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Study on Selection and Breeding for Multi function of New Variety of Populus tomentosa

毛白杨多功能新品种选育研究



全 文 :  1997—06—09收稿。
顾万春研究员(中国林业科学研究院林业研究所 北京 100091) ; 孙翠玲 (中国林业科学研究院森林生态环境研究
所 ) ;归复,穆吕钦,于志民(北京市林业局) ;张继华(北京市林果研究所)。本项研究的主要成员还有:田奇凡, 周凤池,孙三
虎,刘金星,孙宏玲,吴理安,乔宏治,杨令杰,高福颍,魏军,蔡宝军等。
* 本研究属北京市自然科学基金 1994~1998年“北京地区主要木本植物遗传资源保存与利用研究”课题内容;也是林
业部 1980年重点课题“毛白杨无性系选育”研究内容。
毛白杨多功能新品种选育研究*
顾万春 归 复 于志民 穆吕钦 孙翠玲 张继华
  摘要 观测北京、河北、河南 3地点的 13 年生毛白杨无性系试验林, 无性系间的树高、胸径、木
材密度、纤维长度等性状的差异均极显著;无性系的遗传稳定性、生长适应性、主干通直系数、树体
形态系数、抗病虫指数等性状存在一定差别。材积生长量无性系×地点交互作用极显著, 无性系间
生长型不同(“广适型”、“高产型”、“低产型”)。无性系的材积生长量、木材密度、主干通直系数、树体
系数和抗病虫害指数的重复率分别为 0. 580、0. 536、0. 390、0. 411 和 0. 500, 性状经济权重分别为
0. 35、0. 25、0. 10、0. 10 和 0. 20, 建立多功能型无性系的选择指数,其综合育种增益比对照品种≥
15%为中选优良无性系新品种。为北京、河北、河南分别选育出 8 个、7 个和 6 个优良无性系, 平均
综合增益分别提高 23. 9%、24. 9%和 21. 0% ; 3 个地点都中选的 37、351、9832 和 1012 等优良无性
系的平均综合育种增益提高 25. 1%。所选无性系皆为雄性,显著提高了城乡绿化效应。
  关键词 无性系 遗传稳定性 适应性 指数选择
  毛白杨( Populus tomentosa Carr . )多功能型新品种选育, 以优质、抗逆、稳定为目的,兼顾
高产和材质性状改良, 直接为环境绿化和工业原料林建设服务。70年代初期,在毛白杨中心分
布区的河北、河南、山东、陕西、甘肃、北京选择毛白杨优树, 1978年至 1980年将所选择的 156
株优树集中在河北漳河林场,经过汰劣后有 118个无性系重复 3 a 苗期测定, 初选生长好、抗
叶部病害和繁殖率高的 84个无性系 [ 1]。1980年至 1983年,分别在 5省市的 8个地点营造两批
无性系测定林,第一批 81个无性系参试, 第二批为复选的 34个无性系参试, 8地点共有的无
性系 28个。1988年根据 8地点无性系测定林的 7~9 a 观测及生产力、适应性及抗逆性评价,
为不同栽培区选育出毛白杨 39、9803、90、38、001等优良无性系[ 1] , 6 a 来在毛白杨栽培区推广
表现优良。
本研究是继 1988年之后,在原有无性系多点试验林中,根据 8块试验林中保存完整的 3
块试验林 13~15年生观测数据,包括生长、抗逆性、材质等 22个性状的定量评价,为适应城乡
绿化兼顾工业用材的事业需求, 进行多功能新型品种选育。
1 材料和方法
1. 1 试材与设计
毛白杨无性系测定林分别设在北京大兴县黄垡苗圃( 13年生) , 河北临漳县漳河林场( 15
年生)和河南西华县西华林场( 13年生)。试验林生态条件有所差异(表 1) ,统一采用随机区组
林业科学研究 1998, 11( 3) : 299~305
Forest Resear ch       
设计, 4株单行小区, 6次重复,造林密度 4 m×4 m[ 1]。各试验林观测数据随机抽取 4次重复,
统一采用 13年生观测数据进行统计分析。
表 1 毛白杨无性系试验林基本生态条件
试验地点 纬度
(°N )
经度
(°E)
海拔高
( m)
年均温
(℃)
年降水
( m m)
无霜期
( d )
   立地条件下栽培措施
北京市大兴县 39. 1 116. 7 6. 4 12. 5 566. 2 200. 3 沙壤土,地下水 12 m 以下,每年灌水 1~2次
河北省磁县 36. 3 114. 4 75. 5 13. 6 604. 6 197. 5 漳河冲积细沙土, 地下水 8 m ,每年灌水 2~4次
河南省西华县 33. 8 114. 5 52. 6 14. 2 751. 3 216. 1 细沙士,地下水 6 m 左右,无灌水条件
  注: 1960年至 1995年气象资料的平均值。
  试验林采用多个对照: 毛白杨 001号为 1988年选择的在北京地区表现优良的无性系; 50
号为河北易县毛白杨(雌性)无性系, 是在河北、河南早期速生的无性系。CK ( X)为参试无性系均
值; CK ( G)为 1988年鉴定的 5个优良无性系( 39、9803、90、001、38)平均值。
1. 2 选择性状的测定
( 1)按常规外业测定要求, 每年年终调查树高、胸径、冠幅、材积, 按无性系、重复(小区)统
计。
( 2)主干通直系数是指主干通直圆满程度, 树体形态系数是指冠形圆满, 或分枝浓密,或特
殊美观等绿化价值高的模糊性状。主干通直性和树体形态系数采用打分法评价,分优秀、良好、
中等、较差、差,各计 5、4、3、2、1分。为统一规范, 减少误差,于树龄 8 a 和 12 a时,同时由 3位
科技人员打分, 4个重复求算均值, 得到各个无性系观测值。
( 3)抗病虫害性状调查,主要对毛白杨容易感染和危害的煤污病和桑天牛危害等级和程度
进行 3 a 重复测定。煤污病在造林后 1、2、3 a 的夏季进行调查; 桑天牛危害于 8 a、11 a 和 13 a
进行调查。病虫害发生等级分为 5级: 0级(不危害)、1级(危害率: 0. 01~0. 25)、2级(危害率:
0. 26~0. 50)、3级(危害率: 0. 51~0. 75)、4级(危害率: 0. 76~1. 00) , 依据发生等级和危害率
估算出病害危害指数 P i 与虫害发生指数 qi [ 2]。根据抗病指数 A i= ( 1- p i) / ( 1- p ck )和抗虫指
数 B i= ( 1- qi) / ( 1- qck)得抗病虫指数: M i= ( A i+ B i) / 2。
( 4)木材密度的测定方法见参考文献[ 7]。
1. 3 统计分析模型
设: i个无性系, i= 1, 2,⋯, c ; j 个地点, j= 1, 2, ⋯, b; k 个重复, k= 1, 2,⋯, r。观测值 X ij k,
混合模型: X ij k= + i+ j+ () ij+ J j k+ ij k。在方差分析基础上估算遗传参数[ 1] ,采用以下模
型: ( 1)重复率 R 的含义及计算式[ 2] ; ( 2)无性系生产力用 X i. .表示[ 1] , ( 3)评价遗传稳定性和
生长适应性的结构分析模型系数 i 与 i,采用 Tai公式[ 3, 4] ; ( 4) G×E 互作效应值( GE ) ij评价
用表列方式[ 3, 5, 6] ; ( 5)选择指数采用 Namkoong 等的计算模型[ 4, 6, 7]。
2 结果与分析
2. 1 无性系生长量 G×E交互作用显著
28个无性系在 3个地点 13年生的树高、胸径生长量, 地点间、无性系间以及交互作用差
异都极显著(表2)。毛白杨无性系对不同栽植环境条件反应敏感,地点间方差分量为40. 6%~
300                林 业 科 学 研 究               11卷
49. 6% ;无性系方差分量占 14. 2%~9. 7% ,这与以往研究结果相仿 [ 4~6] ; G×E交互作用方差
分量8. 4%~8. 2%, 也占有较大的分值。河北省磁县和河南西华的环境指数较高,比北京大兴
的树高高 4. 6~4. 7 m ,胸径大 4. 0~5. 2 cm, 单株材积大0. 18~0. 22 m 3(表3、4)。表明不同无
性系在不同地点生长量序位不同,只有根据不同地点选择适宜的优良无性系(组) ,才能做到适
地适无性系。
2. 2 无性系高生长动态的变异
3地点试验林 13 a生长量、不同无性系的年生长进程存在较大差别。以反映立地指数的树
高生长量为例,无性系生长型可分为 4类: ( 1)早期速生型, 1~5 a相对生长率高, 5 a以后逐渐
下降, 如 50号无性系; ( 2)中前期速生型, 6~10 a 相对生长率提高,具有优势,此后逐渐下降,
但绝对生长量仍较高, 如在试验林 8年生时选择的 39、9803、90、001、38等优良无性系,图 1中
用 CK ( G)表示; ( 3)中期速生型,对于毛白杨育林目标而言也可称为“后期”速生型, 8~10 a 起
相对生长率迅速提高, 跃居“上位”,如本次考虑选择的 37、351、1012、34、9807、2012、304等优
良无性系; ( 4)缓生型, 在全生长期始终处于“下位”, 如图 1中 CK ( X )所包含生长量差的 12个
无性系。毛白杨无性系存在不同的生长型, 对于根据不同育种目标,如胶合板材、造纸材以及城
表 2 毛白杨无性系 G×E 互作方差分析
变 因 自由度 方 差 树高方差比 方差分量( % ) 方 差 胸径方差比 方差分量( %)
地  点 2 401. 160 8 40. 639 0* * 44. 58 502. 989 3 32. 895 3 49. 58
地点内重复 8 9. 871 5 4. 296 8* * 4. 10 15. 290 6 5. 649 8 5. 11
无性系 27 18. 250 1 3. 710 9* * 14. 19 15. 837 5 2. 735 1 9. 74
无性系×地点 54 4. 912 7 2. 140 7* * 8. 37 5. 571 1 2. 058 4 8. 15
误  差 216 2. 297 4 29. 34 2. 406 4 27. 40
重复率R H = 0. 73 重复率 RD = 0. 63
表 3 3 地点毛白杨优良无性系生长量比较
无性系
北京大兴 河北磁县 河南西华 X i
H
( m )
D 1. 3
( cm)
V
( m3)


H
( m)
D 1. 3
( cm )
V
( m3)


H
( m )
D 1. 3
( cm)
V
( m3)


H
( m)
D 1. 3
( cm )
V
( m3)


351 17. 8 24. 7 0. 358 0 1 21. 2 25. 4 0. 451 2 6 21. 1 29. 0 0. 585 4 3 20. 0 26. 4 0. 460 4 3
9807 16. 0 22. 5 0. 267 1 3 22. 5 30. 9 0. 708 1 1 19. 3 26. 8 0. 457 3 7 19. 3 26. 7 0. 459 3 4
37 16. 9 24. 6 0. 337 6 2 21. 9 30. 2 0. 658 5 2 20. 8 31. 1 0. 663 6 2 19. 9 28. 6 0. 536 9 1
34 15. 7 22. 6 0. 264 5 5 20. 2 26. 0 0. 445 6 8 22. 3 27. 4 0. 552 3 4 19. 3 25. 3 0. 407 5 5
9832 15. 3 20. 2 0. 205 9 8 20. 3 27. 1 0. 491 5 4 20. 3 28. 8 0. 555 4 5 18. 6 25. 4 0. 395 8 6
1011 14. 8 19. 1 0. 178 1 11 19. 7 26. 8 0. 166 5 7 21. 0 27. 3 0. 516 3 6 18. 5 24. 4 0. 363 3 7
2012 14. 9 22. 2 0. 242 2 7 21. 6 24. 0 0. 410 2 10 19. 9 25. 7 0. 433 6 8 18. 8 24. 0 0. 357 2 9
301 15. 4 19. 8 0. 199 2 9 19. 3 22. 4 0. 319 4 13 20. 5 25. 2 0. 429 4 9 18. 4 22. 4 0. 304 5 11
304 15. 8 21. 7 0. 245 4 6 20. 8 26. 8 0. 492 5 5 19. 7 24. 2 0. 380 6 11 18. 7 24. 2 0. 361 3 8
1012 16. 2 21. 5 0. 247 0 4 21. 5 27. 9 0. 551 7 3 22. 0 30. 8 0. 688 4 1 19. 9 26. 7 0. 468 0 2
001 15. 0 17. 4 0. 149 7 13 18. 8 25. 5 0. 403 0 11 17. 7 19. 2 0. 215 2 13 16. 8 20. 4 0. 230 6 12
50 14. 7 18. 3 0. 162 4 12 17. 6 24. 6 0. 351 3 12 17. 4 18. 5 0. 196 4 14 16. 6 20. 4 0. 227 9 13
CK ( X ) 13. 9 15. 8 0. 114 4 14 16. 0 23. 4 0. 299 8 14 17. 6 19. 9 0. 229 9 12 15. 7 19. 4 0. 194 9 14
CK (G ) 15. 0 20. 0 0. 197 9 10 19. 5 25. 4 0. 415 0 9 20. 1 26. 8 0. 476 2 10 18. 2 24. 1 0. 348 7 10
X j 15. 4 20. 6 0. 215 5 20. 1 24. 6 0. 401 2 20. 0 25. 8 0. 439 1 18. 5 24. 2 0. 357 4
  注:无性系秩次依单株材积排序,材积计算形数 f = 0. 42; CK ( X )为试验林平均值; CK ( G) 为试验林 8年生时第一批选育的优良无性系( 39、9803、90、001、39)的均值。
3013 期            顾万春等:毛白杨多功能新品种选育研究             
表 4 毛白杨无性系树高( H )、胸径(D 1.3 )、单株材积( V )的 G×E 互作效应值比较


无性
系 34 304 37 301 351 1011 1012 2012 9807 9832 001 50 CK ( X ) CK ( G) ej
北京 0. 87 - 0. 2 0. 1 - 0. 5 - 0. 2 - 0. 6 - 0. 8 0. 1 0. 2 - 0. 6 0. 3 1. 2 0. 3 - 0. 1 - 3. 1
H 河北 0. 43 1. 6 0. 4 - 0. 9 0. 1 - 0. 4 1. 2 - 0. 7 0. 5 0 0. 4 0. 6 - 0. 7 - 0. 3 1. 6
河南- 0. 43 - 1. 5 - 0. 6 1. 5 0. 2 1 - 0. 4 0. 6 - 0. 5 0. 6 - 0. 6 - 0. 7 0. 4 0. 4 1. 5
1. 53 0. 8 1. 4 0. 8 0. 1 0 0. 3 - 0. 1 0. 2 1. 4 - 1. 7 - 1. 9 - 2. 8 - 0. 3
S i= - 0. 27 ej = 0
北京 1. 9 - 0. 6 - 0. 4  0. 9 - 1. 6 - 1. 7  1. 8  1  1. 1 - 1. 6 - 0. 4  1. 5 - 1 - 0. 5 - 3. 6
D 1. 3 河北 1. 4 3. 8 1. 2 0. 3 1. 3 2 - 0. 4 - 0. 4 2. 2 0. 8 4. 7 3. 8 3. 6 0. 9 0. 4
河南 1 - 1. 5 0. 9 0. 5 1. 8 1. 3 0. 1 1. 2 - 1. 6 2. 5 - 2. 8 - 3. 5 - 1. 1 1. 1 1. 6
2. 2 2. 5 4. 4 1. 1 1. 2 0. 2 - 0. 2 - 1. 8 0 2. 5 - 3. 8 - 3. 8 - 4. 8 - 0. 1
S i= - 0. 40 ej = - 1. 60
北京 0. 0397 0. 1049 -0. 0577 -0. 0011 -0. 048 -0. 433 -0. 0269 0. 0296 0. 026 -0. 0791 -0. 0355 0. 0764 0. 0402 -0. 0089 -0. 1419
V 河北 0. 053 0. 211 0. 0782 -0. 0053 0. 0522 0. 596 0. 0004 -0. 0289 0. 1327 0. 0403 0. 1289 0. 0796 0. 0611 0. 0225 0. 0438
河南 0. 0433 -0. 0783 0. 045 0. 0631 0. 0779 0. 0713 -0. 0053 0. 0432 -0. 0624 0. 1459 -0. 0971 -0. 1132 -0. 0467 0. 0368 0. 0817
0. 103 0. 0965 0. 1795 0. 0501 0. 0024 0. 0059 -0. 0002 -0. 0529 0. 0039 0. 1106 -0. 1268 -0. 1295 -0. 1625 -0. 0087
S i= - 0. 0713 ei= - 0. 0164
图 1 毛白杨 3地点测定林 13年生树高位次图
乡绿化树种的定向选育具有重要意义。图 1反映
出 13年生时 3地点树高生长量动态,不仅进一
步证明毛白杨无性系 G×E 交互作用存在,而且
为 3 地点及相应地区分别选择优良无性系提供
了直观依据。
2. 3 无性系遗传稳定性与重复率的年变化
无性系遗传稳定性采用 Tai的 G×E 互作
结构系数 i 和 i [ 3]。i 值越小遗传稳定性越高
(表 5) , 如 37、351、34号等无性系, 能在多种生
态环境中表现出稳定性。T ai的结构分析模型系
数 ai 是描述基因型随环境变化的生长适应性的
线性程度,也称生态回归反映,揭示生态适应性,
→0时,为(多地点)广泛适应, ≥0为趋于适应
良好环境条件, < 0为趋于适应较差条件。由表
5看到 37、9832、351及 34号等无性系对环境条件不怎么敏感, 属于广适型品种, 304、9807号
无性系趋于适应较差的环境条件, 1011、351、9807号等无性系倾向适应较好的环境条件。
  毛白杨无性系 1年生苗高具有较高重复率( 0. 73) ;胸径重复率较低( 0. 37)。造林当年( 2
年生)高、径的重复率都下降,分别为 0. 35和 0. 31。2~8年生,是重复率上升期,其中高生长重
复率 6年生时达到稳定值, 为 0. 62,而径生长重复率 8年生时趋于稳定(图 2)。遗传参数重复
率达到稳定值时期是选择评价重要依据。从稳定值来看, 毛白杨无性系早期选择时期宜于 6~
8 a起始, 这一结论与以前研究一致 [ 1]。根据 13 a生长动态分析,参照畜牧育种做法,将毛白杨
无性系 8~13年生定为遗传参数稳定期比较适合。毛白杨稳定期的树高平均重复率为 0. 62,
302                林 业 科 学 研 究               11卷
表 5 毛白杨无性系性状评价汇总
无性系 遗传稳定性i 评 价 
生长适应性
i 评 价 
选择的材积相对值( % )
北京 河北 河南 平均
主干通
直系数
树体形
态(分)
平均抗病
虫指数
351 0. 456 0 稳定性较高 0. 413 5 较广泛适应 147 105 113 118 4. 95 4. 65 1. 051
9807 1. 557 9 稳定性较差 - 0. 793 1 适应较差条件 120 141 98 117 4. 60 4. 50 1. 063
37 0. 005 6 稳定性高 0. 267 8 广泛适应 141 134 129 131 4. 50 4. 95 1. 082
34 0. 394 9 稳定性较高 0. 123 7 广泛适应 120 104 109 110 4. 85 4. 35 1. 034
9832 0. 876 2 稳定性较高 0. 376 1 广泛适应 103 111 110 108 5. 00 4. 70 1. 053
1011 3. 209 0 稳定性较差 0. 992 5 适应好的条件 94 107 105 102 4. 45 4. 65 1. 031
2012 5. 068 1 稳定性差 - 0. 972 4 适应差的条件 113 99 95 101 4. 70 4. 45 1. 075
301 6. 827 5 稳定性差 - 0. 789 2 适应差的条件 110 87 104 96 4. 90 4. 75 1. 036
304 2. 211 9 稳定性较差 - 0. 652 8 适应较差条件 114 111 89 102 5. 00 4. 40 1. 037
1012 0. 476 6 稳定性较高 0. 263 3 广泛适应 115 119 106 120 4. 95 4. 85 1. 084
001 1. 008 9 稳定性较高 - 0. 412 7 适应较差条件 86 98 69 89 5. 00 4. 70 1. 083
50 2. 427 3 稳定性较差 - 0. 594 6 适应较差条件 90 91 66 81 3. 95 4. 25 1. 038
CK ( X ) 0. 772 4 0. 080 5 76 84 71 80 4. 15 4. 15 0. 865
CK (G ) 0. 813 5 0. 112 6 100 100 100 100 4. 45 4. 30 1. 000
R 0. 580 0. 390 0. 411 0. 500
gcv 0. 372 0. 295 0. 385 0. 338
  注: CK (X )为试验林平均值; CK ( G)为试验林 8年生时第一批选育的优良无性系( 39、9803、90、001、38)的均值。
胸径平均重复率约 0. 54,单株材积重复率为 0. 58,其估算结果与两因素方差分析估算的胸径
图 2 3地点毛白杨无性系( n= 28)树高、胸径重复率( R )
随年龄的变化
重复率(表 2)稍有差异。
2. 4 优良无性系(新品种)的指数选

毛白杨优良无性系选择, 是考虑
毛白杨栽培区实际需求, 立足于对城
乡绿化性状和用材性状的综合改良。
本研究属于兼有绿化型和工业用材的
多功能型新品种选育。
无性系的变量选择包括影响主干
生物质(生物量)产量和影响生态绿化效应的因子,由标准化复回归分析获得 [ 2, 4, 7] ,它们是材积生
长量、木材密度、主干通直系数、树体形态系数、抗病虫害指数(表 5)。构成选择指数的每个变
量的因素包括: ( 1)重复率,依次为 0. 580、0. 536、0. 390、0. 411和 0. 500; ( 2)变量标准化值, X i
= X i / S i; ( 3)各变量的经济权重, 根据标准复回归系数稍加调整, 5个变量的权重系数依次为
0. 35、0. 25、0. 10、0. 10、0. 20。对以上数据电算分析求出各无性系选择指数,并用第 I批选择的
5个无性系选择指数作对照,求算选择指数的综合育种增益(表 6)。凡综合育种增益≥15%的
雄性无性系为中选的优良无性系。选择结果: 北京中选 37、34、304、351、9807、9832、1012和
2012等无性系,平均综合育种增益为 23. 9% ;河北中选 37、304、351、9807、9832、1011和 1012
等无性系, 平均综合育种增益24. 9%; 河南中选 34、37、301、351、9832、1012 等无性系,平均综
合育种增益 21. 0%。3地点都被中选的“广适型”优良无性系 37、351、9832和 1012,平均综合
育种增益25. 1%。所选无性系皆为雄性,主干通直系数提高7. 2 % ,树体形态系数提高 8. 4%,
抗病虫害指数提高 6. 9% ,显著地提高了城乡绿化效应。
3033 期            顾万春等:毛白杨多功能新品种选育研究             
表 6 毛白杨多功能型优良无性系选择指数及增益评价
无性系
多功能毛白杨无性系指数选择 工业用材型毛白杨优良无性系
指 数选 择 选择指数的综合增益( % ) 选择指数的综合增益( % )
北京 河北 河南 平均 北京 河北 河南 平均 北京 河北 河南 平均
351 0. 595 0. 497 0. 516 0. 527 39. 3 17. 2 20. 3 23. 5 26. 2 7. 0 18. 8 17. 5
9807 0. 522 0. 566 0. 471 0. 515 22. 2 34. 1 9. 8 20. 3 17. 7 26. 4 14. 3 19. 1
37 0. 576 0. 560 0. 549 0. 553 34. 9 32. 7 27. 9 29. 2 24. 0 23. 7 26. 5 25. 4
34 0. 506 0. 478 0. 519 0. 482 18. 5 14. 6 20. 9 12. 3 19. 6 11. 5 22. 2 18. 7
9832 0. 499 0. 517 0. 515 0. 511 16. 9 22. 5 20. 2 19. 4 17. 0 17. 6 22. 5 25. 1
1011 0. 438 0. 499 0. 464 0. 457 2. 6 18. 2 8. 2 6. 8 7. 4 12. 4 14. 6 12. 3
2012 0. 492 0. 460 0. 451 0. 465 15. 2 9. 0 5. 1 8. 7 18. 4 6. 7 12. 9 18. 1
301 0. 485 0. 448 0. 499 0. 460 13. 5 6. 2 16. 3 7. 5 7. 6 4. 1 20. 7 10. 7
304 0. 504 0. 497 0. 446 0. 476 18. 1 17. 8 3. 9 11. 2 20. 3 17. 2 11. 1 19. 6
1012 0. 537 0. 547 0. 517 0. 549 25. 8 29. 6 20. 5 28. 3 18. 2 16. 9 21. 3 24. 3
001 0. 464 0. 471 0. 425 0. 470 8. 7 11. 6 0 9. 8 0 0 0 0
50 0. 377 0. 379 0. 321 0. 356 - 21. 2 - 10. 1 - 25. 1 - 16. 8 5. 5 0. 9 0. 1 1. 5
CK ( X ) 0. 281 0. 343 0. 312 0. 290 - 34. 2 - 18. 7 - 27. 3 - 32. 3
CK (G ) 0. 427 0. 424 0. 429 0. 428 0 0 0 0
中选 无性 系数 (个) 8 7 6 8 5 6
综合 选 择增 益 23. 9 24. 9 21. 0 20. 2 20. 4 22. 0
  注: CK (X )为试验林平均值,作一般参照; CK (G )为试验林 8年生时第一批选育优良无性系( 39、9803、90、001、38)的均值。
3 结论与讨论
  ( 1)毛白杨无性系 13年生 3地点试验林观测结果表明,无性系间的树高、胸径、木材密度、
纤维长度等性状差异极显著,主干通直系数、树体形态系数、抗病虫害指数等性状存在一定差
别。不同无性系生长型可分为 4类, 即早期速生型、中前期速生型、中期速生型和缓生型,可以
根据定向培育目标选育为不同地方适宜的无性系(新品种)。
( 2)毛白杨无性系与环境交互作用极显著,存在“广适型”优良无性系, 如 37、351、9832和
1012;同时存在“低产型”优良无性系,如 301、1011等优良无性系。
( 3)毛白杨无性系随树龄增加,树高、胸径重复率 2~8 a 呈上升趋势, 8 a后趋于稳定略呈
波动, 13年生的树高重复率 0. 62~0. 73,胸径重复率 0. 62~0. 63,材积重复率 0. 58~0. 59。结
合无性系生长型宜将无性系早期选择年龄定在 8年生。多功能型无性系早期选择宜定在10~
12 a。
( 4)通过 22个性状或参数的测定评价,依据材积生长量、木材密度、主干通直系数、树体形
态系数和抗病虫害指数等 5个综合变量,为北京、河北、河南试验地点分别选育出 8个、7个、6
个多功能型优良无性系,平均增益为 23. 9%、24. 9%和 21. 0%。3个地点都中选的无性系为
37、351、9832和 1012, 平均育种增益 25. 1%。
( 5)毛白杨多功能型无性系选择及其综合增益, 与以工业用材型为目的的无性系选择及其
增益[ 7]有所不同, 多功能选择指数所选择出来的优良无性系综合增益比后者稍高。两种选择结
果说明不同选种目标与选择变量之间的相关性的变化。
( 6)在无性系评价研究中, 由生长性状所得到的遗传稳定性和生长适应性两参数,反映了
304                林 业 科 学 研 究               11卷
生长性状(遗传)与环境交互作用的回归关系;而多功能无性系选择与工业用材型无性系选择
的指数值反映了多个性状与环境的交互作用的相关。两类结果既有内在联系,又有差别,本项
研究表现出更多的一致性, 表明生长性状(表现)占有重要的位置。
参 考 文 献
  1 顾万春.毛白杨优良无性系选育——生产力、遗传稳定性和适应性评价.林业科学研究, 1990, 3( 3) : 222~228.
  2 大庭喜八郎,腾田怔.林木育种学.东京:文永堂出版社, 1991. 98~105.
  3 T ai G C C. Genotypic stab ilit y analysis and it s applicat ion to patato r egional t rails . Crop. Sci. , 1971, ( 11) ; 184~190.
  4 Nam koong G. Int roduction to qu ant itative genetic in fores t ry. London: Cast le Hou se Pub. , 1981. 104~135.
  5 王明庥, 黄敏仁,吕士行,等.黑杨新无性系研究 (Ⅱ) .生长适应性和遗传稳定性分析.南京林业大学学报, 1987, 34
( 4) : 1~14.
  6 顾万春,王全元,张英脱,等.刺槐次生种源遗传差异及选择评价.林业科学研究, 1990, 3( 3) : 70~75.
  7 顾万春,归复,于志民,等.毛白杨优良无性系(新品种)材性测定研究.林业科学研究, 1998, 11( 2) : 186~191.
Study on Selection and Breeding for Multi-function
of New Variety of Populus tomentosa
Gu Wanchun Gui Fu Yu Zhimin Mu L uqin Sun Cuiling Zhang J ihua
  Abstract 13-year poplar clonal stand in the 3 sites of Beijing, Hebei, Henan are ob-
served and surveyed for propert ies of heights, DBH , t imber density , t imber length. Remark-
able variance is show n among the obser ved trait s. T he genet ic stability, g row th adaptability,
stem straightness coef ficient , fo rm shape coeff icient , anti-blight index exhibited certain dif fer-
ence. T he interactive variat ion of site×clone is ext remely remarkable. The observed clones
can be categ orized into 3 types as“general adaptiv e”,“high yielding”and“low y ielding”. T he
volume increment , t imber density , stem straightness coef ficient , fo rm shape coef ficient and
ant i-blight index and repeatability are est imated as 0. 580, 0. 536, 0. 390, 0. 411 and 0. 500
respect iv ely . T he econom ical t rait w eight is 0. 35, 0. 25, 0. 10, 0. 10 and 0. 20 respect ively . A
mult i-funct ional clonal select ive index is developed, the breeding gain of the clones w hich ex-
hibits 15% mor e than that of CK can be selected as excel lent clones. Respect ively 8, 7 and 6
excellent clones ar e selected for the 3 sites ment ioned above and the average comprehensive
gain is 23. 9% , 24. 9% and 21. 0% respect iv ely . In respect to clones No . 37, 351, 9832 and
1012 which are commonly selected as excellent clones, the average comprehensive gain can be
as high as 25. 1%. T he clones selected are al l of male sex, the greening effect can be enhanced
gr eat ly.
  Key words clone heredity stability adaptability index select ion
  Gu Wanchun , Profess or ( Th e Research Ins t itute of Forest ry, CAF Beijing 100091) ; S un Cuil ing ( T he Inst itute of
Fores t Ecology and Environment , CAF) ; Gui Fu, M u Luqin, Yu Zhimin ( Beijing Bur eau of Forest ry) ; Zhang Jihu a ( Beijing
Fores tr y and Fr uit Ins titute) .
3053 期            顾万春等:毛白杨多功能新品种选育研究