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龙陵县高海拔地区旱冬瓜优良家系的早期选择



全 文 :龙陵县高海拔地区旱冬瓜优良家系的早期选择
*
袁莲珍1,2,陈宏伟3,4,史富强2,杨 斌3,陈 伟3,4,徐玉梅2,陈绍安2,刘际梅2
(1. 西南林业大学,云南 昆明 650224;2 云南省林业科学院热带林业研究所,云南 普文 666102;
3. 云南省林业科学院,云南 昆明 650201;4. 云南省森林植物培育与开发利用重点实验室 /
国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育实验室,云南 昆明 650201)
摘要:通过对旱冬瓜 87 个家系和当地商品种在龙陵县高海拔地区栽培试验,对其苗高、地径生长量及造林后 18
个月幼林的树高、胸径生长量的测定与分析。结果表明,(1)所选优树的种子与当地的商品种培育苗木的高、
径生长量的差异显著;优良家系苗期高于商品种的家系有 72 个,占参试家系 83 %;幼林期高于商品种的家系
为 82 个,占 94 %。(2)在旱冬瓜的家系间存在着丰富的遗传变异,不同家系旱冬瓜在苗期及幼林期的高、径
生长上均存在着极显著差异,表明开展旱冬瓜优良家系选择十分必要。(3)综合旱冬瓜苗期和幼林期入选的家
系,通过聚类分析,表现较好、性状相对稳定的家系为 54、55、63、72、75、78、81、122 号,共 8 个家系,可
作为龙陵县高海拔地区当地造林的采种母树。
关键词:龙陵县;高海拔地区;旱冬瓜;优良家系;早期选择
中图分类号:S 792. 14 文献标识码:A 文章编号:1672 - 8246 (2012)02 - 0082 - 05
Early Selection of Alnus nepalensis Families in
High-alleviated Areas of Longling County
YUAN Lian-zhen1,2,CHEN Hong-wei3,4,SHI Fu-qiang2,YANG Bin3,
CHEN Wei3,4,XU Yu-mei2,CHEN Shao-an2,LIU Ji-mei2
(1. Southwest Forestry University,Kunming Yunnan 650224,P. R. China;2. Institute of Tropical Forestry,Yunnan Academy of Forestry,Puwen
Yunnan 666102,P. R. China;3. Yunnan Academy of Forestry,Kunmng Yunnan 650201,P. R. China;4. Key Laboratory of Culture and Breeding of
Forest Plants /Laboratory of Plant Conservation and Reproduction of Endangered Forest Plants,Kunming Yunnan 650201,P. R. China)
Abstract:Taking 87 families as the materials,local seeds as the control,cultivation experiments of Alnus nepalen-
sis were conducted at high-alleviated areas of Longling county of Yunnan province. The height and basal diameter of
seedlings,height and DBH 18 months after planting were measured and analyzed. The study results are as the fol-
lowing three aspects. 1)There were significant differences between the height and diameter growth of tested fami-
lies and local provenance of Longling,72 of the total 83 provenances with better performance than local prove-
nances. 2)The genetic variation among families was very rich,the differences of height and diameter among the
tested families were all extremely significant,which verified the necessity of provenance selection. 3)Based on the
performance of seedling and sapling stage,through cluster analysis,eight families coded 54,55,63,72,75,78,
81 and 122 were screened out,could be used as seed collection mother tree using in Alnus nepalensis planting in
high-alleviated areas of Longling county.
Key words:Longling county;high-alleviated area;Alnus nepalensis;superior family;early selection
第 41 卷 第 2 期
2012 年 04 月
西 部 林 业 科 学
Journal of West China Forestry Science
Vol. 41 No. 2
Apr. 2012
* 收稿日期:2012 - 01 - 17
基金项目:国家林业公益性行业科研专项 (200704041) ,国家林业局推广项目 (2009 TQYN01)。
第一作者简介:袁莲珍 (1978 -) ,女,贵州镇远人,助理工程师,硕士研究生,主要从事森林培育研究。
通讯作者简介:陈宏伟 (1966 -) ,男,云南通海人,研究员,博士,主要从事森林培育及林木育种研究。
旱冬瓜 (Alnus nepalensis)又名尼泊尔桤木,
属桦木科 (Betulaceae)桤木属落叶乔木,生长迅
速,适应性强,是良好的绿化固氮树种[1 ~ 2],对山
地土壤的改良有较好的作用[3],为云南重要的用
材树种,也是用以营建生态、用材等多功能林的优
良树种[1 ~ 3]。旱冬瓜主要分布于云南省各地及四川
南部、西藏东南部、贵州西南部、广西西部等地,
在云南垂直分布于海拔 1 000 ~ 2 800 m,但以海拔
1 500 ~ 2 400 m的范围较多[1]。
龙陵是云南省种植旱冬瓜人工林面积较大的地
区,但在进行旱冬瓜育苗造林时,由于没有优良的
品系,培育出的苗木差异较大,直接影响到造林质
量[4 ~ 5]。本项研究通过在龙陵县大坝林场开展旱冬
瓜的种源家系试验,选择出适宜在龙陵县的高海拔
地区种植的旱冬瓜优良家系,为当地旱冬瓜人工造
林提供采种母树,从而提高旱冬瓜人工林的造林成
效。
1 试验地概况
试验地设在龙陵县大坝林场,距龙陵县城 14
km,位于东经 98°4544″,北纬 24°4149″。海拔
1 900 ~ 2 150 m,属旱冬瓜分布的高海拔区。兼具
低纬、季风和山原地势气候特征。形成四季温差
小、干湿季分明,垂直变异突出的亚热带山原季风
气候。西南受印度洋暖湿气流的影响,形成西面迎
风坡多雨,夏无酷热,东部背风雨量适中,无寒暑
剧变。年平均气温 14. 9℃,最冷为 1 月,平均气
温 7. 4℃。极端最高气温 31. ℃,极端最低气温
3. 8℃。年降水量 2 101 mm,主要集中于 5 ~ 10
月,年蒸发量 1 465 mm,土壤为沙壤,有机质含
量 54. 33 g /kg,全 N 1. 799 g /kg,全 P 0. 956 g /kg,
全 K 5. 493 g /kg,植被为北亚热带季风常绿阔叶林。
2 材料与方法
2. 1 旱冬瓜种源
在滇西南的普洱、西双版纳、临沧、德宏和保
山等 15 个县采用对比木法评选出的 145 株旱冬瓜
优树,并在所选的优树上采种,以采到的 87 株优
树的种子和 1 个当地的商品种作为试验材料,进行
育苗、造林试验。各个种源中采到种子的家系数量
如下:江城 11 个、思茅 3 个、景洪 8 个、勐海 5
个、瑞丽 12 个、陇川 4 个、潞西 5 个、昌宁 5 个、
龙陵 6 个、腾冲 6 个、保山 6 个、西盟 4 个、孟连
3 个、宁洱 5 个、镇沅 4 个。
2. 2 试验方法
2. 2. 1 试验设计及观测
2009 年 3 月,采用临时苗圃育苗。把 87 个旱
冬瓜家系种子分家系随机播入苗床中,在长出 5 片
真叶后移入营养袋中 (营养袋的规格为 12 cm × 16
cm,营养土由 92 %的森林土 + 5 %火烧土 + 3 %
钙镁磷混合均匀组成) ,每个家系苗木培育 60 株,
用 7 个月的苗木造林,出圃前每个家系选出 30 株
生长一致的苗木测量苗高和地径。
造林试验,采用完全随机试验设计,以商品种
为对照 (CK) ,87 个家系为单株小区,每个家系 1
株苗,87 株苗组成 1 个重复,重复 30 次,1 个重
复内 15 个种源随机排列,1 个种源内各家系随机
排列。
造林地采用水平带状整地,带宽 1. 2 m,株行
距为 2 m × 3 m,造林前每塘施复合肥 200 g,7 月
底造林,于当年 11 月、次年 7 月和 11 月各除草 1
次。2011 年 1 月调查旱冬瓜 (18 个月)每株林木
的胸径和树高。
2. 2. 2 计算方法
利用 EXCEL、DPSSOFT软件对所观测 87 个旱
冬瓜家系的苗高和地径以及幼林的树高、胸径数据
进行方差分析和多重比较,而各个家系中成活苗木
数量不等,采用每组样本不等的随机设计模式进行
分析[8]。聚类分析所使用的为欧氏距离公式:dij﹦

n
k = 1
(Xi k - Xj k槡 ) ,因数据用高 (H)和径 (D)两
个分级指标,因此 n = 2,从而式变为:dij ﹦
(Hi - Hj) + (Di - Dj槡 )。
3 结果与分析
3. 1 家系性状的方差分析
苗期主要以苗木的苗高、地径的生长量来衡量
各个家系间的差异,幼林主要以林木的树高及胸径
来衡量家系间的差异。87 个家系和商品种 (CK)
的旱冬瓜苗木平均高、径生长量 (见表 1)。
38第 2 期 袁莲珍等:龙陵县高海拔地区旱冬瓜优良家系的早期选择
表 1 87 个家系旱冬瓜苗期及幼林的生长量
Tab. 1 Growth increments of seedlings and saplings of tested 87 Alnus nepalensis families
家系

苗期
苗高 /cm 地径 /cm
幼林
树高 /m 胸径 /cm
家系

苗期
苗高 /cm 地径 /cm
幼林
树高 /m 胸径 /cm
1 5. 42 0. 12 1. 96 1. 70 64 6. 39 0. 13 2. 23 1. 97
2 7. 58 0. 16 2. 14 1. 74 69 6. 97 0. 11 2. 13 2. 02
3 6. 21 0. 10 1. 96 1. 54 72 13. 05 0. 17 2. 29 2. 15
5 5. 75 0. 12 2. 07 1. 65 75 10. 74 0. 17 2. 24 2. 18
9 10. 02 0. 14 1. 93 1. 98 76 8. 74 0. 14 2. 28 1. 89
10 8. 98 0. 15 2. 28 2. 01 77 9. 06 0. 19 2. 09 1. 75
12 8. 07 0. 17 2. 11 1. 90 78 12. 99 0. 24 2. 29 2. 22
13 3. 91 0. 09 2. 06 1. 75 80 11. 23 0. 20 2. 39 2. 07
14 7. 17 0. 12 2. 08 1. 70 81 9. 27 0. 19 2. 21 2. 06
17 9. 91 0. 15 2. 31 2. 39 82 6. 70 0. 12 1. 85 1. 45
18 13. 22 0. 18 2. 09 1. 78 83 10. 53 0. 14 1. 96 1. 85
19 7. 07 0. 13 1. 71 1. 19 84 4. 59 0. 11 1. 92 1. 55
21 11. 96 0. 20 2. 11 1. 98 86 6. 21 0. 10 2. 12 1. 76
24 6. 63 0. 18 2. 07 1. 95 87 7. 97 0. 15 2. 46 2. 13
26 7. 39 0. 14 2. 17 1. 75 93 10. 07 0. 15 1. 95 1. 53
27 9. 51 0. 16 2. 18 1. 76 95 4. 93 0. 13 2. 27 1. 84
32 10. 84 0. 23 1. 91 1. 37 96 6. 18 0. 13 2. 13 1. 88
33 13. 17 0. 26 1. 92 1. 82 98 8. 68 0. 16 2. 16 1. 86
35 6. 24 0. 12 2. 01 1. 60 99 10. 84 0. 20 1. 88 1. 68
36 6. 82 0. 12 2. 36 2. 09 101 8. 21 0. 14 2. 25 2. 37
37 9. 70 0. 14 2. 04 1. 98 104 11. 89 0. 26 1. 88 1. 69
38 9. 11 0. 19 2. 07 1. 64 106 5. 00 0. 11 2. 12 1. 79
40 11. 26 0. 24 1. 95 1. 84 109 11. 47 0. 20 1. 96 1. 64
41 6. 82 0. 15 1. 75 1. 36 113 5. 42 0. 12 2. 04 1. 54
42 10. 22 0. 16 1. 96 1. 70 114 11. 54 0. 22 2. 06 1. 84
43 6. 82 0. 13 2. 14 1. 89 117 6. 51 0. 15 1. 97 1. 45
44 5. 70 0. 15 2. 03 1. 69 118 4. 5 0. 10 2. 43 1. 94
45 5. 41 0. 11 2. 13 1. 70 119 9. 47 0. 12 1. 72 1. 40
46 5. 34 0. 10 1. 72 1. 40 121 7. 66 0. 15 2. 25 2. 06
47 9. 96 0. 20 1. 74 1. 55 122 10. 02 0. 24 2. 20 2. 01
48 10. 54 0. 20 2. 23 1. 78 127 8. 17 0. 16 1. 93 1. 45
49 5. 97 0. 14 1. 98 1. 78 128 9. 91 0. 17 1. 71 1. 41
50 6. 44 0. 10 2. 18 1. 79 129 5. 09 0. 10 2. 02 1. 66
51 10. 00 0. 19 2. 42 2. 17 131 15. 17 0. 19 2. 09 1. 61
52 7. 56 0. 13 2. 15 1. 97 133 8. 72 0. 19 1. 99 1. 61
53 9. 40 0. 20 2. 37 1. 98 134 6. 74 0. 16 1. 83 1. 46
54 10. 68 0. 21 2. 25 2. 32 135 10. 39 0. 16 2. 15 1. 89
55 11. 80 0. 23 2. 78 2. 55 136 10. 01 0. 14 2. 04 1. 76
56 6. 91 0. 14 2. 46 2. 23 137 9. 53 0. 21 1. 87 1. 77
57 8. 41 0. 13 2. 15 1. 89 140 6. 78 0. 15 2. 06 1. 61
58 7. 13 0. 12 2. 14 2. 09 143 7. 02 0. 13 1. 94 1. 55
59 7. 85 0. 17 2. 25 2. 06 144 7. 43 0. 13 1. 75 1. 47
60 8. 46 0. 11 2. 39 2. 04 145 8. 08 0. 14 2. 20 1. 78
63 13. 15 0. 19 2. 32 2. 03 CK 6. 24 0. 12 1. 69 1. 33
注:2007 年共选出 145 株优树,2008 年只有 87 株采集到种子,表中缺号优树未采到种子。
48 西 部 林 业 科 学 2012 年
从表 1 可以看出,所选优树的种子培育的苗木
大部分高、径生长量均高于当地的商品种,苗期高
于商品种的家系为 72 个,占 83 %,其中平均苗高
高出对照 35 %、平均地径高出对照 33 %;幼林高
于商品种的家系为 82 个,占 94 %,其中平均树高
高于对照 19. 6 %、平均胸径比对照提高 26. 5 %;
苗期不同家系间的苗木苗高和地径的生长差异较
大,其中苗高生长量表现最好的是宁洱 131 号家
系,为 15. 17 cm;表现最差的是江城 13 号家系,
仅为 3. 91 cm;前者比后者高出 288 %。地径生长
量表现最好的是腾冲 104 号家系,为 0. 26 cm;表
现最差的是江城 13 号家系,仅为 0. 09 cm;前者
比后者高出 182 %。幼林树高、胸径生长量表现最
好的是瑞丽 55 号家系,树高 2. 78 m,胸径 2. 55
cm;表现最差的是江城 20 号家系,树高 1. 71 m,
胸径 1. 19 cm。对 87 个家系的旱冬瓜苗木的高、
径生长量进行方差分析,见表 2。
表 2 不同家系生长量方差分析
Tab. 2 Variance analysis of growth increment of different families
性状 变异来源 平方和 自由度 均方 F值 F0. 05 F0. 01
苗期
苗高
地径
家系间 10 038. 12 86 116. 722 3 28. 65** 1. 29 1. 43
家系内 6 734. 468 1 653 4. 074 1
总变异 16 772. 59 1 739
家系间 2. 770 7 86 0. 032 2 18. 01**
家系内 2. 956 6 1 653 0. 001 8
总变异 5. 727 2 1 739
幼林
树高
胸径
家系间 0. 859 7 86 0. 009 9 2. 24**
家系内 9. 750 9 2 166 0. 004 6
总变异 10. 610 7 2 252
家系间 144. 952 4 86 1. 685 5 2. 3**
家系内 1 547. 689 9 2 112 0. 732 8
总变异 1 692. 642 3 2 198
注:* 和**分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著。
由表 2 可知,不同家系间在高、径生长上均达
到极显著的水平。各参试家系间树高、胸径生长性
状的差异极显著,表明家系间在生长性状上存在着
很大的差异,通过试验可以筛选出较优良的家系,
可获得较高的遗传增益。
3. 2 各性状的聚类分析
系统聚类的类平均法是聚类效果较好的方法之
一[8],用 87 个家系的高、径生长量指标进行欧氏
距离类平均法聚类分析。根据高、径的生长量指标
把所有家系分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,经对苗期及幼林期
各性状的方差分析结果表明:各性状在 3 类群间存
在着极显著的差异,说明分类结果较好。由于是早
期选择,选择面不宜过大[10 ~ 11],所以只把Ⅰ级家
系作为优良家系,苗期及幼林Ⅰ类家系的实际增益
见表 3。
表 3 旱冬瓜 87 个家系苗期及幼林期Ⅰ类家系的实际增益
Tab. 3 Actual gain of category I among tested 87 families at seedling and sapling stages
项目 苗期 幼林期
家系号
18、21、32、33、40、47、48、51、54、55、63、72、75、
77、78、80、81、99、104、109、114、122、131
36、43、50、53、54、55、56、57、58、59、60、63、64、
69、72、75、76、78、81、87、101、121、122
树高均值 11. 47 cm 2. 29 m
实际增益 35 % 9. 5 %
地(胸)径均值 0. 21 cm 2. 09 cm
实际增益 31 % 15. 4 %
58第 2 期 袁莲珍等:龙陵县高海拔地区旱冬瓜优良家系的早期选择
由表 3 可知,Ⅰ级家系在苗期及幼林均有较高
的实际增益。但考虑到早期旱冬瓜性状还不是很稳
定,综合苗期与幼林期入选的家系的结果,表现较
为稳定的优良家系有 8 个,为 54、55、63、72、
75、78、81、122 号家系。
4 结语
通过对旱冬瓜 87 个家系和当地商品种在龙陵
县高海拔地区苗高、地径生长量及造林后 18 个月
的幼林的树高、胸径生长量的测定与分析,讨论如
下。
(1)所选优树的种子与当地的商品种培育的
苗木的苗高、地径、树高及胸径生长量的差异显
著。苗期高于商品种的家系为 72 个,占 83 %;幼
林期高于商品种的家系为 82 个,占 94 %。
(2)在旱冬瓜的家系间存在着丰富的遗传变
异,不同家系旱冬瓜在苗期及幼林期在高、径生长
上均存在着极显著差异,表明开展旱冬瓜优良家系
选择十分必要。
(3)综合旱冬瓜苗期和幼林期入选的结果看,
表现较好、性状相对稳定的家系有 8 个,为 54、
55、63、72、75、78、81、122 号家系。可作为当
地造林的采种母树。由于只是早期选择,其实际增
益还有待进一步观测。
参考文献:
[1]郑万钧.中国树木志[M]. 北京:中国林业出版社,
1985.
[2]李大伟,陈宏伟,史富强,等. 云南旱冬瓜生物学生
态学特性及其地理分布[J].林业调查规划,2008,33(5) :18-
25.
[3]付玉嫔,徐亮,白尚斌,等. 氮磷营养对旱冬瓜幼苗
生长的影响[J].浙江林学院学报,2008,25(5) :553-558.
[4]陈 华,董美珊. 旱冬瓜育苗[J]. 中国林业,2006
(6A) :39.
[5]冯 弦,李大伟,陈宏伟,等.速生用材树种旱冬瓜
优树相关因子分析[J].林业调查规划,2009,34(6) :41-44.
[6]史富强,周凤林. 不同种源及家系山桂花 3 年生人
工幼林林木高、径生长效应[J]. 西部林业科学,2007,36
(4) :91-94.
[7]郭文福,黎 明,曾 杰.西南桦种源(家系)联合试
验苗木生长观察[J].广西林业科学,2005,34(2) :63-67.
[8]王克胜,李淑梅,佟永昌,等. 群众杨改良杂种一代
优势及无性系遗传距离聚类分析[J].林业科学研究,1995,
8(2) :119-126.
[9]史富强,周凤林. 云南红豆容器苗的苗木分级[J].
浙江林学院学报,2006,23(6) :651-655.
[10]周凤林,史富强.西南桦优良家系的早期选择研究
[J].云南农业大学学报,2005,20:(5)627-631.
[11]姜 静,杨传平,刘桂丰,等,白桦苗期种源试验的
研究[J].东北林业大学学报,1999,27(6) :1-3.
[12]陈宏伟,李大伟,史富强,等.旱冬瓜用材林优树选
择标准的研究[J].西部林业科学,2010,39(1) :6-10.
68 西 部 林 业 科 学 2012 年