全 文 ：第 5 卷 第 3 期
1 9 9 2 年 6 月
林 业 科 学研 究
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杉木优良家系区域测定的研究 ’
洪昌端 陈天霞 张 萍 王赵民 何贵平 吕本树
(浙江省林业科学研究所 ) (中国林业科学研究院亚热带林业研究所 )
润共 以全国10 个省 (区 )14 个衫木初级种子园的1 1 2. 个优 良家系为试材 , 在浙江两个点进行区
域性试脸 , 5 年的调查资料分析结果如下 : ¹ 选出了41 个优良家系 , 其选择 率 为39 . 4 % , 平均材
积遗 传增益达23 . 9 % 。 º 地点 、 种子园的效应及种子园 x 地点的互作效应都极显著 , 说明选择是
可行的 , 但环境对杉木生长起很大的作用。 » 营建种子园增产效益明显 , 参试的 14 个种子园平均
材积遗传增益达18 . 6 % , 并且 , 来 自中心产区种子园大于一般产区 。
关. 祠 杉木 优良家系 区域侧定 , 遗传增益 G x E 互作
我国杉木 (C训耐ng h确t’a l翻ce ol at a) 遗传改良研究已有二三十年的历史 , 其中进行了选
优、 建园 、 子代测定等一系列研究工作 , 各地区已陆续选出一批速生优良家系 , 且大多数初
级种子园逐渐进入正常结实盛期阶段。 这些优良家系在其它地方是否仍保持速生的优良特性 ?
相应种子园的遗传增益如何 ? 这是林木遗传改良中一个重要的研究课题 。
植物基因型 x 环境互作 (简称G E 互作 )早已被植物遗传育种学家所关注 , 早在 192。年就
进行T 研究 , L e r n e r 于19 5 4年提出“遗传的自体调节 ”概念。 Ji n k s 和 M a th e r 从 29 55年 起作
了广泛研究 , 认为G E 互作是一个高度遗传的特性。 我国杰出的林木遗传育种专家陈岳武副
教授首先研究了杉木的G E 互作及其稳定性[’l , 把杉木初级种子园中家系分 为 ‘速生一稳定
型 , 、 “中等一稳定型 , 、 “变化型 , 和“慢性型 ” 。 19 83年起 , 全国杉木种子园攻关协 作 组开展杉
木优良家系区域性试验 , 本研究是全国 14 个种子园的112个优良家系的区域测定浙 江 试区的
试验结果 , 着重报道杉木 “群体缓冲性”和”个体缓冲性 ”的信息 , 为优良家系和种子园的区域
推广提供有力的依据。
1 材料和方法
试材来自全国10 个省( 区 ) 14 个杉木初级种子园的 112 个优良家系 , 即每个种子 园提 供 8
个本地起源的优良家系 。 试验以当地商品种和福建洋口林场初级种子园的种子作为对照 , 共
计114 个处理 。 19 84年春分别在建德林场和开化县徐塘乡林场育苗 , 19 8 5年春造林。 造林试验
设计采用分组群随机完全区组 , 共分为 8 个组群 , 每组群里都含有某种子园的一个家系和对
照 ( 2 或 3个 ) 。 建德试点育苗时增加临安横饭初级种子园作为对照 , 因此 , 该点组群为17 个
本文 于19 9 1年 5 月 10 日收到。
* 参加本试脸的还有浙江省建位县林场欧 阳洪 云 、 邓观贵 、 杨荣良等同志 。 本文数据计算和成文过 捏中 , 得到 福建林
学院莱一池 、 浙江省开化县林科所徐金 良和浙江省林科所 沈辛作诸同志的帮助 , 在此一并致谢 。
3 期 洪昌端等 : 杉木优良家系区域测定的研究
处理 , 而开化徐塘试点因黄山市西田种子园 8 个家系苗未参与造林试验 , 故每组群为15 个处
理 。 重复10 次 , 单行 4 株小区 , 株行距为1 。 7 m x Z m 。 1 9 8 9年进行了全面调查 , 调查性状有
树高、 胸径等。 开化徐塘点中有 4 个重复生长不良, 故只调查 6 个重复。 用如下公式川计算
材积生长量 。
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首先对组群平均数及方差齐性的假设检验结果表明 , 其差异均不显著 。 再按随机区组设
计进行统计分析 , 其方差分析模式和期望均方组成见表 1[ “一 ”卜’) 。
衰 1 多个地点优良介系区域试脸的方差分析和期粗均方组成
变异来源 自由度 d f 均 方 F 值 期望均 方 E M S
点内区组
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种子 园内家系
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为使两试点取得一致 , 建德点随机抽取 6 个重复并剔除灰州西田种子园 8 个家系和横阪
种子园混系种子共 9 个处理。 为全面衡量各种子园遗传增益大小 , 把每一对照作为一个种子
园看待 , 因为洋口 、 横阪初级种子园是混系种子 , 基本上能反映出各自种子园后代的平均生
产力水平 。
2 结果与分析
2
.
1 各家系的生长表现
建德、 开化徐塘两个试点分组群方差(见表 2 ) , 建德点除第二、 七组群树高不显著外 ,
其余组群的树高、 胸径、 材积生长性状 , 家系间都存在显著或极显著的差异 。 开化徐塘点只
有第一、 五组群树高、 胸径及第六 、 七组群的胸径、 材积达显著或极显著水准 , 也就是说家
系选择只是在 F检 验 显著 或极显著的组群中进行。 从两点与当地商品种进行多重 比较结果
看 , 树高、 胸径 、 材积三者中有 2 个性状达显著或极显著的家系 , 建德点有31 个 , 开化徐塘
点为20 个 , 其中两个试点相同的家系有 : 福建三明14 、 45 、 67 , 广西柳州 2 9 2 、 2 8 5 , 镇龙 7 ,
湖南大堡子1 6 , 贵州锦屏28 , 广东乐石1 1 , 江西上甘山15 等10 个家系 。
2
。
2 基因型 x 环境互作
5 年生树高、 胸径、 材积进行多点多性状区域测定方差分析见表 3 。
由表 3 可见 : ¹ 种子园主效应极显著 , 表明参试的种子园间存在极显著的群体差异 , 选
择高产的种子园可望得到较高的增益 。 º 种子园 x 地点互作效应极显著 , 说明种子园的增减
1少孔紧浩 . 森林数量遗传学 . 北 京林业大学讲习班教材 , 19韶 .
林 业 科 学 研 究
产随地点不同而异 , 有些种子园在建德可以增产 , 但在开化却表现不好 ,
园在建德试点增产幅度大 , 而横饭种子园在开化试点表现一般 。
5 卷
如龙泉、 洋口种子
衰 2 . 组屏(家系) 5 年生树离、 脚径 、 材积方班分析和. , 比较
建 德 点 开 化 徐 塘 点
树 商 脚 径 材 积 树 高 脚 径 材 积
类 别————— —一—一F D L S D检脸值 (个 ) F 刀L S D检脸值 (个 ) F D L S 刀掩 骏值 (个 ) F D L S D检脸值 (个 ) F 刀L S 刀检脸值 (个 ) D L S D检验(个 )F值绍一组群 2 . 2 5二 1 3 . 0 5二 5 3 . 2 2二 4 2 . 5 吕二 5 2 . e 5 . 3 1 . 5 3 1第二组群 1 . 19 0 2 . 0 1 . 5 2 . 1 4二 6 1 . 2 1 1 . 4 7 1 . 2 1
第三组祥 2 . 0 6 . 5 3 . 6 5二 7 3 . 0 8二 5 1 . 1 3 0 . 9 8 0 . 9 6
第 四组醉 2 . 2 5二 1 2 . 49二 4 2 4 5二 2 0 . 9 3 0 . 7 2 0 . 7 9
第五组群 2 . 6 7二 1 3 . 7 3二 3 3 . 8 7二 3 1 . 9 4 . 7 2 . 2 1 . 5 1 . 6 2 1
第六组琳 2 . 80二 2 2 . 2 1二 4 2 . 3 3二 2 1 . 7 2 2 0 9 . 1 1 2 . 3 5 . 9
第七组群 1 . 6 4 0 2 . 12 . 2 2 . 33二 2 1 . 2 9 2 . 8 牙二 6 2 . 7 7二 5
第八组群 2 . 66 二 6 3 . 0 4二 1 0 3 . 10二 8 1 . 1 4 1 . 1 8 1 . 2 4
注 : 查表值F 。 . 。、 二 1 . 71 , F o . 。l = 2 . 13 。 刀LS D 性验(个 )指与当地商品种比较 , 显著或极显著的个数 。
衰 3 衫木树窗、 脚径、 材积多点区城洲定方差分析
变 异 来 漂
园系子家种内点园子地性 状 。‘‘ 卜 J , ‘夕 迢月. 几‘ J 户 二 ‘ ~ r 二 〔 , 月, ,
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3 种子口 、 家系的 . 定性及增产效益分析
经多点方差分析后 , 对不同产地的种子园和家系的稳定性和增产效果作进一步的分析 。
2
.
3
。
1 种子园 表 4 列出了各种子园家系平均树高、 胸径 、 材积遗传增益及稳定性的 各 项
指标 , 结果表明来自不同种子园的家系增产效果是比较明显的 , 平均遗传增益树高 为 5 . 1 纬、
胸径为12 。 1 % 、 材积为 18 . 6 % 。 其中湖南靖县排牙山种子园 、 广西融安西 山种 子 园 、 贵州
黎平东风种子园、江西上甘山种子园家系平均基因主效应较大 , 平均材积遗传增益达 2 % 以
上 , 浙江临安横饭、 龙泉种子园的遗传增益分别为 13 . 5 纬、 1 1 . 8 % 。 这里不难看 出 , 本 省
的临安横阪、 龙泉种子园(小区无性系配置是以本省无性系为主 )选择的优良家系 , 其遗传增
益相当于洋口初级种子园水平 , 但临安种子园比较适应于立地条件较差的地区造林。
2
。
3
,
.
2 家系 从方差分析表中可知 : 树高的地点 x 种子园内家系的互作效应达显 著 差异 ,
因此也进行稳定性分析 。 根据基因型效应、 遗传增益、 互 作 方 差 及 变异 系 数 , 把 1 04 个
(黄山市西田种子园 8 个家系除外)参试家系划分为高增益稳定型 、 高增益不稳定型 , 中等增
益稳定型、 中等增益不稳定型 , 低增益稳定型及低增益不稳定型。材积增益 20 %以上为高增
益类型 。 表 5 中仅列 出高增益家系的丰产性及稳定性 , 共选出高增益稳定型家系24 个 , 可分
别在各个地区推广。 中选的41 个优良家系的材积平均增益为2 3 . 9 % , 最高的湖 南 大堡子 31
号家系材积增益达30 . 。% 。 从选择的结果看, 优良家系出现于优良种子园的频 率 很大 , 而
优良的种子园代表各自种源的差异 , 其结果与种源试验大体相同,
念期 洪昌端等 : 杉木优良家系区域测定的研究 互吞i
表 4 种子园退传增益及祖定性分析
(单位 : H : m , D : e m , 犷 : m 吕)
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13 朔北阳新 七峰山种子园
14 浙江龙泉 种子园
15 当地商品种
¹ 名次排列以材积遗传大小为准 。
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3 期 洪昌端等 : 衫木优良家系区域测定的研究 30 3
3 结 论
(1) 各点区域测定的方差分析结果说明 : 地点、 种子园的效应及种子园 x 地点的互作效
应达极显著的水准 , 从中进行选择是可行的。
(2) 营建种子园的效益是明显的。 参试的14 个种予园的树高、 胸径、 材积三个经济性状
均比当地商品种高 , 其中平均遗传增益树高达5 。 1 % , 胸径为12 . 1 % , 材积达 18 . 0 % 。
(3) 根据丰产性及稳定性分析 , 将参试种子园划分为 5 个高增益种子园 , 5 个中等增益
种子园 , 4 个低增益种子园 , 其中 5 个高增益种子园平均材积遗传增益达23 . 4 % 。
(4) 从 10 4 个参试的家系中选出 17 个高增益稳定型的优良家系 , 24 个高增益不稳定型的
家系 , 其平均材积遗传增益为23 . 9 % 。 以上高增益稳定型家系可在不同地区推广 , 高增益不
稳定型可在各自地区推广。
参 考 文 献
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S t“d 夕 o n the R e g io n a l T e s t o f E x e e lle n t F a m il夕
o
j C hi
n e s e F ir
H o n g Ch
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a n Ch e立 T ia n x ia Z ha n g Pin g
(F o r e s r R e s e o r c h I n s t‘t“te o j Z h e jia o g P r o o i, c e )
W a n g Z h a o m in H e G u iPin g L u B e n s hu
(丁人e R es e o r e h 1 0 5 一ito t e o f S u btr o p ‘c a l F o r e s r r , C A F )
A bs tr a e t Ch i
n e s e Fir is a fa s t g ro w in g w o o d s p e c ie s in Ch in a
.
A lo t
o f e x e e lle n t fa s t g r o w i昭 fa m ilie s w e r e s e le e t e d b y 3 e le e tin g Pu 13 一t r e e s ,
e s ta b lis hin g s e e d o re ha r d s
,
p r o g e n y te s t e te
.
T h e r e g io n a l te s t Pla n ta tio n
w a s e s ta b lish e d w ith the s e le e te d e x c e lle 立t fa m ilie s 。 T h e a n a ly tie a l r e s u lts
o f s一y e a r 一 o ld P la n ta t io n w e r e sh o w e d a s fo llo w s : ¹ 4 1 e x e e lle n t fa m i li e s
w e r e s e le e t e d , a n d th e a v e r a g e v o lu m e g e n e t i e g a i n , 犷a s 23. 9 % , t he
s e le e t io n r a t e wa s 39
. 4 %
。 º T h e d iff e r e n e e s a 们以o n g s i t e s , s e e d o r e h a r ds
a nd s e e d o r e h a rd x s i t e s W e r e a ll s ig n i fie a n t
.
T h e r e s u lts s h o w e d tha t
fa m i ly s e le e t io n w o u ld b e e ff ie i e n t a n d th e e n v i r o n m e n t s ig n ifi e a n t ly
a ffe e te d th e g r o w th o f Ch in e s e Fi r
。 » T h e b e n e f i t o f e s t a b li s h i n g s e e d
o r e h a r d s v罕a s o b v io us
。
T h e a v e ra g e g e n e t ie g a i n o f th e 14 s e e d o r c h a r d s
te s te d w a s 18
.
6 %
。
T h e g a i n fro m th e e e n t r a l r e g i o n w a s h i g h e r th a n
tha t fr o m t h e g e n e r a l r e g i o n
。
T he r e s u lts w a s s im i la r t o tha t o f P r o v e n
-
a n C e te s t
。
K e y w o r d s C u n n i n gh a m ia 了a n c e o za ta e X C e lle n t fa m i ly r e g io n a l t e s t
g e n e t ie g a i n g e n e 一e n v i r o n m e n t i n t e ra e t i o n