全 文 ：第 ww卷 第 t期
u s s {年 t 月
林 业 科 学
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¤±qou s s {
马尾松测交系杂交子代生长性状遗传分析
金国庆t 秦国峰t 刘伟宏u 储德裕u 洪苏州u 周志春t
kt1 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 富阳 vttwss ~ u1 浙江省淳安县姥山林场 淳安 vttzssl
摘 要 } 利用设置在浙江省淳安县 u份不同测交系交配设计子代遗传测定林材料 o对马尾松生长性状进行遗传
分析 ∀结果表明 }u份测定材料的树高 !胸径和材积等生长性状的一般配合力kŠ≤„l和特殊配合力k≥≤„l效应都极
为显著 ∀在材料 ´k杂交亲本为随机选择l中 o生长性状的遗传控制是以加性基因效应为主 o显性基因效应次之 ~而
材料 µk杂交亲本经过生长选择l中正好相反 o显性基因效应起主导作用 o加性基因效应次之 ∀根据 u份材料材积
的 Š≤„效应值 o各选出 w个优良母本和 u个优良父本 o而基于杂交组合材积配合力总效应值k×≤„l ou份材料各初
选出 ts个优良杂交组合 o其平均材积增益分别是测验群体的 vu1us h和 vv1|s h o是对照的 xu1ww h和 tsv1y| h ∀u
份材料树高 !胸径和材积的全同胞家系遗传力值很高 o分别为 s1{{t | !s1|tz v和 s1|us w o与 s1xyt w !s1yyw v和
s1yzy | o说明马尾松生长性状受较强的遗传控制 ∀
关键词 } 马尾松 ~测交系 ~子代测定 ~配合力 ~遗传力
中图分类号 }≥zt{1wy ~≥zuu1vn v 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lst p sszs p sz
收稿日期 }ussy p tt p ut ∀
基金项目 }/十一五0国家科技支撑项目/农林动植物育种工程0之/高产优质多抗松杉新品种选育0课题和浙江省林业厅林木良种基础研究
项目 ∀
Γενετιχ Αναλψσισ οφ Γροωτη Τραιτσ ον Τεστερ Στραιν Προγενψ οφ Πινυσ µασσονιανα
¬± Š∏²´¬±ªt ±¬± Š∏²©¨ ±ªt ¬∏ • ¬¨«²±ªu ≤«∏⁄¨ ¼∏u ‹²±ª≥∏½«²∏u «²∏«¬¦«∏±t
kt1 Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Συβτροπιχαλ Φορεστρψo ΧΑΦ Φυψανγ vttwss ~
u1 Λαοσηαν Φορεστ Φαρµ οφ Χηυν. αν Χουντψo Ζηεϕιανγ Προϖινχε Χηυν. αν vttzssl
Αβστραχτ} °µ²ª¨±¬¨¶²©·º² ·¨¶·°¤·¨µ¬¤¯¶ªµ²º± ¬± ≤«∏±. ¤± ¦²∏±·¼ ²© «¨­¬¤±ª °µ²√¬±¦¨ §¨µ¬√¨ §©µ²° §¬©©¨µ¨±· Πινυσ
µασσονιανα·¨¶·¨µ¶·µ¤¬±¶º¨ µ¨ ∏¶¨§©²µª¨ ±¨·¬¦¤±¤¯¼¶¬¶²©ªµ²º·«·µ¤¬·¶q׫¨ tt2¼¨ ¤µ2²¯§³µ²ª¨±¼ ²©·¨¶·°¤·¨µ¬¤¯ ´ º¤¶§¨µ¬√¨ §
©µ²°µ¤±§²°¯¼ ¶¨¯¨ ¦·¨§³¤µ¨±·¶¤±§·«¨ ts2¼¨ ¤µ2²¯§³µ²ª¨±¼ ²©·¨¶·°¤·¨µ¬¤¯ µº¤¶§¨µ¬√¨ §©µ²°¶∏³¨µ¬²µ³¤µ¨±·¶q• ¶¨∏¯·¶¶«²º¨ §
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Κεψ ωορδσ} Πινυσ µασσονιανα~·¨¶·¨µ¶·µ¤¬±~³µ²ª¨±¼·¨¶·~¦²°¥¬±¬±ª¤¥¬¯¬·¼~«¨µ¬·¤¥¬¯¬·¼
杂交育种是植物遗传改良的一种有效手段和主要途径 o是目前最有成效的育种方法之一k李周岐等 o
usst¤l o在植物改良实践中得到广泛应用k李善文等 oussw ~马常耕 ot||x ~‹∏¥¨µ ετ αλqot||t ~Ž¬±ª ετ αλqo
t||zl ∀通过杂交育种可以创制新的种质k赵志立等 ot||x ~王明庥 ousstl o而亲本选配则影响杂交育种的成
效k张爱民 ot||wl ∀自从 t|wu年 ≥³µ¤ª∏¨ 和 פ·∏°kt|wul在玉米k Ζεα µαψσl杂交育种研究中首次提出 u类配
合力的概念以来 o配合力分析在植物杂交育种研究中得到了普遍应用k张向群 ot|{z ~李周岐等 ousst¥l o已成
为选择亲本和评价杂交组合的重要依据k张爱民 ot||wl ∀通过杂交子代遗传测定 o可以估算亲本无性系的育
种值 o用于后向选择 o即作为对原建种子园无性系留优去劣的依据 o或用于前向选择 o即在全同胞优良家系中
优选个体为高世代遗传改良提供育种材料k王明庥 ousstl ∀此外还可了解该树种重要性状的基因作用方式 o
制订出有效的遗传改良方案等k齐明 ot||yl ∀开展不同遗传交配设计的杂交育种 o旨在根据某一树种不同的
培育目标 o创制高产优质高抗新品种 ∀在用于亲本配合力分析的交配设计中 o双列杂交在杉木
kΧυννινγηαµιαλανχεολαταl等树种中应用较广k叶志宏等 ot||t ~李周岐等 ousst¤l o而测交系设计应用较少k耿
继斌 ousstl ∀马尾松k Πινυσ µασσονιαναl杂交育种研究起步较迟 o目前只有作者所在研究组对马尾松纸浆材
重要经济性状配合力及杂种优势进行了分析k周志春等 ousswl o报道了马尾松不同种源优良无性系 y ≅ y全
双列交配的 z年生遗传测定林的分析结果 o发现树高 !胸径和材积生长 !干物质积累及木材基本密度等纸浆材
主要经济性状的一般配合力和特殊配合力效应极为显著 o生长性状普遍存在自交衰退现象 o一般配合力小的亲
本自交衰退程度有增加的倾向 o不同交配组合间的杂种优势差异巨大 o正反交杂种优势在总体上大致相似 ∀
自 t||u年以来 o根据地理上远距离杂交可能产生杂种优势的理论 o作者所在研究组利用浙江省淳安县
姥山林场马尾松育种园收集保存的不同产地无性系 o采用全双列 !分组不连续半双列 !测交系 !巢式等多种交
配设计进行杂交制种 o并获得相应杂交组合种子 o分别在浙江省淳安县姥山林场 !富溪林场 o建德市建德林
场 o桐庐县分水镇和福建省建瓯市等地共营造各种双亲子代测定林 ts批 us多片 ∀不同的交配设计各有优
缺点与特定用途 o测交系既能估算杂交亲本的一般配合力与特殊配合力 o又能提供部分没有亲缘关系的子
代 ∀本文利用设在浙江省淳安县姥山林场的 u份测交系遗传测定林材料 o以估算亲本的配合力 o分析性状的
遗传方式 o评价杂交亲本和组合 o为马尾松高世代育种和种内杂种优势利用提供理论依据 ∀
t 材料与方法
111 试验材料
浙江省淳安县姥山林场马尾松育种园共收集来自南方 tt个省区 t sss多个优树无性系 ∀t|{y ) t|{{年
嫁接 ot||u年起有大量的无性系开花结实 ∀分别于 t||u年和 t||v年开展测交系交配设计杂交制种 ∀其中
t||u年随机选择生长正常的 w个父本k测交无性系l和 tu个母本k待测无性系l进行测交 ot||v年则基于优树
子代测定结果 o选择 w个生长优良的无性系为父本 otx个生长良好的无性系为母本开展侧交设计的杂交制
种 ∀随后 v年分别育苗 o并在姥山林场营造测交系子代测定林 u片 o具体情况详见表 t ∀造林试验采用完全
随机区组设计 o{株小区 ox次重复 ∀试验林位于 tt|βsvχ∞ou|βvzχ‘o海拔 uxs ∗ vss ° o年平均气温 tz ε o∴ts
ε 的年积温为 x wts ε o年降水量 t wvs °° o年日照 t |xt «∀在育苗与造林时 o用浙江省淳安县当地天然优
良采种林分子代作对照k≤Žl ou片试验林 ts年与 tt年生时进行每木调查 ∀
表 1 试验材料基本情况 ≠
Ταβ . 1 Τηε γενεραλσιτυατιον οφ τεστ µ ατεριαλ
试验材料
× ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯
测交无性系k产地l
°uk≥²∏µ¦¨l
待测无性系k产地l
°tk≥²∏µ¦¨l
制种时间
≤µ²¶¶§¤·¨
育苗时间
‘∏µ¶¨µ¼ §¤·¨
造林时间
„©©²µ¨¶·¤·¬²±
§¤·¨
测定时间
≥∏µ√¨ ¼ §¤·¨
材料 ´
× ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ ´
ttuzk广西 Š∏¤±ª¬¬l !
ttvwk广西 Š∏¤±ª¬¬l !
vusvk安徽 „±«∏¬l !x|sy
k浙江 «¨­¬¤±ªl !„…≤⁄
k混合 „§°¬¬·∏µ¨l
tss|k广东 Š∏¤±ª§²±ªl !vusxk安徽
„±«∏¬l !vwttk安徽 „±«∏¬l !xtvtk浙江
«¨­¬¤±ªl !xtx{k浙江 «¨­¬¤±ªl !xwzyk浙
江 «¨­¬¤±ªl !x|tsk浙江 «¨­¬¤±ªl !yvvz
k江西 ¬¤±ª¬¬l !yytzk江西 ¬¤±ª¬¬l
t||u ) t||v t||v t||x ussy
材料 µ
× ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ µ
tttyk广西 Š∏¤±ª¬¬l !
ttutk广西 Š∏¤±ª¬¬l !
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ttv|k广西 Š∏¤±ª¬¬l !
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ttvwk广西 Š∏¤±ª¬¬l !ttwxk广西
Š∏¤±ª¬¬l !tustk贵州 Š∏¬½«²∏l !tusuk贵
州 Š∏¬½«²∏l !tutzk贵州 Š∏¬½«²∏l !tvsx
k四川 ≥¬¦«∏¤±l !tvuxk四川 ≥¬¦«∏¤±l !
xtutk浙江 «¨­¬¤±ªl !x|txk浙江
«¨­¬¤±ªl !x|tyk浙江 «¨­¬¤±ªl !|uvyk福
建 ƒ∏­¬¤±l
t||v ) t||w t||w t||y ussy
≠ °t }母本 ƒ °¨¤¯¨~°u }父本 ¤¯¨q下同 ∀׫¨ ¶¤°¨¥¨ ²¯º q
112 统计分析
依据测定的树高 !胸径与按公式 ς€ s1sss syu vwt {sv ≅ ∆t1vt1{xx tw| z ≅ Ηs1|xy {uw |u估算的单株材积数据进行
统计分析 ∀在统计分析前 o采用拉依达准则k ? vΡ准则l剔除异常数据k李力等 ousss¤~usss¥l ∀缺区值则用
该处理平均数替代 o如缺组合则用该组合双亲平均数替代k洪昌端等 ot||ul ∀以试验小区平均值为单元 o采
tz 第 t期 金国庆等 }马尾松测交系杂交子代生长性状遗传分析
用 ≥„≥软件包中的 Š 程序进行方差分析以检验不同杂交组合间的遗传差异显著性 ∀若杂交组合效应显
著 o按 ‘≤ µ方法进行配合力分析 o以组合平均数进行配合力方差分析 o按模型 ´k固定模型l估算一般配合力
kŠ≤„l和特殊配合力k≥≤„l效应值等 o按模型 µk随机模型l估算遗传方差分量和遗传力等k沈熙环 ot||s ~朱
军 ot||z ~续九如 oussyl ∀
u 结果与分析
211 主要生长性状的遗传差异
表 u方差分析表明 o所测试的 u份材料中组合间 !母本间和母本 ≅父本间在树高 !胸径和材积各性状中
均存在着极显著的差异 o父本间除材料 µ的树高和材积性状差异达显著水平外 o材料 ´的各性状和材料 µ的
胸径均达到极显著水平 ∀这说明通过马尾松种内不同产地无性系间杂交 o可为下一世代的育种创造出变异
丰富的基本群体 o使创制和筛选优良杂交组合成为可能 ∀
表 2 马尾松主要生长性状的方差分析 ≠
Ταβ . 2 ς αριανχε αναλψσισφορ µαϕορ γροωτη τραιτσ
变异来源
≥²∏µ¦¨ ²©√¤µ¬¤·¬²±
材料 ´ × ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ ´ 材料 µ × ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ µ
自由度 ⁄ƒ 树高 ‹ ¬¨ª«· 胸径 ⁄…‹ 材积 ∂²¯∏°¨ 自由度 ⁄ƒ 树高 ‹ ¬¨ª«· 胸径 ⁄…‹ 材积 ∂²¯∏°¨
区组 …¯²¦® w u1zux tz{33 {1t{w vvv33 s1sss vyx33 w tt1t{z wt{33 v{1{|w wt{33 s1ssv y|{33
组合 ≤²°¥¬±¤·¬²± ww s1|wx vu|33 x1wvt www33 s1sss ut{33 xw t1xyw |yz33 {1twz wz|33 s1sss xsv33
母本 °t { t1yvv xtt33 ts1zyu {ww33 s1sss wst33 ts t1z{t v{u33 |1zzs zsy33 s1sss zu|33
父本 °u w u1wzs zvv33 tw1u|s uuu33 s1sss yus33 w t1v{x twx 3 z1|sy wt{33 s1sss wsy 3
°t ≅ °u vu s1x{u ys{33 u1||t uwz33 s1sss tuu33 ws t1xu{ {wx33 z1zyx zz{33 s1sss wxy33
机误 ∞µµ²µ tvu s1uws ywu s1yvt twx s1sss suv tyu s1wv{ zz| t1yxt txt s1sss tux
≠ / 3 0 !/ 330分别表示在 s1sx和 s1st水平差异显著 ∀/ 3 0 o/ 330 ¬±§¬¦¤·¨ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ ¤·s1sx ²µs1st ¯¨ √¨ ¯oµ¨¶³¨¦·¬√¨¯¼ q
212 一般配合力效应与亲本评价
亲本在育种上的利用价值与其 Š≤„效应大小有关k罗俊等 ousswl oŠ≤„是指某一亲本在许多杂交后代
中的平均表现 ∀在分析的 v个生长性状中 o与经济价值关系最为密切的是材积 o这里以材积性状来评价杂交
亲本 ∀表 v中 Š≤„效应值显著性测验表明 }材料 ´中 o测试的 |个母本中有 w个亲本的树高 !胸径和材积
Š≤„效应值为正值 ~其中 xwzy亲本表现最突出 o树高 !胸径和材积各性状均显著优于其他 {个亲本 ~其次
xtx{亲本表现优良 o其材积的 Š≤„明显高于 vusx等最差的 x个亲本 ~此外 x|ts和 tss|这 u个亲本的表现
也较好 o其材积明显高于 vwtt等 w个最差的亲本 ∀父本中表现最佳的亲本是 ttuz o其次为 ttvw ∀在材料 µ
被测的 tt个母本中 ottwx !ttvw !tvux三个亲本的 Š≤„明显地高于其他亲本 o父本中 Š≤„最高的为 ttuy o其
值明显高于其他亲本 o其次 ttut亲本表现较好 ∀由此说明不同亲本无性系的 Š≤„效应差异显著 o选择 Š≤„
效应大的优良亲本无性系建立种子园能明显提高子代的遗传增益 ∀
表 3 材积一般配合力相对效应值及其差异显著性测验
Ταβ . 3 Γενεραλ χοµ βινινγ αβιλιτψ εφφεχτσ ϖαλυε οφ ϖολυµε ανδ τεστ οφ σιγνιφιχαντ διφφερενχε
试验材料
× ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯
材料 ´ × ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ ´ 材料 µ × ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ µ
亲本 °¤µ¨±· Š≤„ 显著性 ≥¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ 亲本 °¤µ¨±· Š≤„ 显著性 ≥¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨
母本
°t
xwzy
xtx{
x|ts
tss|
vusx
vwtt
xtvt
yvvz
yytz
vs1tx
z1{z
z1zs
x1ws
p u1st
p z1vu
p |1ux
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p tz1|u
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ttvw {1x| ¤¥ ttut v1ty ¤¥父本
°u „…≤⁄ t1{z ¥ ttty p t1xv ¥¦x|sy t1z| ¥ „…≤⁄ p v1vz ¥¦
vusv p uv1vt ¦ ttv| p z1{s ¦
uz 林 业 科 学 ww卷
根据表 v中 Š≤„相对效应值及其差异显著性测验结果 o对参试亲本进行评选 o选出的优良亲本及其现实遗
传增益列于表 w ∀在材料 Œ中评选出 xwzy !xtx{ !x|ts和 tss|四个优良母本 ottuz和 ttvw二个优良父本 ∀如
以试验平均为对照 o优良母本的树高 !胸径和材积现实遗传增益分别为 u1uv h ∗ z1|y h !t1{w h ∗ tu1{y h和
x1ws h ∗ vs1tx h o优良父本的树高 !胸径和材积现实遗传增益分别为 t1zx h和 u1v| h !w1t{ h和 v1|{ h及
tt1sz h和 {1x| h ∀若以淳安县优良天然林子代k≤Žl为对照 o优良母本的树高 !胸径和材积现实遗传增益分
别为 z1vy h ∗ tv1v{ h !tu1sw h ∗ uv1sy h和 ut1xw h ∗ xs1s{ h o优良父本的树高 !胸径和材积现实遗传增益
分别为 y1{y h和 z1xv h !tw1v| h和 tw1t{ h及 u{1s{ h和 ux1uu h ∀在材料 µ中评选出 ttwx !ttvw !tvux和
xtut四个优良母本 ottuy和 ttut二个优良父本 o如以试验平均为对照 o优良母本的树高 !胸径和材积现实遗
传增益分别为 p u1xs h ∗ x1xy h !u1uu h ∗ y1{v h和 u1yx h ∗ ux1|z h o优良父本的树高 !胸径和材积现实遗
传增益分别为 u1vy h和 u1uu h !v1{u h和 t1xt h及 |1xx h和 v1ty h ∀若以 ≤Ž为对照 o优良母本的树高 !胸
径和材积现实遗传增益分别为 tx1yx h ∗ ux1ut h !ut1v| h ∗ uy1{z h和 xy1tx h ∗ |t1yv h o优良父本的树高 !
胸径和材积现实遗传增益分别为 ut1wu h和 ut1ux h !uv1u| h和 us1xx h及 yy1yw h和 xy1|u h ∀
表 4 优良亲本及现实遗传增益
Ταβ . 4 Συπεριορ παρεντσ ανδ ρεαλιζεδ γενετιχ γαινσ
试验材料
× ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯
亲本
°¤µ¨±·
树高 ‹ ¬¨ª«· 胸径 ⁄…‹ 材积 ∂²¯∏°¨
均值
 ¤¨±Π°
试验平均
 × ¶¨·° ¤¨±Πh  ≤ŽΠh
均值
 ¤¨±Π¦°
试验平均
 × ¶¨·° ¤¨±Πh  ≤ŽΠh
均值
 ¤¨±Π°v
试验平均
 × ¶¨·° ¤¨±Πh  ≤ŽΠh
材料 ´
× ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ ´
材料 µ
× ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ µ
母本
°t
父本
°u
母本
°t
父本
°u
xwzy y1z{ z1|y tv1v{ tt1sy tu1{y uv1sy s1svx vzy vs1tx xs1s{
xtx{ y1vv s1{s x1{x ts1ux w1x| tw1{s s1su| vus z1{z uw1v|
x|ts y1w| v1vw {1xv ts1t| v1|{ tw1t{ s1su| uzw z1zs uw1t|
tss| y1wu u1uv z1vy |1|{ t1{w tu1sw s1su{ yw{ x1ws ut1xw
ttuz y1v| t1zx y1{y ts1ut w1t{ tw1v| s1svs t{| tt1sz u{1s{
ttvw y1wv u1v| z1xv ts1t| v1|{ tw1t{ s1su| xtx {1x| ux1uu
ttwx z1ys x1xy ux1ut tu1sw y1{v uy1{z s1sxt yuu ux1|z |t1yv
ttvw z1wt u1|u uu1s{ tu1tw z1zu uz1|u s1swz w|z tx1|t zy1vt
tvux z1y| y1{t uy1y| tt1|t x1y{ ux1xs s1swx t{s ts1ux yz1zt
xtut z1su p u1xs tx1yx tt1xu u1uu ut1v| s1swu syx u1yx xy1tx
ttuy z1vz u1vy ut1wu tt1zs v1{u uv1u| s1sww {|u |1xx yy1yw
ttut z1vy u1uu ut1ux tt1ww t1xt us1xx s1swu uzv v1ty xy1|u
213 特殊配合力效应与组合评价
在杂交育种实践中 o一般采用家系选择和单株选择相结合的方法 o根据杂交组合的平均表现进行家系选
择 ∀性状平均值是反映家系总体表现的参数 o而 ≥≤„效应则是某些特定组合后代偏离双亲 Š≤„的表型偏
差 ∀平均值高且 ≥≤„效应大的组合可供选择的优良基因型多 o是理想的优良杂交组合 ∀在杂交组合材积性
状的 ≥≤„效应为正值的前提下 o根据材积平均值及其差异显著性测验结果 o两材料分别评选出优良杂交组
合各 ts个 ∀详见表 x ∀
表 5 优良杂交组合材积性状的 ΣΧΑ相对效应值 !ΤΧΑ相对效应值和平均值及其差异显著性测验 ≠
Ταβ . 5 ΣΧΑ εφφεχτσ, ΤΧΑ εφφεχτσ, µεανσ ανδ τεστ οφ σιγνιφιχαντ διφφερενχε φορ ϖολυµε οφ συπεριορ χροσσ χοµ βινατιονσ
材料 ´ × ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ ´ 材料 µ × ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ µ
杂交组合
≤µ²¶¶¦²°¥¬±¤·¬²±¶ ≥≤„
平均值
 ¤¨±Π°v
显著性
≥¬ª±¬©¬¦¤±·
§¬©©¨µ¨±¦¨
×≤„ 杂交组合≤µ²¶¶¦²°¥¬±¤·¬²±¶ ≥≤„
平均值
 ¤¨±Π°v
显著性
≥¬ª±¬©¬¦¤±·
§¬©©¨µ¨±¦¨
×≤„
xwzy ≅ ttuz ws1ux s1sw| vuw ¤ {t1wz ttwx ≅ ttuy uy1xs s1syy v|y ¤ yu1su
tss| ≅ „…≤⁄ vu1ws s1svz |yu ¥ v|1yz ttwx ≅ ttut tz1{t s1sys utu ¤¥ wy1|w
xtx{ ≅ ttvw t|1uv s1svy {z{ ¥¦ vx1y| ttvw ≅ „…≤⁄ vv1wu s1sys utu ¤¥¦ wx1|y
xwzy ≅ „…≤⁄ u1yu s1svy x|{ ¥¦§ vw1yw tvux ≅ ttv| u|1yz s1sxw twu ¤¥¦§ vu1tu
xtvt ≅ ttuz uz1wv s1svx tu{ ¥¦§¨ u|1ux tusu ≅ ttut vu1xv s1sxu |zs ¤¥¦§¨ u|1uz
tss| ≅ ttvw ts1{w s1svv |vs ¥¦§¨© uw1{v tusu ≅ ttty vx1wv s1sxu uv{ ¥¦§¨ uz1w{
xtx{ ≅ ttuz w1u| s1svv w|y ¥¦§¨©ª uv1uv tust ≅ ttuy tz1{y s1sxs {|u ¥¦§¨© uw1t|
vwtt ≅ x|sy t{1u{ s1svs yw{ §¨©ª«¬­ tu1zx ttvw ≅ ttv| tw1{y s1sxs v{{ ¥¦§¨© uu1|z
x|ts ≅ x|sy u1sz s1svs vuw ©¨ª«¬­® tt1xy xtut ≅ ttty ut1{s s1sxs vzu ¥¦§¨© uu1|u
vwtt ≅ ttvw |1yt s1svs tvy ©¨ª«¬­® ts1{{ xtut ≅ ttut tx1{v s1sw| {wy ¥¦§¨© ut1yw
≠ ×≤„ }ײ·¤¯ ¦²°¥¬±¬±ª¤¥¬¯¬·¼q
vz 第 t期 金国庆等 }马尾松测交系杂交子代生长性状遗传分析
214 杂交组合生长性状的配合力总效应
杂交组合的性状表现既受亲本 Š≤„效应影响 o也受 ≥≤„效应制约 o将父本 Š≤„ !母本 Š≤„和 ≥≤„ v种配
合力效应值按线性累加为总配合力效应k×≤„l o可更准确地判断其育种潜力k罗俊等 ousswl ∀根据 ×≤„效应
的大小 o材料 ´选出 ts个优良组合 o如以试验平均为对照 o优良杂交组合的树高 !胸径和材积现实遗传增益
分别为 v1xs h ∗ tz1us h !z1tw h ∗ vs1{u h和 tv1|s h ∗ {t1wy h ∀若以 ≤Ž为对照 o优良杂交组合的树高 !胸
径和材积现实遗传增益分别为 {1zs h ∗ uv1s{ h !t|1vu h ∗ wx1y{ h和 vt1vx h ∗ ts|1uy h ∀根据 ×≤„效应值
评选的与根据 ≥≤„效应值和组合平均值选出的 ts个优良组合中有 v个不同 ∀同样材料 µ中选出的 ts个优
良组合 o如以试验平均为对照 o优良杂交组合的树高 !胸径和材积现实遗传增益分别为 p t1|w h ∗ tz1uu h !
ts1zw h ∗ ut1xy h和 uu1|u h ∗ yu1su h ∀若以 ≤Ž为对照 o优良杂交组合的树高 !胸径和材积现实遗传增益
分别为 ty1vt h ∗ v|1sw h !vt1xt h ∗ ww1vy h和 {y1|| h ∗ twy1wz h ∀这与根据 ≥≤„效应和组合平均值得出
的 ts个优良组合中有 t个优良组合不同 ∀详见表 y ∀
表 6 优良杂交组合及现实遗传增益
Ταβ . 6 Συπεριορ χροσσ χοµ βινατιονσ ανδ ρεαλιζεδ γενετιχ γαινσ
试验材料
× ¶¨·
°¤·¨µ¬¤¯
杂交组合
≤µ²¶¶
¦²°¥¬±¤·¬²±¶
树高 ‹ ¬¨ª«· 胸径 ⁄…‹ 材积 ∂²¯∏°¨
均值
 ¤¨±Π°
试验平均
 × ¶¨·
°¨ ¤±Πh
 ≤ŽΠh 均值 ¤¨±Π¦°
试验平均
 × ¶¨·
°¨ ¤±Πh
 ≤ŽΠh 均值 ¤¨±Π°v
试验平均
 × ¶¨·
° ¤¨±Πh
 ≤ŽΠh
xwzy ≅ ttuz z1vy tz1us uv1s{ tu1{u vs1{u wx1y{ s1sw| vuw {t1wy ts|1uy
tss| ≅ „…≤⁄ y1|w ts1xt ty1sx tt1v{ ty1tu u|1vu s1svz |yu v|1yy yt1sx
xtx{ ≅ ttvw y1zu z1st tu1vz tt1x{ t{1ty vt1x| s1svy {z{ vx1y{ xy1wx
xwzy ≅ „…≤⁄ z1s{ tu1zw t{1v| tt1us tw1u| uz1uz s1svy x|{ vw1yx xx1uz
xtvt ≅ ttuz y1{u {1ys tw1sx tt1su tu1wx ux1uv s1svx tu{ u|1uw w|1sv
材料 ´
× ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ ´ tss| ≅ ttvw y1x{ w1z{ ts1sv ts1{w ts1yt uv1t{ s1svv |vs uw1{v wv1|xxtx{ ≅ ttuz y1xs v1xs {1zs ts1{{ tt1su uv1yw s1svv w|y uv1uv wu1tt
xwzy ≅ x|sy y1y{ y1vz tt1zt ts1zu |1v| ut1{u s1svv uwu uu1vs wt1sv
x|ts ≅ ttuz y1{s {1u{ tv1zt ts1xs z1tw t|1vu s1svt {su tz1ss vw1|u
x|ts ≅ ttvw y1xu v1{u |1sv ts1xy z1zy us1ss s1svs |ys tv1|s vt1vx
ttwx ≅ ttuy z1zs y1|w uy1{x tv1zs ut1xy ww1vy s1syy v|y yu1su twy1wz
ttwx ≅ ttut {1ww tz1uu v|1sw tu1|s tw1wy vx1|v s1sys utu wy1|v tuv1xt
ttvw ≅ „…≤⁄ z1yu x1{v ux1xw tv1ws t{1|s wt1us s1sys utu wy1|v tuv1xt
tvux ≅ ttv| {1vw tx1{v vz1ws tu1yu tt1|{ vu1|{ s1sxw twu vu1tu tss1|{
材料 µ
× ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ µ tusu ≅ ttut z1zs y1|w uy1{x tv1ss tx1vx vy1|| s1sxu |zs u|1uy |y1yvtusu ≅ ttty z1sy p t1|w ty1vt tu1{{ tw1u| vx1zu s1sxu uv{ uz1w{ |v1|t
ttvw ≅ ttuy z1x{ x1u{ uw1{{ tu1xs ts1|t vt1zu s1sxs {|y uw1us {{1|v
tust ≅ ttuy z1x{ x1u{ uw1{{ tu1w{ ts1zw vt1xt s1sxs {|u uw1t| {{1|u
ttvw ≅ ttv| z1y{ y1yz uy1xu tu1w{ ts1zw vt1xt s1sxs v{{ uu1|y {z1sw
xtut ≅ ttty z1yw y1tt ux1{y tu1z{ tv1ws vw1yz s1sxs vzu uu1|u {y1||
215 配合力方差和遗传力估算
由表 z可见 o在不同无性系组成的测交系交配设计试验中其配合力方差分量大小完全不同 ∀随机选择
父母本的测交系k材料 ´l中母本 Š≤„方差1Ρuªk©l2与父本 Š≤„方差1Ρuªk°l2在树高 !胸径和材积各生长性状
上表现比较接近 o对杂交组合的贡献率分别为 vx1y{ h !v|1yw h !vw1yv h 与 vx1tt h !vt1|{ h !vw1vu h o其
Š≤„遗传方差1Ρuªk©n °l2明显大于 ≥≤„ 方差1Ρu¶k©°l2o对杂交组合的贡献率分别为 zs1z| h !zt1yv h 和
y{1|x h o说明各生长性状的遗传变异主要是由加性遗传基因控制 ∀而亲本经过生长性状选择的测交系k材
料 µl中情况则不同 oŠ≤„遗传方差1Ρuªk©n °l2远小于 ≥≤„ 方差1Ρu¶k©°l2o对杂交组合的贡献率分别仅为
x1wz h !{1tx h !t{1zs h o表明各生长性状变异主要是由显性基因效应引起 ∀这是由于杂交亲本经过生长选
择 o其加性效应可遗传给子代 o而显性效应则不能遗传所致 ∀
u份测定材料遗传力估算结果显示 o树高 !胸径和材积 v个生长性状的全同胞家系遗传力都很高 o其值
分别为 s1{{t | !s1|tz v !s1|us w与 s1xyt w !s1yyw v !s1yzy | o说明这些生长性状都受较强的遗传控制 o对全同
胞家系的选择可望获得较高的遗传增益 ∀而其他遗传力在 u份不同的研究材料中相差甚远 o在材料 ´中 o各
生长性状的半同胞家系遗传力均很高 o其值在 s1ywu w ∗ s1{sv {之间 ~单株遗传力中等 o其值在 s1vtw v ∗
wz 林 业 科 学 ww卷
s1xu{ z之间 ∀在材料 µ中 o除材积母本半同胞家系具中等遗传力ks1vzw tl外 o其他各生长性状半同胞家系
遗传力和单株遗传力均很低 o其值在 s1sss s ∗ s1uss w之间 ∀究其原因主要是一方面经过性状表型选择 o减
小了加性遗传方差 o因而降低了相应的遗传力估算值 ~另一方面对全同胞家系遗传力估算时 o既考虑到父 !母
本的遗传方差 o又顾及到双亲的互作方差 ∀由此可见 o选择可改变性状的遗传力 o半同胞家系遗传力与单株
遗传力的估算值会因不同的试验材料而存在很大的差别 ∀
表 7 树高 !胸径和材积性状的主要遗传参数
Ταβ . 7 Μαϕορ γενετιχ παραµετερσφορ ηειγητ , ∆ΒΗ ανδ ϖολυµε
遗传参数
Š¨ ±¨ ·¬¦³¤µ¤°¨ ·¨µ¶
材料 ´ × ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ ´ 材料 µ × ¶¨·°¤·¨µ¬¤¯ µ
树高 ‹ ¬¨ª«· 胸径 ⁄…‹ 材积 ∂²¯∏°¨ 树高 ‹ ¬¨ª«· 胸径 ⁄…‹ 材积 ∂²¯∏°¨
方差分量
∂¤µ¬¤±¦¨
¦²°³²±¨ ±·¶
贡献率
≤²±·µ¬¥∏·¬²±
µ¤·¬²Πh
遗传力
‹ µ¨¬·¤¥¬¯¬·¼
母本一般配合力方差 Ρuªk©l s1swu u s1vtv z s1sss stt t s1ss| v s1szz z s1sss sts |
父本一般配合力方差 Ρuªk°l s1swt x s1uxv t s1sss stt u s1sss s s1sst y s1sss sss s
一般配合力遗传方差 Ρuªk©n °l s1s{v z s1xyy { s1sss suu v s1ss| v s1sz| v s1sss sx{ v
特殊配合力方差 Ρu¶k©°l s1svw x s1uuw x s1sss sts s s1tys y s1{|v z s1sss swz w
母本 ƒ °¨¤¯¨k°tl vx1y{ v|1yw vw1yv x1wz z1|{ t{1zs
父本 ¤¯¨k°ul vx1tt vt1|{ vw1vu s1ss s1tz s1ss
母 n父 °t n °u zs1z| zt1yv y{1|x x1wz {1tx t{1zs
母 ≅父 °t ≅ °u u|1ut u{1vz vt1sx |w1xv |t1{x {t1vs
全同胞家系 ƒ∏¯ 2¯¶¬¥©¤°¬¯¼ s1{{t | s1|tz v s1|us w s1xyt w s1yyw v s1yzy |
母本半同胞家系
‹¤¯©2¶¬¥©¤°¬¯¼ ²©©¨ °¤¯¨ s1ywu w s1zuy t s1y|y x s1tvu { s1uss w s1vzw t
父本半同胞家系
‹¤¯©2¶¬¥©¤°¬¯¼ ²© °¤¯¨ s1zys | s1z|v { s1{sv { s1sss s s1stt w s1sss s
全同胞单株
ƒ∏¯¯ 2¶¬¥¬±§¬√¬§∏¤¯ s1vtw v s1wvt y s1wu{ w s1sty v s1svz v s1szu v
母本单株 ƒ °¨¤¯¨¬±§¬√¬§∏¤¯ s1vwv y s1xu{ z s1w{t z s1swt | s1szv s s1txz u
父本单株 ¤¯¨¬±§¬√¬§∏¤¯ s1vv{ y s1wvz z s1wz{ s s1sss s s1sst y s1sss s
v 结论与讨论
不同树种或同一树种不同参试材料 o其遗传控制表达方式不一 ∀u份马尾松不同产地优树无性系测交
系交配设计遗传测定试验林材料配合力方差分析结果显示 o各亲本的 Š≤„和 ≥≤„在树高 !胸径和材积各生
长性状上都表现出极显著的差异性 o说明这些性状的遗传是由加性和非加性基因共同控制 o对 Š≤„和 ≥≤„
的测定和选择都是有效的 ∀
不同亲本材料杂交的子代 o其遗传基因控制方式会有较大差别 ∀在材料 ´中 o树高 !胸径和材积各生长
性状的 Š≤„方差大于 ≥≤„方差 o说明对它进行 Š≤„的选择与测定更为重要 ~在材料 µ中树高 !胸径和材积
各生长性状的 Š≤„方差小于 ≥≤„方差 o在此 ≥≤„的选择与测定更为重要 ∀虽然不同杂交材料中 u种配合力
的相对重要性会有较大差异 o但是 o无论 Š≤„与 ≥≤„方差分量大小如何 o只要其相应的配合力效应显著 o对
其进行测定与选择就是必要的 ∀
根据 Š≤„相对效应值大小及差异显著性测验结果 o分别在材料 ´和材料 µ中各筛选出优良母本 w个和
优良父本 u个 o其中材料 ´中材积现实遗传增益分别为 ≤Ž的 ut1xw h ∗ xs1s{ h和 ux1uu h ∗ u{1s{ h o材料
µ中为 xy1tx h ∗ |t1yv h和 xy1|u h ∗ yy1yw h ∀选出的优良亲本 o可为种子园的留优去劣提供理论依据 o并
为营建改良代种子园提供建园材料 ∀为了获得更大的杂种优势 o在开展杂交育种时首先必须对杂交亲本进
行选择 ∀具有较高 Š≤„效应的亲本间杂交 o从中选择具有明显杂种优势的优良杂交组合 o则可获得更大的
增益 ∀根据材积性状配合力总效应值的大小 o材料 ´和材料 µ各选出 ts个优良杂交组合的材积现实遗传增
益分别为 ≤Ž的 vt1vx h ∗ ts|1uy h和 {y1|| h ∗ twy1wz h o选出的这些优良杂交组合具有较强的杂种优势 o
可推广应用 ∀生产上应对优良杂交组合中的优株进行无性繁殖 o充分利用其杂种优势 ∀
性状遗传力的大小直接关系到选择育种的遗传增益及改良效果 ∀同一树种不同测定材料的性状遗传力
可能会有较大差异 o但不管材料 ´还是材料 µ o其各生长性状的全同胞家系遗传力均是最高的 o且较稳定 o其
值分别为 s1{{t | ∗ s1|us w与 s1xyt w ∗ s1yzy | ~而半同胞家系遗传力和单株遗传力在 u份不同的材料中相
差甚远 o且同一材料不同性状间也有较大差异 ∀材料 ´中各生长性状的半同胞家系遗传力高ks1ywu w ∗
xz 第 t期 金国庆等 }马尾松测交系杂交子代生长性状遗传分析
s1{sv {l o单株遗传力中等ks1vtw v ∗ s1xu{ zl ~材料 µ中除材积母本半同胞家系具中等遗传力ks1vzw tl外 o
其他各生长性状的半同胞家系遗传力和单株遗传力均很低ks1sss s ∗ s1uss wl ∀由此可见 o对全同胞家系进
行选择育种 o可望获得较高的遗传增益 o能够获得理想效果 ∀
参 考 文 献
耿继斌 qusst1 华山松测交系设计后代遗传分析 q贵州林业科技 ou| kul }ut p uv q
洪昌端 o陈天霞 o沈辛作 o等 qt||u1 杉木优良杂交组合筛选及配合力分析 q浙江林业科技 otukyl }t p { q
李 力 o陈孝丑 o曹汉洋 o等 qusss¤q杉木分组群状多系杂交子代测定林的遗传分析 q江西农业大学学报 ouukvl }v{{ p v|v q
李 力 o施季森 o陈孝丑 o等 qusss¥q杉木两水平双列杂交亲本配合力分析 q南京林业大学学报 ouwkxl }| p tv q
李善文 o张志毅 o何承忠 o等 qussw1 中国杨树杂交育种研究进展 q世界林业研究 otzkul }vz p wt q
李周岐 o王章荣 qusst¤q林木杂交育种研究新进展 q西北林学院学报 otykwl }|v p |y q
李周岐 o王章荣 qusst¥q鹅掌楸属种间杂种苗期生长性状的亲本配合力分析 q西北林学院学报 otykvl }z p ts q
罗 俊 o周 会 o张木清 o等 qussw1 能源甘蔗主要经济和光合性状的遗传分析 q应用与环境生物学报 otskvl }uy{ p uzv q
马常耕 qt||x1 我国杨树杂交育种的现状与发展对策 q林业科学 ovtktl }ys p yy q
齐 明 qt||y1 杉木育种中 Š≤„与 ≥≤„的相对重要性 q林业科学研究 o|kxl }w|{ p xsv q
沈熙环 qt||s1 林木育种学 q北京 }中国林业出版社 otvx p twy q
王明庥 qusst1 林木遗传育种学 q北京 }中国林业出版社 ot p x q
续九如 qussy1 林木数量遗传学 q北京 }高等教育出版社 q
叶志宏 o施季森 o翁玉秦 o等 qt||t1 杉木 tt个亲本双列交配遗传分析 q林业科学研究 owkwl }v{s p v{x q
张爱民 qt||w1 植物育种亲本选配的理论和方法 q北京 }中国农业出版社 ot p tu q
张向群 qt|{z1 玉米自交系两种配合力在杂种一代的表现 q作物学报 otvkul }tvx p twu q
赵志立 o许钢垣 o李生海 qt||x1 遗传育种学 q北京 }中国农业出版社 ot p z q
周志春 o金国庆 o秦国峰 o等 qussw1 马尾松纸浆材重要经济性状配合力及杂种优势分析 q林业科学 owskwl }xu p xz q
朱 军 qt||z1 遗传模型分析方法 q北京 }中国农业出版社 q
‹∏¥¨µ⁄ „ o • «¬·¨ × o¬·¨¯¯ • ≤ o ετ αλqt||t1 ’µ§¬±¤µ¼ ¯¨ ¤¶·¶´∏¤µ¨¶ ¶¨·¬°¤·¬²± ²©ª¨ ±¨ µ¤¯ ¤±§¶³¨¦¬©¬¦¦²°¥¬±¬±ª¤¥¬¯¬·¬¨¶©µ²° «¤¯©2§¬¤¯¯¨¯ °¤·¬±ª§¨¶¬ª±¶q
≥¬¯√ Š¨ ±¨ ·owtkwΠxl }uyv p uzv q
Ž¬±ª‘o≤¤µ¶²±  o²«±¶²± Š • qt||z1 „±¤¯¼¶¬¶²©§¬¶¦²±±¨ ¦·¨§§¬¤¯¯¨¯ °¤·¬±ª§¨¶¬ª±¶ µ } • ¶¨∏¯·¶©µ²° ¤·«¬µ§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± ³µ²ª¨ ±¼·¨¶·²©·«¨ ±¨ º  ¤¨¯¤±§
µ¤§¬¤·¤³¬±¨ ¬°³µ²√¨ °¨ ±·³µ²ªµ¤°°¨q≥¬¯√ Š¨ ±¨ ·owzkuΠvl }{s p {z q
≥³µ¤ª∏¨ Š ƒ oפ·∏° „ qt|wu1 Š¨ ±¨ µ¤¯ √¶¶³¨¦¬©¬¦¦²°¥¬±¬±ª¤¥¬¯¬·¼¬± ¶¬±ª¯¨¦µ²¶¶¨¶²©¦²µ±q „° ≥²¦„ªµ²° ovwkwl }|uv p |vu q
k责任编辑 徐 红l
yz 林 业 科 学 ww卷