全 文 ：　　1995—02—09收稿。
张立非副研究员、姜笑梅(中国林业科学研究院木材工业研究所　北京　100091) ;苏晓华,张绮纹(中国林业科学研究
院林业研究所) ;于春娟(吉林省德惠县苗圃)。
* 本研究系国家“八五”攻关课题“欧美杨胶合板材纸浆材新品种选育”部分内容。骆秀琴 、何健、许明坤、徐飞丽参加部
分试验工作。基团资源收集得到黑龙江大兴安岭营林科研站、中国科学院沈阳应用生态研究所、黑龙江伊春带岭林科所、吉
林延边林科所和辽宁宽甸县和新宾县林业局、黑龙江省林科院等单位的帮助,一并致谢。
大青杨等天然群体幼苗基本
材性变异研究*
张立非　姜笑梅　苏晓华　张绮纹　于春娟　姜海燕
　　摘要　本文对 8 个产地大青杨天然群体, 1 个产地大青杨群体内不同个体, 2 个产地香杨群体
幼苗基本材性进行了研究, 测定了纤维长度、纤维宽度和基本密度。结果表明: 8 个大青杨群体间, 1
个大青杨群体内 10 个个体幼苗 3 个材性主要指标,纤维长度、宽度和基本密度差异显著; 纤维长度
和基本密度的广义遗传力, 大青杨天然群体间为 0. 225 和 0. 217, 群体内为 0. 475和 0. 345。本研究
同时对大青杨群体间、群体内的个体进行了优选,并对群体地理位置与基本材性的回归进行了分
析。
关键词　群体、幼苗、优选、基本材性
　　大青杨( Populus ussur iensis Kom. )和香杨( P. kor eana. Rehd. )产于东北小兴安岭、长白
山林区,生长于海拔 400～1 600 m 山区[ 1]。大青杨单株材积可达 10 m3 ,香杨则可耐- 40℃低
温[ 1]。黑龙江气候寒冷,选择抗寒、速生品种十分重要。中国林业科学研究院在黑龙江省带岭林
业局、吉林省德惠县苗圃建立了大青杨、香杨基因库。本研究分别从两个基因库中取大青杨、香
杨进行测定。
国内外已开展了对材性早期预测研究 [ 2～4] , 由于树木生长周期长,使材性研究较滞后, 对
大青杨、香杨群体幼苗材性的研究,可在较短时间内,利用较小的空间达到了解大青杨、香杨基
本材性。同时反映两者树木生长的初期状况。材性的变异随树木生长而不断变化, 应对大青杨、
香杨不断进行跟踪和对比研究, 本研究可做为群体选育的参考依据。
1　材料和方法
　　吉林省德惠县位于 44°33′N, 125°42′E, 年平均气温 4. 9℃,一月份平均气温- 16. 4℃, 极
端最低温- 42. 6 ℃,年降雨量 594 mm。从大青杨基因库中取大青杨群体 8个, 香杨群体 2个,
每个群体取5个重复。黑龙江省带岭林区位于47°02′N, 129°01′E,年平均气温 1. 1℃,一月份
平均气温- 23. 6℃,极端最低气温- 42. 6℃, 年降雨量 641 mm, 从大青杨基因库取大青杨 1
个群体 10个个体,各个体取 3个重复(见表 1)。
各试样均为 2年生根、1年生苗,距地面 4～5 cm 取材。向上取 3 cm 材,采用排水法测基
本密度;继取 3 cm ,采用常规离析测纤维长度和宽度,每组分别测 50根和 25根。
林业科学研究　1996, 9( 5) : 517～520
Forest Research 　　 　　
表 1　各群体产地气候概况
树种 产地 纬度
(°′) N
经度
(°′) E
年平均
气温(℃)
一月平均
气温(℃)
极端最低
气温(℃)
年降水
( mm)
无霜期
(d )
大　　青　　杨
香杨
阿木尔 52 48 123 12 - 4. 9 - 30. 9 - 50. 3 403. 4 92
呼中 51 56 123 39 - 3. 8 - 27. 4 - 46. 9 493. 4 93
伊春 47 43 128 54 0 - 23. 4 - 43. 1 600. 0 100
苇河 44 55 128 18 2. 3 - 20. 5 - 41. 0 666. 1 120
上营 44 08 127 13 4. 4 - 18. 0 - 40. 2 674. 2 134
敦化 43 24 128 12 2. 6 - 17. 4 - 38. 3 621. 0 123
安图 42 24 128 06 3. 5 - 16. 2 - 31. 6 727. 0 124
宽甸 40 14 124 22 6. 5 - 13. 8 - 38. 5 1 124. 0 148
带岭
47 02 129 01 1. 1 - 23. 6 - 42. 6 641. 1
江山姣 43 44 128 53 3. 5 - 18. 9 - 40. 1 506. 4
新宾 41 42 125 05 7. 9 - 10. 7 - 27. 6 568. 4
　　
带岭基因库取大青杨 1个群体 10个体。
2　结果与讨论
2. 1　基本材性的测定
各测定结果见表 2。8个大青杨群体间纤维平均长 627
m,最长为阿木尔 693
m,最短为
宽甸 579
m。纤维宽度平均 17. 8
m,最宽为上营 20. 2
m,最窄为阿木尔 15. 4
m。基本密
度平均 0. 379 g/ cm3 ,最重0. 414 g/ cm3 ,最轻0. 350 g/ cm3。1个大青杨群体内 10个个体纤维
平均长 554
m, 最长 180 号, 599
m; 最短 68号, 495
m, 纤维宽度平均 18. 7
m, 最宽 145
号, 22
m;最窄 68号, 16. 8
m。基本密度平均 0. 346 g/ cm3 ,最重 182号, 0. 370 g/ cm3 ;最轻
68号, 0. 325 g / cm3。2个香杨群体间纤维平均长 610
m,纤维平均宽 18. 9
m,基本密度平均
0. 407 g/ cm
3。 表 2　各群体幼苗基本材性
来源 树种 地点或编号 纤维长度(
m) 纤维宽度(
m ) 长宽比(L / D ) 基本密度( g/ cm3)
种源间
大青杨
种源内
大青杨
种源内
香杨
阿木尔 693 ( 88. 5) 15. 4 ( 4. 3) 45. 3 0. 399 ( 0. 016)
呼中 609 ( 80. 5) 14. 8 ( 4. 3) 42. 2 0. 414 ( 0. 032)
伊春 603 ( 86. 4) 20. 2 ( 4. 9) 30. 0 0. 371 ( 0. 053)
苇河 629 ( 78. 7) 17. 2 ( 3. 9) 36. 7 0. 356 ( 0. 029)
上营 623 ( 76. 2) 20. 1 ( 4. 1) 31. 1 0. 387 ( 0. 032)
敦化 615 ( 70. 3) 17. 9 ( 3. 9) 34. 7 0. 383 ( 0. 033)
安图 663 ( 87. 2) 19. 1 ( 4. 3) 36. 1 0. 350 ( 0. 016)
宽甸 579 ( 101. 4) 17. 3 ( 5. 3) 33. 3 0. 373 ( 0. 019)
巴东 537 ( 96. 1) 17. 2 ( 2. 9) 31. 4 0. 365 ( 0. 022)
64 591 ( 92. 8) 17. 8(3. 2) 33. 2 0. 361 ( 0. 034)
69 540 ( 94. 5) 19. 6 ( 4. 7) 27. 2 0. 322 ( 0. 012)
131 528 ( 84. 7) 19. 4 ( 5. 6) 29. 7 0. 356 ( 0. 039)
145 581 ( 90. 7) 22. 0 ( 5. 9) 25. 7 0. 329 ( 0. 008)
180 599 ( 86. 1) 16. 9 ( 5. 2) 32. 0 0. 329 ( 0. 009)
182 562 ( 82. 3) 19. 4 ( 4. 3) 25. 7 0. 370 ( 0. 024)
208 573 ( 80. 0) 18. 4 ( 4. 4) 31. 7 0. 338 ( 0. 009)
68 495 ( 82. 2) 16. 8 ( 3. 6) 32. 1 0. 325 ( 0. 039)
20 535 ( 80. 5) 18. 9 ( 4. 6) 28. 0 0. 362 ( 0. 003)
江山娇 573 ( 92. 1) 18. 0 ( 4. 7) 32. 0 0. 399 ( 0. 044)
新宾 647 ( 102. 2) 19. 7 ( 4. 4) 33. 0 0. 415( 0. 022)
　　注:表中数字为平均数,括号内为标准差。
518 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　　9 卷
　　大青杨和香杨幼龄材虽纤维短宽度小,长宽比小, 但与杨木( Populus spp. )枝桠材接近1)。
杨木枝桠材是较好的制浆造纸原料1) , [ 8]。所以大青杨、香杨幼苗纤维形态与基本密度都能满足
纸浆材的要求。
根据表 3方差分析, 大青杨群体间各种源及群体内个体间基本材性差异显著。这说明群体
选择中,种源及个体差异性较大(因香杨群体少,不易做方差分析)。
表 3　大青杨幼苗基本材性方差分析
项　目 误差来源 自由度 离差平方和 　均方 F 值 F 0. 05
纤维长度
纤维宽度
基本密度
群体间 7 49 086 7 012 2. 49 2. 31
群体内 32 90 112 2 816
个体间 9 21 981 2 442 3. 60 2. 42
个体内 19 12 888 678
群体间 7 127. 0 18. 1 8. 02 2. 37
群体内 27 61. 1 2. 7
个体间 9 65. 0 7. 2 3. 40 2. 42
个体内 19 40. 3 2. 1
群体间 7 0. 015 6 0. 002 2 2. 58 2. 31
群体内 32 0. 027 7 0. 000 9
个体间 9 0. 010 0 0. 001 1 2. 59 2. 39
个体内 20 0. 008 6 0. 000 4
2. 2　广义遗传力与群体优选
进行群体选择时,常考虑遗传力大小,包括遗传因素和环境因素, 本研究广义遗传力的依
据为[ 5] :
h
2
=
M Sv - M Se
MS v + ( R - 1)M Se　;　R = 1f - 1( N -

S
i= 1
K
2
i / N )
N :总株数, f :群体数, K i:群体的株数。
经计算大青杨群体间纤维长度、基本密度广义遗传力为 0. 225和 0. 217,群体内纤维长
度、基本密度广义遗传力为 0. 475和 0. 345。国外测定毛果杨( Populus tr ichocarpa To rr. et
Groy ) 1年生幼苗纤维长度广义遗传力认为: 60%为环境因素, 40%为遗传控制[ 6]。
建立基因库以实现科学的群体优选为目的 [ 7～9]。学者们对目标不同,优选内容也不同。本
研究以纤维长度和基本密度为最佳进行优选(见表 4)。
表 4　大青杨群体间、群体内优选
来　源 项　目 排　　　序
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
群体间
群体内
平方根 0. 025 6 0. 087 3 0. 088 4 0. 098 7 0. 114 3 0. 119 7 0. 120 2 0. 166 3 - -
地点 阿木尔 上营 呼中 敦化 安图 伊春 苇河 宽甸 — —
平方根 0. 020 2 0. 040 7 0. 064 7 0. 073 8 0. 082 2 0. 085 2 0. 093 1 0. 110 7 0. 118 8 0. 122 8
编号 64 131 208 巴东 180 20 145 68 69 182
　　注:以平方根最小为佳。
　　大青杨群体间以阿木尔、上营、呼中较好, 群体内以 64、131、208、巴东较好。作者进行优选
时,又采用图示法研究,与计算机结果相吻合。
1)周金山,卢鸿俊.中国重要用材——造纸用材扩大树种利用的研究.研究报告　木工 24号, 1979, 1～28.
5195 期　　　　　　　　　　张立非等: 大青杨等天然群体幼苗基本材性变异研究
2. 3　基本材性与大青杨群体的相关性
根据表 5的结果,纬度与基本密度相关显著,两者呈正相关, 纬度高, 基本密度偏高,纬度
低,基本密度偏低。纬度与纤维长度相关不显著。同时对大青杨群体间的纤维长度与基本密度
做回归分析, 相关系数 r= - 0. 007,说明两个材性指标相互独立。
表 5　地理区域与基本材性相关性
项　　目 方　程　式 相关系数 相关临界值 0. 05
纬度与基本密度 Y= 0. 227+ 0. 03X 0. 691 0. 666
纬度与纤维长度 Y= 460+ 3. 65X 0. 439 0. 666
　　大青杨、香杨是北方抗寒性强、生长快、树干高大通直的优良品种,对不同群体幼苗基本材
性的研究,将为大青杨品种的优选提供科学依据,对杂交育种工作具现实意义。
参　考　文　献
　　1　郑万钧主编.中国树木志(第二卷) .北京:中国林业出版社, 1985. 1972～1982.
2　姜笑梅,张立非,张琪纹,等. 36个美洲黑杨无性系基本材性遗传变异的研究.林业科学研究, 1994, 7( 3) : 253～258.
3　Loo-Dink ins J A, Gonzalez J S .Genet ic cont rol of w ood dens ity prof ile in you ng douglas f ir. Can. J. For. Res. , 1991,
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4　张绮纹,苏晓华,姜兴林.大青杨群体变异及其选择的研究.林业科学, 1993, 29( 1) : 57～62.
5　骆秀琴,管宁,张寿槐,等. 32个杉木无性系木材密度和力学性质的变异.林业科学研究, 1994, 7( 3) : 258～262.
6　Cech M Y,Kennedy R W , Smith J H G. Variation in s ome wood qual ity at t ributes of one year old b lack cot tonw ood.
Tappi, 1960, 43( 10) : 857～859.
7　周志春,金国庆,周世水.马尾松自由授粉家系生长和材质的遗传分析和联合选择.林业科学研究, 1994, 7( 3) : 263～
268.
8　柴修武,安学惠. 6个杨树无性系木材性质的研究.林业科学研究, 1993, 7( 3) : 569～572.
9　Loo J A, Tauer C G, Mcnew R W. Genet ic var iat ion in the t ime of t ransit ion f rom juveni le mature w ood in loblol ly
pine. Silvae Genet . , 1985, 34( 1) : 14～19.
A Study on Basic Wood Property of Juvenile
Population in Ussuri Poplar
Zhang Lif ei　 J iang X iaomei　 S u X iaohua 　 Zhang Qiw en　 Yu Chunj uan
　　Abstract　Among 8 juvenile populations and 10 individuals w ithin 1 juvenile populat ion
w er e co llected from Heilong jiang and Jilin Prov inces. In this paper, the fiber length, f iber
w idth and basic density w er e studied, the analysis of variance indicated that ther e w ere signif-
icant differences. T he br oad-sense heritabilit ies w ere fiber length ( 0. 225) and basic density
( 0. 217) among 8 populations and fiber length ( 0. 475) and basic density ( 0. 345) w ithin 1
populat ion. 3 f ine populat ions and 4 f ine individuals o f a populat ion have been selected. A
signif icant po sit ive at 0. 05 lev el were exhibited between wood density and lat itude. T he r ela-
tion betw een f iber length and latitude w as low er.
　　Key words　Populus spp. , populat ion, juvenile seedling, f ine t ree selection, basic w ood
pr operty
　　Zhan g Lifei, As sociate Pr ofessor, J iang Xiaomei( The Research In st itute of Wood Indus try ,CAF　Beijiang　100091) ; Su
Xiaohua, Zhang Qiw en ( T he Research Inst itute of Forest ry, CAF) ; Yu Chunjuan ( Nursery Dehui County, Jilin Province) .
520 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　　9 卷