  试验设计
种源种子采用条播育苗, 播种沟长 15 m, 沟距
20 cm。试验采用随机区组设计, 37个参试种源, 5
次重复, 5行小区,抚育管理同一般育苗。在年底全
面调查各试验点各种源的苗高、地径,并选安福点 3
个重复,在每个重复的每个种源中间一行选 5 株苗
木固定调查,从 2002年 5月 30日起至 2002年 11月
30日,每月进行生长节律调查。年底进行苗木生物
量测定。
表1  试验点地理位置和气候因子
试验点 地理位置
E/ (#∃) N/ (#∃)
海拔/
m
年均气
温/ %
最低气
温/ %
最高气
温/ %
空气湿度/
%
年降水
量/ mm
无霜期
/ d
圃地
土壤
德兴 117 34 28 55 564 172 48 286 82 1 8531 263 红壤
安福 114 40 27 50 847 177 59 287 80 1 5119 280 红壤
信丰 114 55 25 25 1642 192 79 294 77 1 5006 297 红壤
表 2 各试验点苗木生长情况
种源 地理位置
N/ (#∃) E/ (#∃)
德兴
苗高/ cm 地径/ cm
安 福
苗高/ cm 地径/ cm 湿质量/ g 干质量/ g
信丰
苗高/ cm 地径/ cm
江西婺源 29 15 117 50 3650 035 4133 064 3100 1060 6750 064
江西铜鼓 28 67 114 13 3783 036 7000 071 4367 1657 6973 065
江西德兴 28 55 117 34 3160 034 4833 074 4700 1867 6520 065
江西永丰 27 10 115 20 4270 038 7667 083 4300 1327 6567 059
江西资溪 27 40 117 10 3623 035 4600 077 4700 1740 7083 057
江西井冈山 26 35 114 10 3797 037 6433 081 4467 1757 5923 060
江西安福 27 50 114 40 4283 038 7033 078 5567 2097 6113 057
江西贵溪 28 15 117 15 3807 036 4867 071 4633 1833 6790 065
江西上犹 25 50 114 30 4673 037 7433 090 6967 2610 7563 079
江西龙南 24 50 114 45 3823 039 7833 088 6769 2777 7060 071
江西信丰 25 25 114 55 4237 040 7267 077 4333 1640 7020 071
江西崇义 25 40 114 20 4283 038 7200 082 4200 1583 7087 068
广东开平 22 40 112 30 4657 043 8500 080 4867 1844 8237 075
广东阳山 24 40 112 40 3987 038 7800 091 5123 1843 8183 080
广东广宁 23 40 112 20 3550 036 7667 065 4300 1447 7890 076
广东韶关 24 40 113 30 4253 040 8033 074 4767 1748 7343 075
广东龙川 24 10 115 20 4067 038 7733 067 3600 1333 7347 072
广东翁源 24 20 114 10 4433 037 7200 081 4333 1570 6723 067
广东连城 25 40 116 45 3790 036 6933 081 3866 1513 6247 060
福建建瓯 26 40 118 10 4120 038 8000 092 6033 2357 5543 058
福建武夷山 27 30 117 30 3983 038 6400 080 5033 1913 5123 048
福建尤溪 26 20 118 30 3777 036 5667 062 2600 1050 5017 050
福建华安 25 03 117 30 4563 042 8633 081 5567 2170 7303 067
福建政和 27 25 118 50 3443 033 6267 073 5132 1917 6337 061
福建武平 25 10 116 10 3593 036 6633 070 3600 1333 6100 061
湖南嘉禾 25 35 112 20 4137 039 8533 083 5333 1960 7263 066
湖南茶陵 26 45 113 35 4207 038 6867 074 4300 1560 6140 060
湖南桑植 29 10 110 20 4140 040 7033 061 5133 1870 4957 057
湖南浏阳 28 10 113 40 3667 036 6967 066 5233 1940 6417 058
湖南城步 26 20 110 20 3447 036 5500 075 3437 1377 5680 055
湖南洞口 27 05 110 35 4053 040 5667 075 4066 1523 4830 047
浙江龙泉 28 10 119 12 3310 035 6700 070 4766 1867 5250 049
浙江开化 29 10 118 25 3553 035 5000 070 3400 1273 4817 045
浙江临海 28 55 121 10 3163 034 5900 067 2566 1060 6203 057
浙江淳安 29 00 119 05 3423 034 6267 078 3933 1402 5000 052
安徽安庆 30 10 118 30 3567 035 4200 059 2260 850 5173 051
安徽太平 32 20 118 08 3800 036 4500 053 2200 870 5767 049
总平均 3894 037 6691 075 4420 1663 6388 062
28 林  业  科  学  研  究 第 18 卷
3  结果与分析
31  木荷种源苗期性状遗传变异
311  苗高、地径的生长差异  苗高和地径是判断
苗木质量好坏的重要指标[ 7]。从 3个试验点 1年生
木荷苗总体生长情况来看(表 2) , 安福点生长最好,
平均苗高为6691 cm,变异幅度为4133~ 8633 cm,
优劣种源相差 2089% ;平均地径为 075 cm, 变异幅
度053~ 092 cm, 优劣种源相差 1736%。其次为
信丰点,平均苗高为 6388 cm,变异幅度为 4817~
8237 cm, 优劣种源相差 171%; 平均地径为 062
cm,变异幅度为 045~ 080 cm, 优劣相差 1778%。
德兴点最差, 平均苗高、地径分别为安福点的 59%
和 50% , 但其优劣种源相差分别为 1479% 和
1303%。
方差分析结果进一步显示(表 3) , 3个试验点木
荷种源苗高、地径之间差异极显著,表明种源间存在
较大的差异;因此进行木荷种源试验,对种源区划和
优良种源的选择是非常必要和有意义的。
由表 2可知, 德兴点最好的种源为江西上犹种
源, 1年生苗高为 4673 cm,是最差种源江西德兴的
148倍,生长较好的前 4名种源为江西上犹,广东开
平、翁源, 福建华安。安福点最好的种源为福建华
安, 1年生苗高为 8633 cm,是最差种源江西婺源的
209倍,生长较好的前 4名种源为福建华安,湖南嘉
禾、广东开平、韶关。信丰点最好的种源为广东开
平, 1年生苗高为 8237 cm,是最差种源浙江开化的
171倍, 其生长较好的前 4名种源为广东开平、阳
山、龙川、韶关。
表 3 木荷种源苗期性状方差分析
地点 项目 自由度 均方 机误 F 值
德兴 苗高 36 47345 5 20601 9 2298 2* *
安福 36 454997 0 43083 3 10561 0* *
信丰 36 278259 9 21581 3 12894 0* *
德兴 地径 36 0001 5 0000 7 2145 7* *
安福 36 0024 3 0006 9 3520 0* *
信丰 36 0026 3 0003 0 8677 3* *
安福 湿质量 36 456445 4 96756 3 4717 5* *
安福 干质量 36 91968 1 20946 0 4390 7* *
  从地径的生长情况可知,德兴点地径生长最好的
种源为广东开平, 1年生苗地径达043 cm(表2) ,是最
差浙江临海种源的 134倍,地径生长较好的前 4名种
源为广东开平、韶关,福建华安、江西崇义。安福点地
径生长最好的种源为福建建瓯, 1年生苗地径为 092
cm,是最差种源安徽太平的 174倍,生长较好的前 4
名种源为福建建瓯,江西上犹、龙南。信丰点地径生
长最好的种源是江西上犹, 1年生苗地径为 079 cm,
是最差种源浙江开化的 178倍,生长较好的前4名种
源为江西上犹、广东阳山、广宁和开平。
312  种源环境互作效应  从木荷苗期 3试验点
生长性状可知(表 4) , 木荷种源苗高和地径在种源、
地点间及种源和地点间交互作用项方差比均达到极
显著水平。种源地点的交互作用达极显著, 这说明
木荷种源存在极显著环境效应, 不同种源在不同试
验点表现在秩次上不一致, 在某点表现较好、排名在
前的种源,在另一试验点可能排名靠后, 这与樟树种
源的试验结果相同[ 8]。
表 4 木荷种源苗期性状多点方差分析
变异来源 项目 自由度 均方 F值 F 001
种源   苗高 36 477848 0  15715 0* *  1718 8
地径 36 0027 3 7522 0* *
地点   苗高 2 25 575340 0 841070 0* * 4702 0
地径 2 4006 0 1 105100 0* *
种源地点 苗高 72 151377 8 4978 2* * 1531 3
地径 72 0012 4 3420 3* *
32  木荷种源生物量变异
苗木的干、鲜质量反映了苗木吸收、同化养分能
力的大小, 是衡量苗木生产力高低的主要指标之
一[ 9]。1年生木荷苗全株平均干质量为 1663 g, 变
异幅度为 85~ 2777 g,优、劣种源间相差 3267%。
无论是干质量,还是鲜质量,种源间均达到极显著差
异(表 3)。从表 2可知, 木荷种源苗全株干、鲜质量
最大的分别为江西龙南和上犹种源,全株干、鲜质量
最小的为安徽太平和安庆种源, 这与种源的苗高与
地径生长差异是一致的。
33  苗期生长节律分析
苗木生长的快慢不仅与气候条件和管理水平有
关,主要还与树种的遗传特性有关。掌握木荷苗高
生长规律, 可为间苗、苗木施肥等经营提供科学依
据。从图 1可知, 不同种源木荷苗高生长表现出明
显的规律性,无论是高纬度安徽太平种源, 还是中纬
度和低纬度江西安福和广东开平种源, 均表现为: 生
长缓慢 ! ! ! 生长中速 ! ! ! 生长快速 ! ! ! 生长减慢
! ! ! 停止生长,并且 8 ! 9 月木荷苗高生长最快, 这
期间的生长量占全年的50%以上。各种源苗高生长
一年中只有一个高峰期, 即 9月份,但是 8月份的生
长与9 月份相差不大,因此, 木荷种源 8 ! 9 月份的
生长速率对种源整个苗期生长具有较好的指示作
用。另外, 不同种源苗木生长期不同, 广东开平种源
29第 1期 曾志光等: 木荷地理种源苗期性状遗传变异研究
木荷在 11月份还有较大的生长, 月生长占年生长的
7% ,但是此时安徽太平种源已基本停止生长。
图 1  木荷苗高生长节律
34  木荷种源苗期性状与地理位置的相关关系
树木生长的快慢与树种的遗传特性有关, 不同
的树种有其自身的地理种源变异规律。从表 5 可
知,苗高、地径与纬度呈密切的负相关, 与经度无显
著相关性,说明木荷苗期生长主要表现为纬向变异
模式,即南方分布的种源苗高、地径生长普遍要优于
北方分布区的种源; 而木荷苗期生长的经向变异则
不明显。
表 5 木荷种源苗期性状与地理位置的关系
纬度 经度 苗高 地径
纬度    1
经度 0234 1     1
苗高 - 0732 6* * - 0058 0   1
地径 - 0519 8* * - 0005 7 0590 6* *   1
  注: P( 37, 001) = 0408 2
表 6 木荷种源苗期性状遗传参数值
观测
性状 试验点
平均数/
cm
变异幅度/
cm
变异系数/
%
广义
遗传力
苗高 德兴 3894 316~ 4673 101 0564 9
安福 6619 4133~ 8633 188 0905 3
信丰 6388 4817~ 8237 149 0922 4
地径 德兴 037 033~ 043 6 0534 0
安福 075 053~ 092 12 0715 9
信丰 062 045~ 08 15 0884 8
35  木荷种源苗期性状遗传参数
对某一树种进行遗传改良, 首先要了解该树种
的遗传特性, 以便制定相应的育种策略和改良措
施[ 10, 11]。表 6 表明, 木荷种源苗高在德兴、安福和
信丰试验点的变异系数分别为 101%、188% 和
149%; 广义遗传力分别为 0564 9、0905 3和 0922
4。德兴、安福和信丰试验点木荷苗木地径的变异系
数分别为 6%、12% 和 15% ; 广义遗传力分别为
0534 0、0715 9和 0884 8。说明德兴试验点苗木性
状为中度遗传, 而安福和信丰试验点苗木性状为高
度遗传,这也说明苗期优良种源早期选择的可靠性
较高。
4  结论与讨论
( 1)木荷不同种源苗高、地径及苗木生物量之间
差异极显著,木荷种源苗高、地径生长与纬度呈密切
负相关,表明低纬度种源生长速度大于高纬度种源。
( 2)木荷种源苗高、地径广义遗传力较高, 苗高
为 0564 9~ 0922 4,地径为 0534 0~ 0884 8, 说明
通过木荷优良种源选择试验能取得较好效果。
( 3)不同种源木荷苗高生长的基本规律为: 生长
缓慢 ! ! ! 生长中速 ! ! ! 生长快速 ! ! ! 生长减慢 ! ! !
停止生长, 并且木荷苗高生长最快时期为 8 ! 9月,
各种源苗高生长一年中只有一个高峰期, 即 9月份,
但是 8月份的生长与 9月份相差不大。南方种源在
11月份还有较大的生长, 但是北方种源此时已基本
停止生长。
( 4)从木荷种源苗期资料看, 木荷种源存在极显
著环境效应,不同种源在不同试验点表现在秩次上
不一致。初步筛选出广东开平、阳山、韶关, 福建华
安,江西上犹等苗期生长在 3个育苗点表现较突出
的种源,为今后开展优良种源内的优良单株选择提
供了理论依据,但是,对于其造林及子代生长等情况
还有待于进一步试验。
参考文献:
[ 1] 田晓瑞,舒立福,乔启宇,等.南方林区防火树种的筛选研究[ J] .
北京林业大学学报, 2001, 23( 5) : 43~ 47
[ 2] 田晓瑞,舒立福,何庆棠.中国西南地区防火树种的选择研究(英
文) [ J] . Foresty Studies in China, 2001, 3(2) : 32~ 38
[ 3] 王瑞辉.木荷育苗技术研究[ J] .湖南林业科技, 2002, 29( 3) : 24~ 25
[ 4] 吴道圣,郑玉成,陈利星,等.木荷撒播育苗技术及苗木生长量研
究[ J] .浙江林业科技, 2001, 21( 2) : 29~ 31
[ 5] 曹汉洋,陈金林.杉木马尾松木荷混交林生产力研究[ J] . 福建林
学院学报, 2000, 20(2) : 97~ 100
[ 6] 陈堆全.木荷凋落物分解及对土壤作用规律的研究[ J] .福建林业
科技, 2001, 28( 2) : 35~ 38
[ 7] 曾志光,肖复明,包国华,等.山杜英种源苗期性状和木材材性遗
传变异的研究[ J] .江西农业大学学报, 2003, 25( 6) : 815~ 818
[ 8] 姚小华,任华东,孙银详, 等. 樟树种源/家系早期性状变异及选
择研究[ J] .江西农业大学学报, 2002, 24( 3) : 330~ 335
[ 9] 杨宗武,郑仁华,侯伯鑫,等.福建柏苗期生物量种源间遗传变异
及其综合评价的研究[ J] .林业科学研究, 2003, 16( 1) : 39~ 44
[ 10] 何贵平,陈益泰,孙银祥,等. 南酸枣地理种源苗期性状变异研
究[ J] .林业科学研究, 2003, 16( 2) : 177~ 182
[ 11] 李纪元,饶龙兵,王惠雄,等. 枫杨种源苗期生长及生物量地理
变异研究[ J] .林业科学研究, 2001, 14( 1) : 60~ 66
30 林  业  科  学  研  究 第 18 卷