全 文 ：第 7 卷 第 I JUI
1 9 9 4 年 2 月
林 业 科 学 研 究
F O R E ST R E S E人 R CH
V o l
F e b
,
N o
.
l
1 9 9 4
黑荆树自由授粉家系子代测定研究 ‘
任华东 高传壁 郑芳辑 李纪元 刘石俊 方玉霖
摘要 对澳大利亚黑荆天然林 19 个种源区的 168 个自由授粉家系及我国温州人工林的 1 个自由
授粉家系4年生子代测定林的生长表现分析结果表明 , 种源及家系的高 、径生长差异均达到极显著水
平多 子代的遗传变异丰富 , 树高 、 胸径的家系遗传力分别为0 . 4 3 、 。. 32 , 单株遗传力为0 . 32 、 0 . 2 ;
长泰、 南康两试点的树高、 胸径在选择率为20 %时的遗传增益为24 % ~ 3 % 。 对两试点共同家系的
合并分析发现 , 家系的生长性状存在较大的环境互作效应 。 最后 , 采用育种值评定法评选出优良家
系3 5个, 并根据试验结果 , 提出今后黑荆树进一步改良的意见和建议。
关健词 黑荆树、 自由授粉子代 、 种源 / 家索
我国自引种黑荆树 ( 月e a e ia o e a r n s i‘W illd ) 以来 , 由于材料来源的限制 , 从未完整
地开展过子代测定这项研究工作 , 目前我国黑荆树生产用种优劣不等 , 严重影响黑荆树的发
展 , 已有黑荆树林分中发现黑荆树个体差异显著。 鉴此 , 于 1 9 8 8年与澳大利亚国际农业研究
中心 ( A C IA R )合作进行了黑荆树种源 /子代的研究 。 由澳方提供澳大利亚黑荆树天然林自由
授粉的种子 , 分别在福建省长泰县美朋拷胶林场和江西省南康县太和林场布置试验 , 旨在估
算黑荆树生长性状的若千遗传参数 , 从中筛选出一批优 良家系 , 并 以此为基础 , 将试验林改
造成实生种子园, 营建无性系种子园, 为黑荆树生产提供优良种子 。
1 材料与方法
1
.
1 试验材料及田间试验设计
收集黑荆树20 个地理种源区的169 个家系参加本试验 , 其中澳大利亚联邦科工组织林业研
究所林木种子中心提供了 ]6 8个家系 , 分别采集于澳大利亚 19 个种源区的天然林分 , 我国温州
的一个优良家系也参加了试验 (见表1 )。 1 9 8 7年10 月分别在福建省长泰县美朋拷胶林场和江
西省南康县太和林场育苗 , 苗期随机区组三次重复。 1 9 8 8年 3 月造林 , 造林设计采用 1 3 x 1 3
平衡不完全区组设计(BI B ) , 单株小区 , 20 次重复 。
1
.
2 数据的收集及统计分析方法
造林后每年年终进行每木测定 , 实测树高、 胸径的生长量 , 4 年生时增加观测干形 、 流
胶 、 冠幅 、 开花结实等性状 。 为确保试验的精度 , 对南康点分析时剔除了一个保存率较低的
19 3一04一14 收稿 。
任华东助理工程师 , 高传璧 , 郑芳辑 , 李纪元 (中国林业科学研究院亚热带林业研究所 浙 江富阳 3n 4 00) , 刘石俊
( 江西省 . 州地区林业科学 研究所 ) , 方玉霖 (福建省津州市林业局 ) 。
* 本文为 中澳国际合作项 目 “每84 9黑荆树栽培与纸浆材研究” 及林业部合同项 目 “黑荆树 良种选育和栽 培技术研究”
的部分 内容 .
8 林 业 科 学 研 究 7 卷
表 1 今试家系教及采集地点
参试家系数种源号 采 集 地 点
长泰 点 南康点
132046976功加n911439 4
1476 9
1492 2
14923
14924
14 92 5
14926
1492 7
149 28
15326
巧3 2 8
15329
15330
153 31
15858
17233
1 7 234
17 235
17 236
温优l
Ca n d e lo
G o o g o n g RS
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.
NW
o f B r a idw o o d
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M e r im bu la
Bla c k liill R e se r v e
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.
G IPP sla n d
C a n n R & o rb o st
G e o r g e T o w n
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H o ba r t 儿 r Po r t
S t Le o n a rd s
S tu d ley Pa r k
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中国温州
N SW
N SW
N SW
N SW
N SW
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V ie
V io
V ie
V ie
l 3
1 2
l2
13
4
6
9
7
6
10
10
10
6
l0
6
1l
9
10
4
注 : N SW 、 V ic 、 Tas 分别为澳大利亚的新南维尔士 、 维 多利亚 、 塔斯马尼亚州。
家系 。 对 4 年生时增加观测的性状由于观测时间短, 未表现出明显的规律 , 在此未作分析 。
用协方差和方差分析 、 多重比较测验等 , 对两试点的生长观测材料进行种源 、 家系及家
系与试点交互作用的综合分析 。
树高和胸径的家系和单株遗传力估算采用如下公式〔”计算 :
h夕
口幸
。尝/ N r s + 。异/ r s + a 乳/ S + a 萝
4 a萝
a 尝+ a 弃 + a 乳 + a 梦
式中: 时为家系的方差分 量 , a 乳一一家系与重复互作的方差分量 , u乳—家系与地点互作的方差 分量 ; 心 —机误方差分量 ; N—小区株数 ; : —地点数 ; r—重复数。性状的遗传增益用公 式刁G = R / 二 x 1 0 % 计算 , 式中: 二 为性状的平均值 , 选择响
应 R = ia , ·衅 ( i 为选择强度 , a , 为性状表型标准 差 , 衅为家系遗传力 ) 。
优良家系的评选采用胸径育种值评定 , 育种值的计算式〔, ,为 z = 丁+ c (y 一歹) , 式中:
y—所有参试家系的总体观测均值 ; y—各家系的观测均值 ; C—校正值 , 其值为 C= 1 一 l/ F ( F—方差 F值 ) 。
1 期 任华东等 : 黑荆树自由授粉家系子代测定研究
2 结果与分析
2
.
1 种源及家系生长 t 差异分析
参加本项试验的169 个家系分别采集于 20 个地理种源区 , 各种源包含的家系数不等, 为了
解种源间的差异情况 , 对包含家系较多的 19
个种源进行了种源间差异协方差分析 , 以造
林 当年年终测定结果作为协 变 量。 结 果 表
明 , 种源间的树高生长量差异达极显著水平
(见表 2 )。 对经修正后的数据所作的多重测
验表明 : 1 4 9 2 7 (S th . G ip p s la n d , V ie )、 1 4 9 2 5
(C a n n R a n d O rb o st
,
V ie )
、
1 4 9 2 2(NW
o f b r a idw o o d
,
N SW )及 1 4 7 6 9 (G o o g o n g
R svr
. ,
N SW ) 等种源在长泰点表现较好 。
裹2 种源树离生长协方差分析结果
地 点 变异来源 自由度 均方 尸值
长泰点
种源 间
误 差
18
14 8
1
.
131二
0
.
307 二
3
.
68二
南康点
种源间
误 差
18
14 8
6
.
87
2
。
35
3
.
02二
二
注 : * *— 1 %显著水平 。
南康点表现较好的有1 4 9 2 7 、 1 4 9 2 5及 2 4 9 2 6 ( O m e o H ig hw a y , V ie ) 等种源 。
对两试点参试家系所作的种源、 家系两级方差分析及两试点 165 个共同家系的多 点分 析
结果 ( 表 3 ) 表明 , 黑荆树种源和家系两个变因在树高 、 胸径两性状上均表现为高度显著差
异 , 种源间胸径变异系数高达 1 2 . 03 %和 1 3 . 16 % , 树高的变异系数也较大 , 分别为7 . 71 %和
8
.
67 %
, 而家系间树高、 胸径的变异系数南康点为8 . 47 %和 1 3 . 52 % , 长泰点则更大 , 分别达
1 1
.
1 %和1 9 . 51 % , 说明黑荆树具有丰富的种源及家系遗传变异 , 开展种源选择和家系选择
都具有较大的潜力 , 在好的种源内再进行优良家系选择效果将更好 。
表3 树离、 脚径的种派与家系两水平多点方差分析
胸 径 树 高
项 目 地点 变异来源 自由度 极 差 变异系数
(em ) (% )
均方 F值 极 差 变异系数
(m ) (% )
均方 F 值
:⋯:O夕3.6口.几户01口,几怪二O夕OJ7重复种源家系
误差
.
74 5孰
:
37
户O内j‘.1n盯今曰nl⋯
书24716301 9
1 8
14 9
3 1 73
4
.
9 1~ 7
.
86 12
.
03
4
.
0弓~ 9 . 12 19 . 5 1
66
.
14弓
2 5
.
4 3 7
8
。
54 2
2
。
8 54
23
.
21二
2. 9 8“
2
.
9 9二
4
。
52~ 5
.
3
。
6 3~ 6
.
9 8
7 1
7
.
7 1
11
.
11
长泰点
重复
种源
家系
误差
19
18
14 9
3 1 7 3
3
.
29~ 弓. 19 13 . 16
2
.
4 8~ 6
.
4 8 13
.
5 2
4 8
.
660 4 1
.
59二
5 1
.
160 7
.
2 8二 3 . 91~ 弓. 02
7
.
026 6
.
01二 3 . 28~ 5 . 7 0
l
。
17 0
8
.
67
8
.
4 7
.
99 83
.
.
54 7
.
.
2 1 5
.
.
5 6
南康点
单点分析
弓9 8 。 7 5 1
3296751
八‘月Jl匀4电.二.⋯,且日曰勺,人1几R,人
地点 1 4 3 00 。 335
重复 1 9 226 一 796
家系 164 3 . 07~ 7 . 56 17 . 08 29 。125 1 . 48二 3 . 4 4~ 7 . 1 1 10 . 83
家系 x 地点 164 19 . 570 6 . 69二
家系 x 重复 3 1 16 3 . 7 21
误差 3 135 2 . 924
.
9 4二
. 翻二
多点分析
注: * *— 1 %显著水平 。
10 林 业 科 学 研 究 7 卷
2
。
2 性状遗传力的估算
表 4 列出了树高 、 胸径两性状根据方差分量法估测的遗传力估计值 。 从 表 上 看 出 , 树
表 4 性状总体均值 、 方差分 t 和遗传力
估算值
方差 分量 遗传力
性状 总体均值
。声 aI. 。异 a 二 家系 单株
树高 5 . 09 弓tn 0 . 13 1 0 . 2 08 0 . 136 1 。 14 2 0 . 4 3
胸径 5 , 807 e也 0 . 2 39 0 一3 9 2 0 . 394 2 . 924 0 . 3 2
.
3 2
.
2 2
高 、胸径两性状的家系或单株遗传力都较高 ,
属 中度遗传 , 这一结果说明通过一定强度的
选择 , 能获得较高的遗传增益 。 这里遗传力
普遍较高 , 这是因为试验所选用的种子材料
为 自由授粉种子材料 , 其中可能存在较大比
例的全同胞子代 。
2
.
3 遗传增益估算
根据为黑荆树制定的育种策略
到以后的遗传基础不应过于狭窄 , 并且林分还处于幼龄阶段 , 性状还没有完全稳定 ,
1 , , 考虑
故选择
强度不宜过大 , 列出了选择强度为20 %时的 裹5 两试点生长性状的期望遗传增益
遗传增益 (表 5) 。从表中可以发现从该子代试—验中选择 20 %的家系 , 其树高 、 胸径的遗传 地点 性状 aP R 刀G( % )增益可达 24 % 以上 , 若将这些家系材料用于 福建长泰 树高 2. 689 L 7 23 3 . 82生产必具有明显的增产效果 , 如果从这些家 胸径 2 · 923 1 · 390 24 · 04系内再选择优良单株建立实生种子园或无性 江西南康 树高 1. 72 9 1 . 14 8 2生70系种子园 , 则可获得更高的遗传增益 。 脚径 2 .6 51 1 .2 “ 30 412 . 4 家系性状表现与环境的互作效应从对福建长泰和江西南康两试点 165 个共同家系的方差分析结果 ( 见表3 ) 可 以看出 , 树高 、 胸径两性状家系与试点的交互作用达极显著水平 , 说明家系与环境存在较大 的 互 作 效应 , 说明家系的生长表现对环境条件反应敏感 , 为了做到适地适家系 , 各引种区均应开展子代测定, 以选出适合该地 区的优良家系。2 . 5 优良家系的评定根据黑荆树育种步骤” , 第一代子代试验时选择强度不宜过大 , 选择率不应低于 20 % ,
以确保育种的灵活性 , 保证将来进一步育种具有一定数量的遗传群体 , 并且 , 试验林还处于
幼龄阶段 , 性状表现还不甚稳定 。 根据这一原则 , 采用育种值评定法〔‘1 , 计算出测量误差较
小且对家系优劣影响较大的各家系胸径育种值 , 按 20 %的选择率评选出优良家系35 个 , 各点
入选家系的平均胸径大于试验林总体平均值45 %以上 , 同时 , 从入选家系可以看出 , 大部分
优 良家系集中分布在 ]4 9 2 7 、 14 9 2 8 、 1 4 9 2 2等优 良种源区内 , 这与种源间差异分 析结果 相一
致 。 表 6 列出了福建长泰和江西南康两试点入选家系及其胸径的观测值和育种值 , 这些家系
可作为进一步改造成实生种子园保留家系 , 也可从中选择优 良个体作为下一步育种工作的材
料 。
结论与建议
(1) 黑荆树生长性状的差异在种源及家系间均具极显著的差异 , 树高、胸径的种源变异系
1) R a y口 o n d C A . A ea e ia 川e a r” sff: A b re ed in g Pla o fo r Ch in a . AC IA R Pr o 笼ee t 84 58 , 19 8 7 .
1 期 任华东等 : 黑荆树自由授粉家系子代测定研究 1 1
裹6 入选家系的脚径现洲位、 育种值
福建长攀 江西南康
家系代 号 观侧值 育种值 家系代号 观翻值 育种值
083淞51496274186巧n0”盯%75326.5.孰家东5.乳乐4.482790”361邪5那夕O夕bl、J匀哎51‘j勺曰岛已与j心一“d4月峪马J叶巧329 一 1
14928
一
2
1723 弓一 9
1723 3
一
9
14928
一
1
1723 3
一 6
149 27
一
5
巧3 26 一9
14 9 27
一
6
14 7 69
一6
17 23弓一 8
15 3 3 1
一
7
14 925
一
5
14 9 2 2 一 1 1
14 927
一
1
1552 9
一9
14 922
一
1
1 4 922
一
2
1 7 233
一
11
14 927
一
3
14 927
一
4
1723 4
一5
17 23 3
一 1
14 9 26
一6
1 7 23 6
一7
17 23 4
一
1
14394
一
1 1
15329
一7
14926
一 3
14394
一 8
1476 9
一
8
17 234
一 9
14 923
一
6
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一 8
7
.
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.
56
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.
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8
。
14
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夕。7 4
7
.
64
7
。
62
7
。弓2
7
.
4 6
7
.
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.
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。
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。
1 8
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。
1 5
7
。
1 2
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。
09
7
。
08
7
。
07
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。
04
7 。 03
6
。
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。
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.
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.
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.
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。
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.
56
6
.
56
6
.
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。
4 9
6
。
48
6
.
4 0
6
.
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6
。
36
6
.
3 3
149 22
一
4
14927
·
7
14926
一
3
14922
一
6
14922
一
10
1 49邓一 1
14 925
一 3
1 4 926
一
9
14925
一
1
1723 5
一
9
14927
一
5
14 923
一
12
1723 5
一 3
17 235
一
1
14 923
一
10
14 922
一
5
14926
一7
14924
一4
14925
一
2
14925
一
5
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6
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一
3
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一
3
14927
一
6
1 4923
一
5
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一
12
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15 858
一
6
14 925
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4
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91翻2706538. ..⋯O产户O八0RlSUO口,
.月矛目才
.7821695430⋯83697斤Jt才‘666声尹O声b
总体均 值 5 . 80 总 体均值
数为7 . 71 % ~ 13 . 16 % , 家系变异系数为8 . 47 % ~ 1 9 . 41 % 。 家系的遗传变异丰富 , 树高 、 胸
径两性状的家系遗传力为 0 . 48 和 0 . 32 , 单株遗传力为 0 . 32 和0 . 2 , 处于中度遗传 。 在选择强
度为 20 %时的遗传增益高达24 %以上 , 优良家系选择具有明显的育种价值和生产价值 。
(2 ) 家系与地点的交互作用明显 , 说明黑荆树家系存在较显著的环境效应 , 为此 , 建议
各造林区均应开展家系的选择工作 , 以确定适合本地区立地条件的家系 。
12 林 业 科 学 研 究 7卷
(3 ) 对现有的子代试验林 , 建议改造为实生种子园。 鉴于黑荆树的特点及本试 验 的 研
究结果 , 提出分阶段进行二次间伐的改造意见 : 首次间伐在 5 年生时进行, 主要砍去所有家
系中生长表现最差及病虫危害的植株 , 其目的是为了生产一定数量的下一代种子 , 为下一次
试验提供育种材料 , 第二次间伐在 6 年生时进行 , 伐去林分中所有淘汰家系及入选家系中表
现较不好的林木, 保留各个性状表现均优良的单株, 成为能生产高质量种子的实生种子园。
(4 ) 建议在入选家系中再进行单株选择, 用优良家系中的优良单株种子和无 性繁 殖 材
料 , 营建实生种子园和无性系种子园 , 为生产提供更优良的种子。
今 考 文 献
2
南京林学 院育种室 . 树木 良种逸育方法 。 北京: 中国林业出版社 , 19 84 . 46 1~ 4 7 7.
K u n g F H
. 玩p r ov e d es 6 m 一fo r s fo r p ro v e . a皿c e b r ee din‘ 甲a lu e s . Silv a e G e o eU c a , 197 9 , 2 8(2 , 3 ) .
1 14~ 116
-
Sc re e n in g o f B la c k W a ttle Fa m ilie s w ith O pe n
一
Po llin a ted
Pro g e n ie s o f Na tive Sta nd s
R e n H
“a d o n 夕 G a o Chu a n b i
L 宕u S h‘ju n
Z h e n g F a n g ji L i Jiy u a
n
F a n夕 Y ulin
Ab s tra e t T o ta l 1 6 5 o p e n
一 p o llin a te d b la e k w a ttle (A c a c ia 川 e a r n s ii W Illd )
s e e d lo ts e o lle e te d fr o m 1 9 p r o v e n a n e e s in A u str a lia a n d 1 p r o g e n y fr o m
W
e n z h o u a r e te ste d in t h e p r o v e n a n e e/ p r o g e
n y t r ia l
.
T h e p a p e r e o m p a re s
p r o v e n a n e e a n d p r o g e n y p e r fo r m a n e e in g r o w th in the tr ia l a t fo u r ye a r s
a g e
.
T h e r e su lts s h o w h ig h s ig n ifie a n t d iffe r e n e e s a m o n g the P r o v e n a n e e s
a n d p r o g e n ie s
.
T he p r o g e n ie s s h o w h ig h g e n e tie v a r ia n e e in g r o w th
.
T h e
h e r it a b ilitie s o f he ig h t a n d D B H a r e 0
.
4 3
、
0
.
3 2 fo r fa m ily m e a n a n d 0
.
3 2
、
0
.
2 2 fo r in d iv id u a l r e s Pe e t iv e ly
.
T h e g e n e tie g a in o f h e ig h t a n d D BH a r e
2 4 % ~ 3 3% f
o r fa m ilie s
,
A n a ly se s o f g r o w th o f th e fa m ilie s p r e se n t a t b o th
site s s h o w s ig n ifie a n t g e n o t yp e
一 e n v ir o n m e n t i n te r a e tio n
.
3 5 fa m ilie s a r e
se le e te d b y u s in g a b r e e d in g v a lu e fo r m
.
Ke y w o rd s A c a c ia m e a r n : 11
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