全 文 :第 3 卷 第 2 期
1 9 9 0 午 4 月
林 业 科 学研 究
FO R E S T R E S E
孟、R C 卜{
V o l
.
3
,
N o
.
2
AP r
. , 1 9 9 0
杉 木 遗 传 变 异 组 成 试 析
吕本树 何贵平
(中国林 业科学研究院亚热带林 业研究所 )
关健饲 彬木, 遗传 变异组成 , 产地一家系选择
70 年代以来 , 我国杉木遗传改良工作已发生了根本性的变化 , 不仅在生态造林区已相继
选育出了一批速生型的优良家系、 优良种源和优良无性系 , 而且还不同程度地在生产中得到
了推广应用 , 取得了显著 的经济效益 。 近年来 , 有关杉木多世代育种的探讨已有不少报道 ,
但立论于遗传变异基础上 , 纵贯从群体到个体 , 综合多性状变异相关的见解却不多见 , 其主
要原因或许是有意识地设置这方面的试验还显得不足之故。 为此 , 我们在承担全国杉木协作
组区域化试验时 , 利用调查材料试作了遗传变异分量匹 比情况的分析 , 以便提供某些信息。
一 、 材料与方法
1
. 试脸地点 苗期试验在我所试验苗圃进行。 造林地点在浙江省开化县徐塘林场。
2
. 试脸材料 种子来源由下列种子园提供 : 1 ~ 8 号江西上甘山种子园 , 9 ~ 16 号江西
兆坑种子园 , 17 ~ 24 号福建桃源种子园 , 25 一 32 号福建莱舟种子园 , 3 3 , ~ 40 号广西南宁种子
园 , 41 , ~ 4 8号广西西山种子园 , 49 ~ 56 号浙江龙泉种子园 , 57 ~ 64 号浙江临安横贩种子园 ,
6 5 ~ 7 2号湖北宁阳桂花种子园 , 73 ~ 80 号贵州天柱种子园 , 81 ~ 8 号广东曲江种子园 , 89 ~
9 6号四川富顺种子园 , 9 7一1 0 4号湖南靖县种子园 。 对照是1 0 5号浙江富阳商品种 (CK : ) , 1 0 6
号福建洋口种子园混种 (C K : )。 每种子园 8 个优良家系 , 参试家系亲本均为种子园所在地区
种源 (考虑方便 , 采用自编号)。
3
. 试验设计和统计 育苗采用随机区组 , 单行小区 , 重复四次 , 造林 用 分 组 随 机 区
组设计 : 分成 8 个大组 , 每组由13 个种子园中各取一个家系组成 , 并加入两个对照 , 重复 10
次 , 4 株单行小区。 播种前还进行了千粒重和发芽率的测定 ,苗高测定因苗木出圃率差异大 ,
故采用每小区五大苗测高法 , 由于造林地和管理之故 , 只应用六个重复的资料进行了统计分
析 。 造林设计是应用分组随机区组法 , 为了获取较多信息 , 先进行了组间差异分析 , 经证明
差异不明显后再按随机区组模式进行统计分析 。 运算藉助 D es kt o p 10 型电子计算机处理 , 对
照未参加运算 , 只作家系选择时对比分析 。
二 、 结果与分析
(一 ) 种子. 种品质的位异
种子园是良种繁育的基地。 种子 品质的优劣不仅是评价种子园好坏的标准之一 , 而且也
本文于 1 9 8 9年 8 月1 8 日收到 .
2 期 吕本树等 : 杉木遗传变异组成试析 18 7
表 1 家系间发芽率、 千较重方差分析
、、矛\严 。
异 \ 、火几
方 差 分 量 (% )
自由度 发 芽 率 ! 千 粒 重
1
。
3 0
8 7
。
09
复园
子
重种
家系 /种子园
家 系 内
1 2
9 1 8
.
47
3
。
14
::
2 5 5
4 8
.
2 7
3 8
.
6 9
1 0
.
4 9
二
二
二
会直接影响苗木的质量和林分的生产力。 各
种子园家系种子平均千粒重和发芽率差异分
析见表 1 。 可以看出 , 种子的千粒重和发芽
率在种子园间、 种子园内家系间都存在着极
显著的差异 , 尤以种子园间的方差分量比重
最大。 经分析 , 两个性状间存在着万 = 2 1 . 21
+ 4
。
19 x( , 为发芽率 , x 为千粒重)的关系 ,
且 , = 0 。 4 1 * * 。 这说明杉木种子发芽 率 和千粒重存在着极显著的正相关关系。 这种关系虽然
对多世代改良无直接利用价值 , 但对全分布区良种繁育基地规划却有着积极的参考意义。 也
就是说建园既要考虑获取最大的遗传增益 , 也要在单位面积上多生产良种 , 从而获得较大的
经济效益。
(二 ) 幼林主要经济性状 表 2 3 年生幼林性状间相关关系
性 状
{
树 高 ⋯胸 径 { 冠 幅
0
.
9 0 7 5
0
.
9 5 5 5
0
.
8 9 3 1
尸GE
径胸
尸GE
树高、 胸径 、 冠幅、 分枝数是反映幼林
生长的主要经济指标 , 这些性状之间都有着
密切的相关关系 [’1。 本试验各种子园参试家
系 3 年生时性状间相关关系见表 2 。 可见各
性状相关系数均为正相关 , 且树高与胸径 、
冠幅、 分枝数的遗传相关系数大 于 。. 8 6 * * ,
达极显著程度 ;胸径与冠幅 、 分枝数也 有较
高的遗传相 关 系数 行 G > 0 . 6 7 * * ) , 因此在
幼龄期进行性状选择时 , 除利用树高 、 胸径
选择外 , 还可结合冠幅 、 分枝数等性状进行
多性状综合选择。
冠 幅
0
。
6 5 0 0
0
.
8 6 7 9
0
.
5 9 0 2
0
.
5 9 9 5
0
。
8 72 9
U
.
52 4 7
分枝数
0
。
6 4 8 5
0
。
8 6 7 9
0
。
5 9 0 2
0
.
6 9 4 6
0
.
6 7 5 3
C
.
7 0 4 0
0
.
3 9 1 9
0
.
4 5 2 4
0
.
3 7 5 3
尸GE
注 : P 示 表型相关 , G 示遗传相关 , E 示环 境 相 关 。
各种子园参试家系各性状的变异方差分量及差异的显著情况见表 3 。 从中可以看出 , 四
个性状除区组分量占很大比重外 , 种子园间、 种子园内家系间分量比重相近的较多 , 但若从
家系间 , 即种子园间与种子园内家系间之和的角度来看 , 所有参试家系间的方差分量都占居
一定比重 , 也就是说家系选择的增益是明显的。 另外 , 家系内即个体间和机误之和的方差分
量远远高于种子园间、 种子园内家系间 , 这同样说明 , 个体选择在混系组成的林分中进行时 ,
也将有着较显著的增益 , 其大小由林分造林材料组成的遗传基础所决定 。 试验表明 , 杉木优
良材料的选择在产地间、 家系间、 个体间不论以那种方式筛选 , 都有效果 , 只不过是增益的
表 3 苗期、 幼林期主要经济性状方差分析
、味场 二 ⋯一 三年生树高 三年生胸径 三年生冠幅 三年生分枝数
1 5
.
9 8二(3 )
3
. ‘1 . , (1 2 )
4
.
4 6 (9 1 )
76
.
1 5 (3 0 9 )
46
.
4
.
( 5 )
0
,
4 8 (1 2 )
5
. 名0 . 中(91 )
4 7
.
3 2 (51 5 )
2 8
.
3 1二(5 )
魂. 2 4二(1 2 )
4
.
3 ot
.
(9 1)
6 3
.
1 5 (5 15 )
3 0
.
6 9二(5 )
0 (1 2 )
3
.
1 2
.
(91 )
6 6
.
1 9 (5 1 5 )
3 5
.
8 8二 (5 )
0 (12 )
‘. 魂。二(91 )
2 3
.
1 9
t
(5 )
1
.
1 4 (1 2 )
5
.
, 5
* .
(9 1 )
6 9
.
72 (5 1 5 )
组园
子
区种
家系/ 种子园
家 系 内 5 9 . 6 3 (5 15 )
注: 括号内为 自由度d人
18 8 林 业 科 学 研 究 3 卷
大小不同 , 如将几方面结合起来考虑 , 选择的效果就会更好 , 遗传增益也将会更大。 关于这
一点 , 陈益泰等 (1 9 8 5年 , 1 9 8 7年 )对此也已有论述 ! 2 , 3 ! 。 遗憾的是 , 本试验因林分尚未郁闭 ,
竞争分化现象不能完全表现 , 就其树高性状来说 , 种子园间和种子园 内家系间的方差分量分
别为4 . 24 %和4 。 3 0 % , 比较接近 , 还难以权衡出以那一种选择为优先考虑因素。
表 4 计算了杉木苗期、 幼林期各性状的遗传参数值 。 可以看出 , 一年生和三年生时 , 树
高有中等遗传力 , 分别为4 4 . 2 0 %和4 4 . 0 1 % , 而胸径 、 冠幅的遗传力只有 20 %左右 , 且遗
传变异系数较小 , 故在幼林期应采用以树高选择为主 , 同时结合其它性状的综合选择方针。
衰 4 苗期、 幼林期各性状遗传今教值
爪 · ⋯补君遭、⋯、六一}万竺 一、一⋯’ 传黔⋯.万万-黑:: } 〔; ! } :洲 :然 :⋯蒸 ⋯薰淤洲 ;凡: ⋯ 1别薰 ⋯1摧磷:
三 、 小 结
1
. 杉木种子园种子的发芽率和千粒重均受着亲本生态型效应的影响 , 在改良工作中除侧
重主要经济性状外 , 还应在良种繁育程序中考虑种子产量因素 , 尤其是种子园在全分布区范
围内的布局要注重园址选择。
2
. 杉木不论采用群体选择 , 还是个体选择 , 均会获得一定的遗传增益 , 但其增益的大小
受遗传基础水平的限制 。 层次多则选择差大 , 改良效果好 。 各性状间存在着显著的遗传相关 ,
且树高有中等遗传力 , 故在幼林期宜采用以树高选择为主 , 同时结合其它性状的综合选择方
针。
3
. 本试验点三年生幼林试验结果表明 , 运用广西西山 、 浙江临安 、广东曲江和福建莱舟
种子园的种子造林 , 树高比当地种增 产一9 . 6 2 %一2 2 . 5 9 % , 选用 1 9 、 1一、 5 5 、 5 7 、 2 5 、 7 、
4 7
、
4 8
、
6 1
、
6 3
、
2 9
、
3 6
、
2 6
、
3 8
、
4 6号这1 5个家系 , 将提高树高增益2 8 . 4 8% ~ 4组. 9 4 % 。
今 考 文 献
〔i 〕秦国峰等 , 1 98 6 , 马尾松天然林自由授粉家系 幼林期生长性状的遗传变异 , 林业科学研究 , 1( 3 ): 2 5 9 ~ 2 63 。
〔2 〕陈益泰等 , 1 9 8 5 , 浙江地区杉木种子园亲本选择及育种程序的研究 , 亚林科技 , ( 3 ): 1 ~ 1 80
〔3 〕 陈益泰等 , 1 9 8 7 , 杉木 的遗传变异及育种程序 , 亚热带林业科技 , 1 5( 4) : 2 45 ~ 2 5。。
2 期 吕本树等 : 杉木遗传变异组成试析 1 8 9
A PR E LIM!NARY ANALYSIS ON G E NE T IC V AR IANCE
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A b str a et T h r o u g h th e a n a lyse s o n suc h tr a its a s 3 e e d q u a lity
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h e ig h t a n d y o u n g tr e e g ro w t h o f 1 0 4 C hin e s e fir fa m ilie s in 1 3 elem e n ta ry
s eed o re h ard s fr o m 1 0 Pr o v inc e s o r a u to n o m o u 3 r e g io ns
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g e n e t ie v a r ia nc e e o m
-
Po n e n t o f m a in ec o n o m ie tra its a m o n g P ro v ena nc e s and fa m ili
e s w ithin Pr o
-
v en a nc e3
, a
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e n e tie e o r re la tio ns b e tw e e n th es e t ra its w e re stud i
ed
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A e e o r
-
d in g to th e tr e e h e ig h t g r o w t h
, 1 5 b e tt e r fa m ilie s w e re se lec ted p r im a r ily
.
K e y w o r d s C hin es e fir ; g e n e t ie v a r ia nc e e o m Po n e n t ; P ro v e na nc e一fa m ily
S e lC t io n
赴法林业考察圆满成功
应法国国家林业机构(O N F)的邀请 , 中国林科院林研所防护林室主任周士威副研究员于
1 9 8 9年 6 月13 日至 7 月 25 日访 问了法国 , 考察内容包括世界著名的西部沿海防护林 , 南部比
利牛斯山区的林业和水土保持工作 , 马赛地区地中海型气候的半干旱区造林技术 , 沿 河 (加
龙河 , 阿杜尔河 )滩地人工杨树林的栽培技术 ; 东北部南锡省针叶林及特种阔叶用材林 经 营
管理措施以及林业科研工作的现状和研究方向 。 负责接待的有各省的林业机构 , 农科院的林
业研究中心 , 波尔多大学的林学系和地理研究所 , 南锡省的林业技术工程学院等单位。 访 问
考察期间 , 得到热情认真负责的接待 , 使访 问圆满成功 , 加深了中法人民间的友谊 , 并与某
些单位和个人建立了学术交往的渠道。
(林 讯)