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Comparative Study on Genetic Gains of Chinese Fir Improved Varieties

杉木不同类别良种改良效果的比较研究



全 文 :  1996—05—13收稿。
徐金良工程师,项龙昌 (浙江省开化县林业科学研究所 浙江开化 324300) ; 洪昌端,沈辛作(浙江省林业科学研究
所)。
杉木不同类别良种改良效果的比较研究*
徐金良 洪昌端 沈辛作 项龙昌
  关键词 杉木 良种 增产效果
  杉木( Cunninghamia lanceloata ( Lamb. ) Hook. )是我国南方主要的速生用材和造林树
种。浙江省从 70年代初开展杉木遗传改良工作以来,以种源选择、种子园—家系、无性系选育
为主的遗传改良工作都取得了重大成效,先后选育推广了 10 个优良种源[ 1] , 100多个优良家
系及一批初选优良无性系[ 2~4] ,相继建成了 1代、1. 5代种子园及优良无性系采穗圃等,全面实
现了杉木造林良种化, 并向高世代良种发展 [ 5]。然而,如何充分利用现有改良成果,为生产提供
增产潜力更大的良种,不断提高杉木造林水平,是切实需要解决的问题,为此, 开展了本项研
究。本文报道浙江省开化试点 5年生试验林的调查分析结果。
1 试验材料与方法
1. 1 试验材料
试材为融水、黔东南、那坡、乐昌等 6个优良种源(表 1中处理 1~6号) ;龙 15、开 21等 3
个省内优良家系( 20、29、38号) ;湘零陵 9等 15个外省优良家系( 21~28号, 30~36号) ;开场
8、38为本省初选优良无性系( 39、40号) ;长乐、龙泉为 2个 1代种子园( 9、13号)和相对应的 2
个 1. 5代种子园( 15、16号) ;开化种源种子园中融水、锦屏、那坡 3个优良种源( 17~19号) ,对
照( 37号)为开化普通种,共 34个处理。种源为优良种源区林分种子, 种子园为各自的混合种
子,家系为种子园自由授粉种子。1989年春育苗, 1990年春造林。
1. 2 试验设计与统计分析
造林地在开化县林场城关分场, 立地条件中等。采用完全随机区组设计,单行 10株小区,
重复 4次。造林密度 2 m×1. 7 m。抚育管理与杉木丰产林相同。
造林后逐年调查全林每木树高、胸径及当年保存率和 3年生冠幅。树高、胸径、材积以小区
平均数为单位,表型变异系数经反正弦( arcsin x )转换, 按随机区组设计的模型进行方差分
析,处理间多重比较采用L SD 法。由于各类良种参试处理数不等, 在评定其生产力前先进行回
归相关分析, 如差异显著,则作适当调整后进行比较,如回归不显著,则直接进行比较。
2 结果与分析
2. 1 生长表现及其差异
直观分析,各处理 5年生树高变幅为4. 73~5. 88 m,胸径变幅 7. 48~10. 10 cm,单株材积
变幅 0. 012 59~0. 027 47 m3 ,对照的树高、胸径、材积均列第 33位(分别为 4. 75 m , 7. 70 cm
林业科学研究 1997, 10( 3) : 337~340
Forest Research       
和 0. 013 28 m3)。经多重比较,树高、胸径、材积显著超过对照的分别有 25、19、21个处理,占总
数的 75. 8%、57. 6%和 63. 6%。说明种源选择、种子园—家系及无性系选育的增产效果显著。
方差分析结果表明,处理间树高、胸径、材积及 3年生冠幅差异极显著,胸径的表型变异系
数也达极显著差异水平,树高的变异系数达 0. 1显著水平。说明这些良种材料的生长表现很不
一致。在本试验中,材积生长以优良家系“湘零陵 9”最快, 5年生平均单株材积 0. 027 47 m3 , 3
年生冠幅以无性系最小,只有 1. 62 m。
2. 2 不同类别良种的增产效果
为比较不同类别良种的生产力, 把除对照外的 33个处理划分为 7个类别进行分析。经回
归相关分析, 各类的平均数与处理个数回归不显著,可直接进行比较,结果见表 1。处理 1~6
号为本省选出的部分优良种源。在这一类别中, 贵州黔东南种源表现最好, 5年生材积比对照
增大 55. 4%, 但广东乐昌种源材积仅大于对照 2. 4%, 其余种源的增产幅度在 17. 5%~40.
1%之间。参试优良种源材积平均实际增益 27. 6%,与本省 1代种子园相当。与此相对应,开化
种源种子园中的 3个优良种源,平均材积实际增益 31. 4% ,高于原产地的优良种源和本省 1
代种子园( 28. 2% ) ,低于 1. 5代种子园( 37. 7% ) ,没有充分表现出种源—家系联合选择的效
果。这可能与试验时只有 20%表型生长一般或较差的无性系投产,而 80%表型生长中等以上
的无性系尚未投产有关。
本省 2 个 1代种子园平均材积现实增益 28. 2%, 其中, 长乐 1代 38. 9%, 龙泉 1代 17.
5%。这种差别的主要原因是其无性系组成及其配置比例的差异。与此相对应的2个 1. 5代种
子园,材积平均现实增益 37. 7%,比 2个 1代种子园提高 9. 5个百分点。其中长乐 1. 5代现实
增益 44. 7%,龙泉 1. 5代为 30. 7%。这充分说明了种子园表型优株作子代测定的必要性和营
建高世代种子园的意义。
根据无性系接株表型初选的 8个家系,除“湘上河 27”现实增益低于 CK 5. 2%外,其余 7
个家系均超过 CK,占 87. 5%,其中, 显著超过 CK 的家系有 4个,占 50. 0%, 平均材积现实增
益 39. 7%。说明依据表型进行选择也有特定意义,可以在缺乏子代测定材料时作为种子园遗
传去劣的参考依据。
外省引入及本省选育的 10个优良家系,平均材积现实增益达 55. 2%, 显著优于优良种源
和本省 1代种子园。但由于遗传型与环境的交互作用及其本身遗传增益的高低, 10个家系的
表现不很一致,材积增产幅度在 13. 4%~106. 9%之间。其中, “湘零陵 9”、“龙 15”、“开 21”3
个家系表现最好, 材积增产幅度分别高达 106. 9%、86. 7%、85. 0%。本省选育的 2个初选优良
无性系,不仅平均材积现实增益达 55. 2% ,而且高生长突出, 5年生平均树高 5. 77 m ,列 7个
类别的第一位,冠幅窄小,增产效果显著。
从表 1的表型变异系数分析可知, 7个类别良种, 其平均表型变异系数均低于 CK, 说明经
改良的种植材料, 其林分群体的整齐度优于普通种。在 7个类别中,本省初选优良无性系的平
均表型变异系数最小, 树高、胸径分别只有 8. 3%和 12. 0%。说明用无性系造林, 林木分化小,
更能培育出规格、品质一致的产品。优良家系的平均表型变异系数也较小,但家系间差异较大。
如“湘零陵 9”, 整体增产水平高,但表型变异系数小,进行家系内选择的难度大,因而较适宜生
产应用,不宜作为进一步改良的材料;而“开 21”, 不仅增产水平高, 而且表型变异系数也大, 因
而既适宜生产应用,又是良好的育种材料。本省 2个1. 5代种子园的平均表型变异系数低于相
338 林 业 科 学 研 究               10 卷
表 1 杉木不同类别良种的增产效果 (单位: % )
类 别 处理号 > CK 变异系数树高 胸径 材积 类平均 树高 类平均 胸径 类平均
初选优良无性系 39 21. 7 14. 0 54. 4 55. 2 8. 28 8. 33 13. 53 12. 04
40 21. 1 14. 7 55. 9 8. 38 10. 55
20 20. 6 26. 0 85. 0 12. 93 15. 10
29 5. 3 3. 9 13. 4 10. 43 17. 70
30 13. 7 7. 5 29. 4 9. 88 14. 56
31 14. 7 8. 2 32. 6 9. 23 14. 40
32 11. 6 15. 3 46. 1 10. 55 13. 70
优良家系 33 16. 4 16. 9 57. 4 55. 2 9. 13 10. 14 10. 60 13. 90
34 11. 6 11. 4 37. 1 11. 40 13. 98
35 11. 6 19. 2 57. 2 8. 38 14. 05
36 23. 8 31. 2 106. 9 8. 55 11. 25
38 18. 9 27. 0 86. 7 10. 83 13. 95
1. 5代种子园 15 11. 6 14. 9 44. 7 37. 7 13. 83 11. 82 17. 48 16. 34
16 5. 9 11. 0 30. 7 9. 80 15. 20
种源种子园的 17 10. 5 11. 4 35. 8 13. 15 12. 70
优良种源   18 10. 5 16. 2 46. 8 31. 4 11. 53 12. 40 13. 83 15. 40
19 1. 7 4. 9 11. 6 12. 58 19. 68
1代种子园 9 10. 5 13. 0 38. 9 28. 2 11. 78 12. 59 20. 35 20. 37
13 4. 8 5. 8 17. 5 13. 40 20. 38
21 7. 4 9. 7 27. 7 10. 15 13. 73
22 12. 6 8. 4 31. 0 12. 08 17. 50
23 15. 8 14. 0 47. 2 11. 90 15. 73
根据表型初 24 5. 9 4. 3 15. 1 27. 6 12. 60 12. 00 17. 85 16. 30
选的家系  25 10. 5 12. 1 37. 8 12. 40 17. 95
26 8. 4 7. 8 24. 5 10. 45 12. 15
27 - 0. 4 - 2. 9 - 5. 2 14. 00 20. 18
28 10. 5 13. 6 42. 9 12. 18 15. 20
1 9. 1 8. 2 26. 2 12. 93 16. 70
2 13. 3 12. 3 40. 1 11. 30 14. 18
优良种源 3 4. 8 6. 2 17. 5 27. 6 14. 38 12. 80 20. 73 16. 10
4 14. 3 14. 0 55. 4 13. 45 15. 38
5 0. 6 1. 0 2. 4 13. 83 15. 18
6 7. 4 7. 8 23. 9 11. 00 14. 60
开化普通种( CK) 37 4. 75 m 7. 7 cm 0. 013 28 m3 13. 65 13. 65 20. 28 20. 28
对应的 2个 1代种子园,表现出随改良程度提高,生产性种子园的遗传基础变窄的趋势,必须
引起育种工作者的注意。
3 讨论和建议
  ( 1)本省 1代种子园有较好的改良效果,平均材积现实增益 28. 2% ,但因建园无性系的不
3393 期          徐金良等: 杉木不同类别良种改良效果的比较研究
同而表现出一定的差异。1. 5代种子园材积现实增益 37. 7% ,高于相应的 1代种子园。因此,
在生产应用上,要遵循先高后低的原则,尤其要调用本省最优的种子园种子。在种子园建设上,
要切实做好 1代种子园的改造,以提高其增产水平; 极力提高 1. 5代种子园的产量, 同时加速
2代种子园的建设, 促其尽早投产。
( 2)杉木优良种源的增产水平相当于本省 1代种子园。在种子园良种不足时,选用优良种
源是合适而必要的。
( 3)杉木优良家系及优良无性系的材积现实增益最大,要大力选育和推广。为加速优良家
系推广,种子园要积极推行分系采种,运用群体无性化技术加快其繁殖速度。引进外地优良家
系、优良无性系时,必须先作区域试验,择其优良者在生产上推广。
参 考 文 献
  1 浙江省杉木科研协作组.浙江省杉木造林区优良种源选择及其应用.浙江林业科技, 1991, ( 3) : 31~39.
2 洪昌端,陈天霞,徐金良,等.杉木优良家系筛选及遗传稳定性分析.浙江林业科技, 1992, ( 3) : 20~25.
3 洪昌端,徐金良,沈辛作,等.杉木优良杂交组合筛选及配合力分析.浙江林业科技, 1992, ( 6) : 1~8.
4 周天相.杉木无性系育种和良种繁殖新技术.北京:中国林业出版社, 1990.
5 浙江省林业厅种苗站编.林木良种繁育体系研建论文集.杭州:浙江科学技术出版社, 1992.
Comparative Study on Genetic Gains
of Chinese Fir Improved Varieties
X u J inliang H ong Changd uan S hen X inz uo X iang Longchang
   Abstract  T he genet ic-gain-test plantat ion located in Kaihua County of Zhejiang
Province collected 34 Chinese f ir improved variet ies which w ere f rom 6 superior provenances,
18 good fam ilies, 2 better clones selected preliminarily in Zhejiang, 4 seedlots fr om first-gen-
er at ion and 1. 5-generat ion co rresponding local clonal seed orchards ( CSO) , 3 superior prove-
nances fr om the provenance seed orchard ( PSO) in Kaihua County and a CK. T he results for
these plantat ions at age 5 showed that it is possible to acquir e g reat g enet ic gains through
pr ovenance, family and clone select ion. It w as found that the r eal g ains of the preliminarily
selected clones and good families w ere the g reatest ( 55. 2% ) among the improved variet ies
tested for volume at age 5. The aver age tr ee gr ow th o f the best family w as 5. 88 m in height ,
10. 1 cm in DBH and 106. 9% in volume over those of the CK. The real volume gains o f 1. 5-
generat ion CSO, f ir st-generat ion CSO and superior provenances w ere 37. 7% , 28. 2% and 27.
6% respect ively. For the superior pr ovenances from PSO, it s stem volumes w ere 31. 4% over
CK ( between f irst-generation and 1. 5-generat ion CSO) . Among the improved variet ies, the
pr elim inarily selected clones and good fam ilies possessed the smallest phenotype variat ion co-
ef f icients and sim ilar individual perfo rmance. T his paper also puts fo rw ard some suggest ions
fo r the research, product ion and applicat ion o f Chinese f ir improved varit ies in Zhejiang .
  Key words Chinese f ir improved variet ies genet ic gain
  Xu J inliang, Engin eer, Xiang Longch ang (Kaihua Forest Research Ins titute  Kaihua, Zhej iang 324300) ; Hong Chang-
duan, Shen Xinzuo( Zhejiang Forest Research In st itute) .
340 林 业 科 学 研 究               10 卷