2019年9月
第43卷第5期安徽大学学报(自然科学版)J o u r n a l o fA n h u i U n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n )S e p t e m b e r 2019V o l .43N o .5
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.i s s n .1000-2162.2019.05.014收稿日期:2018-04-12基金项目：福建省林业厅资助项目(闽林科[2016]03号)作者简介：郭祥泉(1967-)，男，福建永安人，福建省三明市林业局高级工程师，博士,E -m a i l :g x q 19670709@s i n a .c o m.钟萼木一年生苗木生长分化与分级
标准理论依据的探讨
郭祥泉
(福建省三明市林业局，福建三明365000)
摘 要：所调查的钟萼木苗木属于天然杂交种，苗木的高与地径生长性状遵循数量性状遗传.应用大样本抽样调查法和 正态分布标准差分类法 分别进行苗木地径㊁苗高生长量的调查与分类，分类统计结果表明：苗
木群体高与地径性状生长类型权重呈正态分布，分别分布于(13,92)c m ㊁(0.28,2.30)c m 区间,
一年生苗木高与地径生长量表现大的生长差异，直接影响个体后期生长.笔者提出应用 正态分布标准差分类法 作为理论依据划分该树种苗木等级标准，根据遗传学原理，认为苗高与地径年生长量在平均值类型以下的苗木属于遗传品质差的，确定为不合格苗；年生长量在平均值类型及以上的具有较好的遗传品质，可作为培育个体，确定为合格苗.在合格苗中，确定苗高与地径年生长量达平均值类型为Ⅱ级苗㊁平均值类型以上苗木定为Ⅰ级苗
或优质苗.以该树种试验苗木高与地径年生长量确定苗木等级标准为：高年生长量在[33,43)c m ㊁地径年生长量在[1.0,1.24)c m 区间的苗木定为Ⅱ级苗；高年生长量在[43,53)c m ㊁地径年生长量在[1.24,1.48)c m 区间
的苗木定为Ⅰ级苗；高年生长量在[53,73)c m ㊁地径年生长量在[1.48,1.72)c m 区间的苗木定为优质苗;
高生长大于73c m ㊁地径生长大于1.72c m 的苗木为特级苗.文中首次利用遗传学与数理统计客观地确定苗木分级标准，该苗木标准保留较好的遗传品质个体，去除了不良遗传品质类型个体，可为苗木等级划分与遗传品质改良提供理论参考.关键词：钟萼木；正态分布标准差分类法；分级标准；生长类型；生长分化
中图分类号:Q 94-33 文献标志码:A 文章编号:1000-2162(2019)05-0090-07
S t u d y o n t h e g r o w t h c h a r a c t e r o f d i f f e r e n t i a t i o n a n d t h e o r e t i c a l f o u n d a t i o n o f g r a d i n g s t a n d a r d o f 1-y e a r n u r s e r y o
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r o w t hd i f f e r e n t i a t i o n 生物物种都表现有多种生长性状，有的性状由单一基因决定，有的是多基因共同作用的结果，数量
性状遗传属于多基因控制的遗传，通常性状表现为连续性正态分布[1-3].林木的地(胸)径与高生长性状属于多基因控制的数量性状遗传，杂交子代的地(胸)径与高生长性状遵循基因分配规律，表现不同生长
类型[1-5].钟萼木(B r e t s c h n e i d e r a s i n e n s i s H e m s 1.
)属于杂交繁育模式，子代的地(胸)径与高生长性状表现多种不同生长类型，已有研究报道[6].该树种目前主要以天然分布为主，人工栽植处于试验阶段，笔者野外调查结果发现，有的个体十几年生树高仅2.0m 左右.根据目前人工培育结果,1至多年生高与
地径性状生长表现显著的差异，个体的不同遗传品质在后期生长表现出差异.相关研究报道了福建省大田县㊁建宁县与永安市等地苗木培育与造林效果，不同培育方式表现不同生长适应性，以大田县培育的
环保讲话稿苗木生长表现能较好地代表该树种不同遗传品质生长的适应性[5-9].为了更好地保护与利用该树种，使人工培育个体具有更好的生长效果，有必要规范该树种良种壮苗标准.前人对许多树种苗木培育制定相
关等级标准，中国主要造林树种苗木已制定等级标准，但未见有提出苗木等级划分的理论依据报道.笔
者以在大田培育的该钟萼木苗木为代表，利用 正态分布标准差分类法 ，探讨高与地(胸)径生长性状分
布状况，提出该树种良种壮苗培育的苗木等级划分理论依据与划分标准，首次提出利用遗传学与数理统
计为理论依据，应用客观临界标准划分苗木等级，命名为 苗木正态分布标准差分级标准法 ，为不同树
种的良种壮苗培育与等级划分提供理论参考.
1 试验材料
1.1 试验地气候条件
四级考试流程时间安排
大田县试验地位于福建省大田县赤头坂国有林场场部工区，属于中亚热带季风气候.年平均气温
15.3~19.6ħ，无霜期255~275d ，多年年平均降水量1491.2~1809.6m m.区域内气候温暖湿润㊁雨1
9第5期郭祥泉：钟萼木一年生苗木生长分化与分级标准理论依据的探讨
29安徽大学学报(自然科学版)第43卷量充沛，适宜钟萼木生长(气象资料来源于大田县气象局).
1.2试验概况
大田县赤头坂国有林场试验圃地海拔450m，圃地为农田，砂壤土，所培育的钟萼木苗木种子采自于永安天宝岩自然保护区.圃地于2015年3月中旬进行整地，畦面宽90c m㊁沟深20c m，以过磷酸钙作为基肥(每亩100k g)，播种前用600倍多菌灵消毒.播种采用10c m深条沟的20c m间隔进行点播，条沟间隔20c m宽，播种后用细黄心土覆盖面，播种后即时喷水达畦面潮湿为宜，经休眠催芽处理后的种子，于2015年4月上旬播种，播种后搭盖遮阳网，苗期管理依据同期苗木试验要求进行管理[7].
试验地所培育苗木未进行间苗措施，苗木的遗传表现由天然授粉的概率所决定，所以苗木的地(胸)径与高生长性状的生长分化遵循基因分离规律，根据前期对该树种多样性生长表现研究表明，应用 正态分布标准差分类法 进行分类，苗木的地(胸)径与高生长性状表现的不同类型权重呈正态分布[6]. 2调查处理与研究方法悲惨世界主题曲
教师的爱与责任2.1调查方法
苗木地(胸)径与高生长性状是遵循基因分离规律按配子组合概率进行分化，在外界因子基本一致的条件下，应用随机大样本抽样与统计，大样本值相当于理论值.钟萼木一年生苗木生长于苗圃地，环境条
件基本一致，环境因子对个体生长影响基本相同，地(胸)径与高生长性状差异来源于遗传分化，生长性状分布调查采用随机布置调查样点.同一圃地中优势木分布是由随机播种后产生的，以苗木高生长优势木作为调查样点属于完全随机概率.为了科学合理地制定苗木分级标准，调查时将尽量包含由小到大区间的生长分布.预先进行全样本踏查，选择圃地中所有高生长优良个体，以优良个体为调查中心，共设置6个调查样点，每样点内调查个体不少于500株，每个样点分别调查苗木地径与苗高，样点调查总样本数为3000株，占总数的12.8%，能满足统计学要求[6-8].地径测量采用游标卡尺，苗高采用钢卷尺，能满足测量精度.在当年苗木生长期结束后于2015年12月8日进行生长性状的试验调查，分别测量苗木地径与苗高.
2.2研究方法
生长性状分布采用大样本调查方法，应用 正态分布标准差分类法 划分地径与高生长性状的不同生长类型，根据不同生长类型统计权重分布[4].根据性状不同生长类型权重分布，确定地径与高生长性状分级标准与不同等级权重比例.
2.3数据处理
钟萼木试验的一年生苗木样本处于同一苗圃中，环境因子对个体生长影响基本相同，根据统计学原理，可以把不同调查样点合并作为总调查样本，应用总样本的方差㊁标准差等相关统计值进行统计分
析.依据 正态分布标准差分类法 ，按一个标准差值作为划分生长类型的区间临界值划分不同生长类型[3,6].在实际生产中，平均值的生长应为一个群体区间分布，该试验以Hʃ1/2σ(H为苗木平均高,σ为苗高群体标准差)作为平均值生长类型，其他以此类推，分别以Hʃ1/2σ-3σ㊁Hʃ1/2σ-2σ㊁Hʃ1/2σ-σ㊁Hʃ1/2σ+σ㊁Hʃ1/2σ+2σ㊁Hʃ1/2σ+3σ的生长区间作为同一群体不同生长类型，相关数据以此进行分类，并计算不同生长类型权重[3,6].
各调查样点按地径㊁苗高生长量分别统计不同群体的平均值㊁方差㊁标准差和波动系数，苗高生长平均值㊁标准差与区间上下限取整数，地径生长平均值㊁标准差与区间上下限取2位小数，调查样点相关统计结果列于表1.
表1 不同群体相关统计值调查
群体
个体数苗木高生长相关统计值平均值方差标准差波动系数苗木地径生长相关统计值平均值方差标准差波动系数150037137.411.70.3161.10.070.260.23625003268.28.30.2591.00.060.240.238350036110.310.50.2921.10.050.230.20945003884.69.20.2421.10.050.230.2095
50041125.411.20.2731.20.050.230.20965004210410.20.2431.20.040.210.175合并群体300038102.010.10.2661.10.060.240.2143 钟萼木苗高与地径生长类型分布
3.1 高生长类型分布
根据作者前期研究及上述研究方法[3]，统计结果如图1所示.
图1 苗高生长不同遗传品质分布
由表1㊁图1可知，钟萼木一年生苗木高生长分布呈正态分布，该试验苗木高生长性状可划分为8个不同生长性状类型，各生长性状类型权重如图1中从左到右分别为0.13%,6.7%,24.43%,36.63%,23.13%,6.87%,1.4%,0.37%.从生长性状的不同生长类型性状分化可知，表现差的生长性状，也是由遗传产生的，这类遗传品质差的群体，在后期生长表现相对不适，年生长量㊁相对对立地的
芒果的英文
适应性㊁抗逆性等表现较差的适应性，不利于经营目标，差的生长类型不适宜作为人工栽植的种苗.由基因遗传特性可知，通常完全显性表现为杂种优势生长类型，完全隐性表现为较差生长性状类
型[1].由图1可知，平均值以下的生长类型，年生长量与抗逆性等表现差，影响个体后期生长，属于劣质的遗传品质类型，不宜保留，应通过间苗方式，在苗木培育过程予以去除，或者在出圃时做不合格苗处理.图1群体中，杂种优势生长类型所占比例为0.37%，就是说属于完全显性基因类型或绝大多数控制基因是显性的基因类型所占比例小；生长表现差的生长类型所占比例为0.13%，该类型性状生长属于完全隐性基因类型或绝大多数控制基因是隐性的基因类型，从基因型表现可知，该类型生
长性状的多数基因型为纯合型.
3.2 地径生长类型分布地(胸)径性状生长是顶端生长和净光合作用积累的结果，苗木地径生长与高生长具有一致性，地径生长性状属于数量性状遗传，是评价苗木质量的重要生长指标.在密度合理条件下，地径生长同高生长
在遗传分化上遵循一致的规律.依据上述研究方法分类[3]，该试验用钟萼木一年生苗木地径生长划分为
8个不同生长类型，各生长性状类型权重分布如图2所示.3
9第5期郭祥泉：钟萼木一年生苗木生长分化与分级标准理论依据的探讨
图2 地径生长不同遗传品质分布
由图2可知各生长性状类型权重呈正态分布，不同类型权重比例从左到右依次为0.63%,6.4%,23.3%,38.37%,24.17%,6.4%,0.67%,0.07%，与苗木高生长性状类型分布基本一致，地径生长性状平均权重为38.37%.平均值类型以下所占比例为30.33%，平均值类型以上所占比例为31.31%，其中特别优势生长类型所占比例为0.07%.
良种壮苗指苗木的高与地径有适宜的高径比，地径生长性状表现粗壮，表明苗木有良好的生长潜力；苗木细弱，则个体生长后劲不足.根据地径与高生长相对一致性，通常地径小的个体，高生长也表现矮小，苗木地径在平均值以下，多数个体的高生长量也是处于高生长平均值以下，属于遗传品质差的个体，后期的生长效果表现差，不宜作为培育对象，在苗木培育期间应去除，或在苗木出圃时作为等外苗木处理.4 苗木高与地径生长性状等级划分和标准确定
4.1 苗木高生长等级划分标准确定
苗高生长是苗木等级划分的重要指标，是评价个体遗传品质的主要因子.钟萼木目前属于濒危树种，种子来源缺乏，现人工栽植所使用的苗木都未进行筛选，把不同生长性状类型的个体均进行人工栽
植培育，结果表明，不同生长性状类型后续生长表现大的差异[5].由图1可知，小于平均值的个体生长
性状表现较差，属于遗传品质差的生长群体，作为苗木进行人工栽植，必将影响后期的生长.从生产经营出
发，不良的种质资源被推广栽培，将影响经营效益，有的不良种质资源还表现弱的抗逆性，不利于群体林分的健康生长，应当在苗木阶段及早予以去除.根据种质资源的来源与保护，物种基因类型的多样性，苗木人工培育不能只选择少量优良个体，这样满足不了物种培育的需求.为了能满足生产上苗木使用量,
同时又要保证有更好的遗传品质个体，认为把群体的平均值类型以下的生长群体作为不合格苗予以去除，前人在苗木分级处理时也是去除不良遗传品质的苗木[1].由上述分类方法与图1可知,H ʃ1/2σ区间属于平均值类型,H -1/2σ值应属于苗木高生长平均值类型的下限,
即小于该数值以下个体，不予保留.从上述不同生长类型权重比例可计算得，平均值生长类型以下所占群体总量约为32%，不予保留，平均值类型及以上比例占68%，其中平均值类型约占37%，生长类型较好的及优良群体总和占31%，这种比例能满足生产对苗木的需求，同时也能保持苗木的优良遗传品质.由此可以确定该树种苗木的等级标准，把低于H -1/2σ(H 为苗木平均高,σ为苗高群体标准差)
值的苗木确定为不合格苗,H ʃ1/2σ区间高生长量的苗木定为Ⅱ级苗㊁H ʃ1/2σ+σ区间高生长量的苗木定为Ⅰ级苗㊁H ʃ1/2σ+2σ与H ʃ1/2σ+3σ区间高生长量的苗木定为优质苗㊁高生长量在H +1/2σ+3σ以上为
特优苗,
可作为优良个体筛选杂种优势个体.综合该树种不同区域与苗木培育方式结果和上述等级划分依据，该树种一
年生苗木等级划分标准可确定为，苗高年生长量在[33,43)c m 定为Ⅱ级苗㊁苗高年生长量在[43,53)c m
定为Ⅰ级苗㊁苗高年生长量在[53,73)c m 定为优质苗㊁高生长大于73c m 为特级苗或杂种优势个体.由不同生长类型权重计算可得,Ⅱ级苗所占保留苗的权重约为54.4%㊁Ⅰ级苗所占保留苗的权重约为34%㊁优质苗所占保留苗的权重约为10.6%㊁特优苗所占保留苗的权重约为1%.在苗木培育中，特优苗并不是每次培育时都存在，通常把特级苗归为优质苗，为了能更适宜生产需要，权重比例进行适当取整,49安徽大学学报(自然科学版)第43卷
