全 文 ：林业科学研究!"#$"!"%"%#$%*& %*)
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乐东拟单性木兰地理种源变异与选择研究
刘!军$! 姜景民$! 刘昭息$! 栾启福$! 孙洪刚$! 邵文豪$! 张建忠"
"$2中国林业科学研究院亚热带林业研究所!浙江 富阳!.$$&##* "2浙江省杭州市余杭区长乐林场!浙江 杭州!.$$$".#
收稿日期$ "#$"#%$#
基金项目$ 浙江省林木种苗与花卉产业技术创新战略联盟项目%珍贵树种绿化观赏型新品种选育与推广应用&
作者简介$ 刘!军"$(//(#!男!山东泰安人!助理研究员!博士!主要从事亚热带珍贵阔叶树种遗传改良研究P
摘要!对乐东拟单性木兰 $& 个种源种子苗期以及幼林期生长性状进行了调查分析) 结果表明$种子千粒质量苗
高地径叶长和叶宽等 % 个性状在种源间差异极显著*造林保存率种源间差异显著!来自北部的种源!如浙江龙泉
种源保存率较高!而来自南部的海南尖峰岭种源保存率较低*幼林期 & 年生树高% 年生树高和胸径* 年生树高和
胸径等 % 个主要生长性状种源间差异均达到极显著水平!其生长性状广义遗传力为 #2)%% #2(.#!说明乐东拟单
性木兰幼林期主要生长性状的表型差异主要受遗传因素的控制*乐东拟单性木兰苗高和地径与纬度负相关!表明随
种源纬度的升高!乐东拟单性木兰种源苗期生长有减小趋势*乐东拟单性木兰幼林期树高和胸径与经度正相关!与
纬度极显著正相关) 根据乐东拟单性木兰种源幼林期试验结果!选择出浙江龙泉福建顺昌和湖南新宁 . 个优良种
源) 通过聚类分析!把乐东拟单性木兰种源初步划分为 . 个区$西部种源区东部种源区和南部种源区)
关键词!乐东拟单性木兰*种源*变异*选择
中图分类号!4/""2. 文献标识码!,
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第 % 期 刘!军等$乐东拟单性木兰地理种源变异与选择研究
7A@9:67@N96J?A= 8=D >;67A@>;69= 7A@9:67@N96J?A=P
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乐东拟单性木兰"Y(#(LC$#=( F(&401$0%=%"G;@=
6>GP07AA=J# e8M#!别名乐东木兰等!为木兰科
"18J=AL?8:686# 拟单性木兰属 "Y(#(LC$#=( \@ 6>
G;6=J#常绿乔木!是我国特有种) 乐东拟单性木兰
主要分布在浙江福建广西江西等 ) 个省区!但天
然林内的个体数量较少!由于人为破坏严重!种质资
源数量日益减少!已列为国家三级保护树种+$ U", !同
时被列入世界木兰科红色名录+. U&, ) 其树形美观!
叶革质!狭椭圆形!叶面暗绿色!叶背淡绿色!嫩叶鲜
红!花大而芳香!是优良的绿化观赏树种+%, *树干高
大笔直!材质优良!纹理细密!是优良的用材树种!
具有广阔的应用前景+* U/, )
因乐东拟单性木兰具有较高的材用和观赏价
值!中国林科院亚热带林业研究所从 "# 世纪 )# 年
代就开始了乐东拟单性木兰的研究!对其自然分布
和立地条件进行实地调查!掌握了该树种的生物学
特性和栽培技术!为发展该树种提供了基础材料+), )
目前!国内研究机构相继开展了资源分布和保护+&,
苗木培育+( U$", 组织培养+*, 引种+)!$.,以及生理生
态造林适应性+$& U$%,等方面的研究!对乐东拟单性
木兰推广发展起到重要作用)
林木种内地理种源变异是普遍存在的现象!林
木种子及其子代表型性状的变异是对不同环境的一
种适应) 乐东拟单性木兰在我国分布广泛!分布区
内不同的气候及土壤条件!形成了不同的遗传类型)
目前!国内虽对乐东拟单性木兰的研究已有了一定
基础!但关于乐东拟单性木兰的地理种源变异研究
还未见报道) 本文通过对乐东拟单性木兰天然分布
区内 $& 个种源种子苗期和幼林期生长性状地理种
源变异规律进行研究!揭示乐东拟单性木兰的子代
表型和生长性状变异规律!并进行优良种源选择和
种源区划!旨在对该树种引种和遗传改良提供参考)
$!材料与方法
@P@A试验材料与试验设计
"##. 年 ) 月底至 ( 月中旬采集了浙江安徽广
西海南湖南江西福建 / 个省区 $& 个乐东拟单
性木兰种源"表 $#的种子) 采种林分要求当地起源
的天然纯林和天然混交林!无病虫害!结实较多) 选
择 $% 株以上的优良母树采种!母树间距 %# E以上)
每株母树采集种子 $2# "2# QJ!等量混合处理后
作为该种源的种子)
表 @A乐东拟单性木兰 @C 个种源的地理位置和生态因子
种源
种源
编号
经度
"Y#
a"W#
纬度
"Z#
a"W#
海拔
aE
年平均
降水量
aEE
年平均
气温
aV
无霜期
aD
贵州榕江 $ $#)P%# "%P(& /*# $ "## $)P.* .$#
贵州从江 " $#)P(# "%P/* *"# $ "$& $)P& ."#
海南尖峰岭 . $#)P%# $)P&* )%# $ (## "%P# .&%
福建顺昌 & $$/P)# "*P)# &)# $ //# $/P/ ")*
贵州黎平 % $#(P$& "*P"& /$# $ ."" $%P* .$)
浙江庆元 * $$(P#% "/P*" /"# $ *)( $/P* "&%
福建将乐 / $$/P&% "*P/. &(# $ *(/ $)P/ "()
湖南桑植 ) $$#P"# "(P*# &%# $ &## $*P# "/#
浙江龙泉 ( $$(P$. ")P#) "*# $ **& $/P* "*"
江西龙南 $# $$.P(# "&P*# *"# " $%% $)P( ")*
广西融水 $$ $#(P"& "%P#/ ()# $ )/# $%P# .##
湖南新宁 $" $$#P)& "*P&& %.# $ ."* $/P# "($
海南乐东 $. $#(P$/ $)P/. )"# $ *## "&P# .*#
福建明溪 $& $$/P$) "*P.* %$# $ )## $)P# "*$
!!育苗点设在浙江富阳市中国林科院亚热带林业
研究所育苗基地!地理位置 $$(W%"X$(sY!.#W$( X""s
Z!年平均气温 $*P"/ V!平均相对湿度 *)3!年平
均降水量 $ &%"2% EE!年平均日照 $ )((2( ;!年蒸
发量 $ ".%2. EE!年均无霜期 "&) D!常年主导风向
为东南风) 气候温和!日照充足!四季分明!雨水充
沛!无冻害等灾害性气候!属亚热带季风性气候)
"##& 年 " 月份将各种源种子播于细砂床上! 覆以
#2% :E厚的细砂!搭塑料棚!保温保湿!也可防鼠
害) 深沟高床!床面高出步道 "# :E!床宽 $2" E!步
道宽 .# :E) 精耕细作!做到床面平整!土壤细碎)
结合整地施复合肥) & 月中下旬小苗出土!分批移
植于室外苗床上!行距 "% .# :E!株距 "# :E) 采
用随机区组设计!每个种源移植 $# 行!重复 & 次)
为防止苗期干旱!及时搭荫棚防旱) 苗期除草施
肥灌溉及病虫害防治等按常规管理)
"##% 年春季在杭州市余杭区长乐林场进行造
林) 造林苗为 $ 年生乐东拟单性木兰实生苗!株行
距 "2# El"2# E) 试验为随机区组设计!$# 株双行
小区!% 次重复)
@P?A试验调查与统计分析
每个种源随机取 $## 粒种子称其质量!重复 &
次!取其平均值!求种源种子千粒质量"\58#) "##&
%*%
林!业!科!学!研!究 第 "% 卷
年 $" 月等苗木停止生长后!对 $& 个种源进行调查!
每个种源随机调查 .# 株!量测其苗高"P<#地径
"U[#叶长"/+#和叶宽"/D#) "##/("##( 年 $" 月
连续 . 8对试验林进行调查!调查内容包括树高
"?<#胸径"R[#和造林保存率"]+5#!&?<%?<和
*?<分别代表 & * 年生树高!%R[和 *R[分别代表
% * 年生胸径) 统计分析以小区平均数为单位!按
常规统计方法进行!广义遗传力 *" c$ U$O!"!为
方差#!采用YS:6L"##/ 和-_4$$P% 软件在计算机上
进行计算)
"!结果与分析
?P@A乐东拟单性木兰种子和苗期性状地理种源
变异
对乐东拟单性木兰 $& 个种源的种子千粒质量
"\58#苗高 "P<#地径 "U[#叶长 "/+#叶宽
"/D#% 个性状进行了统计分析"表 ".#) 结果表
明$乐东拟单性木兰种子性状千粒质量在地理种源
间差异极显著!湖南桑植种源种子千粒质量最大!为
$*&2)) J!是江西龙南种源种子千粒质量的 $2(/ 倍!
后者种子千粒质量仅为 ).2/% J) 乐东拟单性木兰
种源苗期试验表明$苗期主要性状苗高地径叶长
和叶宽等性状在种源间差异极显著) 乐东拟单性木
兰苗期生长缓慢!$ 年生苗高和地径平均值分别为
"#2)( :E和 #2%$ :E!贵州黎平种源苗期生长最快!
$ 年生苗高达到 "/2%% :E!福建明溪种源苗期生长
最慢"P广义遗传力分别为 #2))$ 和 #2)./) 苗期叶片性状
叶长和叶宽平均值为 (2/) :E和 .2/$ :E!叶片形状
为倒卵状椭圆形)
表 ?A乐东拟单性木兰 @C 个种源主要性状的方差分析
性状 变异来源 均方 !值 性状 变异来源 均方 !值
区组 #P"$& #P#$/ 区组 $ ."%P&/) *
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误差 /(P/%" /
表 BA乐东拟单性木兰种源主要性状平均值%最大值%最小值和广义遗传力
性状 平均值 最大值 最小值 广义遗传力
\58aJ $$$P// $*&P)) ).P/% #P((*
PU[a:E #P%$ #P%( #P&" #P)./
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*?*R[a:E .P%# &P$( "P(" #P)%%
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第 % 期 刘!军等$乐东拟单性木兰地理种源变异与选择研究
?P?A乐东拟单性木兰幼林期主要性状地理种源变异
从乐东拟单性木兰种源造林保存率"]+5#数值
上看!乐东拟单性木兰裸根苗造林成活率相对较高!
$& 个种源造林保存率平均值为 )$2%#3"表 .#) 种
源间造林保存率差异极显著!以浙江龙泉种源造林
保存率最高"]+5c(%2##3#!海南尖峰岭种源保存
率最低"]+5c.*2##3#) 乐东拟单性木兰幼林期 &
年生树高% 年生树高和胸径* 年生树高和胸径 %
个主要生长性状种源间差异均极显著"表 "#!% 个生
长性状分别为 $%)2"% "..2/%""# .&.2)#
$2/. "2(..$%2)# &"&2##"2(" &2$( :E"表
.#!优劣种源间分别相差 $2&)$2&.$2*($2.% 倍
和 $2&. 倍) % 个生长性状广义遗传力为 #P)%%
#2(.#!说明乐东拟单性木兰幼林期主要生长性状的
表型差异主要受遗传因素的控制!这为乐东拟单性
木兰用材和速生绿化观赏等培育目标的优良种源选
择提供了较大的潜力) 从表 " 还可以看出$乐东拟
单性木兰幼林期主要生长性状在区组间差异极显
著!说明不同立地对乐东拟单性木兰幼林期影响
较大)
?PBA乐东拟单性木兰种源主要性状与生态因子的
相关关系
树木生长的快慢除同某树种的遗传特性有关
外!不同的树种还有其自身的地理种源变异规
律+$* U$), ) 乐东拟单性木兰种源主要性状与生态因
子相关分析结果"表 &#表明$乐东拟单性木兰种源
种子千粒质量"\58#苗高"P<#地径"U[#和叶长
"/+#与经度极显著负相关!说明随着种源经度的变
小!种子千粒质量苗高地径和叶长有增加的趋势)
乐东拟单性木兰苗高和地径与纬度负相关!表明随
着种源纬度的升高!乐东拟单性木兰种源苗期生长
有减小趋势) 也就是说!来自西南部种源的苗期生
长量要高于东北部种源) 年降水量与种子千粒质量
和地径显著负相关)
表 CA乐东拟单性木兰种源主要性状与生态因子的相关系数
变量 \58 P< U[ /+ /D ]+5 &?< %?< %R[ *?< *R[
经度"Y#
U#2*(*
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##
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#
U#2&&)
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#
U#2&))
!!注$
#
和
##
表示显著性概率分别为 #2#% 和 #2#$)
从乐东拟单性木兰幼林期造林保存率"]+5#
来看!造林保存率与纬度极显著正相关!而与海
拔年平均气温和无霜期显著负相关) 说明来自南
部的种源比较适应高海拔高年平均气温和长无霜
期的生境条件!引种北移导致其造林成活率较低)
从乐东拟单性木兰幼林期生长性状与生态因子相
关分析可以得出!树高和胸径与经度正相关!与纬
度极显著正相关!与海拔年平均气温等显著负相
关!说明分布区西南部种源幼林期生长表现较差!
东北部种源更能适应造林点立地和气候条件!生长
较为迅速)
?PCA乐东拟单性木兰优良种源选择及种源区划分
根据乐东拟单性木兰种源幼林期试验结果!以
树高和胸径平均值为选择对象!采用独立选择法选
择出浙江龙泉福建顺昌和湖南新宁 . 个幼林期生
长表现优良的种源!其树高和胸径的平均值分别为
&$/2. :E和 &2#% :E!分别大于试验平均值 $#2)3
和 $%2&3) 根据种子苗期和幼林期生长性状!对
乐东拟单性木兰 $& 个种源进行了聚类分析!结果见
图 $) 乐东拟单性木兰种源区初步划分为 . 个区!一
类为西部种源区!包括湖南桑植湖南新宁贵州黎
平贵州从江和广西融水*二类为东部种源区!包括
浙江龙泉浙江庆元福建顺昌福建将乐福建明溪
和江西龙南*三类为南部种源区!包括贵州榕江海
南乐东和海南尖峰岭)
欧氏距离
图 $!乐东拟单性木兰种源性状聚类
/*%
林!业!科!学!研!究 第 "% 卷
.!结论与讨论
乐东拟单性木兰作为优良的绿化观赏和用材树
种!地理分布范围广!适应热带和亚热带不同的气候
条件+), !种内遗传变异丰富!遗传改良潜力大) 本文
对 / 个省区 $& 个产地的种源试验表明!乐东拟单性
木兰种子苗期和幼林期性状存在着极显著的种源
差异) 苗期种源试验表明!乐东拟单性木兰苗高和
地径与纬度负相关!与经度极显著负相关!来自南部
的乐东拟单性木兰种源苗高和地径生长量较大!这
与分布范围大致相同的木荷"?)*=C( %4@$#E( [89D=P
6>G;8EKP#
+$*, 和南酸枣 "+*"$#"%@"0B=(%(G=F(#=%
+@9>P6>\?L#
+$(,等研究结果相似*但乐东拟单性木
兰种源幼林期生长性状与苗期相反!树高和胸径与
经度正相关!与纬度极显著正相关!来自东北部的乐
东拟单性木兰树高和胸径速生性较好) 苗期和幼林
期生长差异较大这主要与乐东拟单性木兰苗期性状
还不稳定有关) 乐东拟单性木兰幼林期研究结果与
枫香"5=14=B(CE(#3"#C"%(0( \8=:6# +$/,和南酸枣+"#,
研究结果不同!可能是由于乐东拟单性木兰南部种
源区与造林地点气候条件差异较大!南部种源幼林
期容易发生冻害!影响了其正常生长) 海南尖峰岭
和海南乐东 " 个种源造林保存率分别为 .*P##3和
&%2##3!充分说明南部种源抗寒性较差!冻害导致
其大部分死亡)
以乐东拟单性木兰树高和胸径为选择对象!选
择出浙江龙泉湖南新宁和福建顺昌 . 个幼林期生
长表现优良的种源!其树高和胸径的平均值分别大
于试验平均值 $#P)3和 $%P&3) 根据种子苗期和
幼林期生长性状!将乐东拟单性木兰种源区初步划
分为 . 个区!各种源区大部分种源与种源区划的地
理区域相一致!东部种源区种源幼林期生长最快!耐
寒性最好*西部种源区种源幼林期生长较快!耐寒性
较好*南部种源区种源幼林期生长和耐寒性最差!表
明对乐东拟单性木兰的种源区划具有一定的科学性
和可靠性!对乐东拟单性木兰引种具有初步的指导
意义) 从乐东拟单性木兰幼林期生长情况看!东部
种源区种源在浙江北部生长表现良好!适宜在浙江
适生区域引种推广)
参考文献!
+$, 傅立国P中国植物红皮书(((稀有濒危植物$ 第 $ 册+1, P北
京$ 科学出版社!$(("$ &&* U&&/
+", 汪!松!解!焱P中国物种红色名录$ 第 $ 卷+1, P北京$ 高等
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