第44卷第4期2015年8月
湖北林业科技
面试英文Hubei Forestr y Science and Technolo gy
Vol.44,No.4
Au g.,2015木荷优良家系和优良单株初步选择∗1
范辉华(1,2)陈碧华(1,2)陈柳英(3)马丽珍(3)叶穗文(3)张娟(1,2) (1.福建省林业科学研究院福州350012;2.国家林业局南方山地用材林培育重点实验室福州350012;
3.福建省建瓯市林业技术推广中心建瓯353100)
摘要:通过对设置在福建省建瓯市东峰镇㊁房道镇两地5a生5个重复130个家系的木荷优树自由授粉家系试验林的调查,研究其胸径㊁树高㊁冠幅㊁通直度㊁一级分枝㊁最大分枝角度㊁枝下高㊁最大分枝粗㊁分叉干数㊁分叉干高度等家系差异,并依据方差分析结果进行速生优质家系和优良单株选择.结果显示:木荷家系生长存在显著或极显著变异,其中以单株材积的家系变异最大,通直度差异不显著.以试验林总体平均胸径㊁平均树高㊁平均通直度为选择标准,初选出32个优良家系,同时,初选出平均单株
材积大于0.0059m3㊁平均通直度大于3的最优家系7个,进而在最优家系内选择单株材积达到0.0120m3以上㊁主干无分叉㊁通直度3以上,而且冠幅基本在2m以下㊁最大分支角度基本在65ʎ以下的优良单株19株.关键词:木荷;胸径;树高;通直度;优良家系;优良单株
中图分类号:S722.5文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2015)04-0005-04
Preliminar y Selection of Su p erior Families and Su p erior Individuals of Schima su p erba
Fan Huihua(1,2)Chen Bihua(1,2)Chen Liu y in g(3)Ma Lizhen(3)Ye Suiwen(3)Zhan g Juan(1,2)
(1.Fu j ian Academ y of Forestr y Fuzhou350012;2.Ke y Laborator y of Timber Forest Breedin g
and Cultivation for Mountainous Areas in Southern China,China Forestr y Bureau Fuzhou350012;
3.Fu j ian Jian ou Provincial Forestr y Science and Technolo gy Extension Center Jian ou353100) Abstract:Two famil y ex p erimental p lantations of5-y ear-old and5-re p eat and130-famil
y Schima su p erba were investi-g ated on the as p ects of diameter at breast hei g ht(DBH),crown breadth,strai g ht de g ree,first class branch,maximum crotch an g le,clear bole hei g ht,maximum branch thick,number of fork stems,and hei g ht of fork stems,in Don g fen g Town and Fan g dao Town,Jian ou,Fu j ian Province.The su p erior fast-g rowth families and su p erior individuals were -lected b y Anal y sis of Variance.The results showed that there were si g nificant difference or ver y si g nificant difference a-mon g the families.32su p erior families were lected bad on avera g e diameter,avera g e hei g ht and strai g ht de g ree.7to p families were lected bad for the avera g e individual volume was more than0.0059cubic metres and the avera g e strai g ht de g ree was more than3.The criteria for su p erior individual was that its volume of the individual was more than 0.0120cubic metres,and it had no fork stem,and its strai g ht de g ree was more than3,and its crown breadth was less than2meters,and its maximum crotch an g le was less than65de g ree as the su p erior one and then19su p erior individuals amon g the7to p families were lected.
Ke y words:Schima su p erba;diameter at breast hei g ht(DBH);tree hei g ht;strai g ht de g ree;su p erior families;su p erior in-dividuals
木荷Schima su p erba属山茶科Theaceae木荷属常绿乔木,为我国东部湿润亚热带常绿阔叶林的重要
成分之一,不仅是我国生物防火林带建设的重要树种和高抗生态防护树种,而且是主要的速生
∗收稿日期:2015-03-28
基金项目:福建省林木种苗科技攻关第四期 木荷育种体系营建与应用技术研究 (闽林科[2013]1号);福建省属公益类科研项目(闽林研[2012]25号)和福建省林业厅科研项目 木荷优良单株选择与组培技术研究 (闽林科[2012]3号).
作者简介:范辉华(1963~),男,教授级高级工程师,主要从事林木良种选育和森林培育研究工作.
湖北林业科技第44卷
珍贵优质阔叶用材树种之一[1],也是杉木和马尾松人工林的良好替代或混交造林树种.木荷的木材质地坚硬,结构均匀,纹理细致,不易开裂,加工容易,经久耐用,可作为木地板㊁木制家具㊁木制玩具㊁木制工艺品等珍贵优质阔叶用材,市场需求巨大.木荷种内变异极其丰富[2-3],来自不同产地的种源存在显著的遗传差异并多呈纬向变异模式[4],且低纬度种源生长速度快于高纬度种源[5-7].
国内仅见王秀花等对木荷优良种源选择的报道.王秀花等针对福建建瓯的7a生33个产地的木荷种源试验林,分别初选出17个速生型和11个速生优质型木荷优良种源[8].
国内未见有关木荷优良家系和优良单株选择的报道.木荷分布广泛,种内变异极其丰富,在生长㊁形态等性状存在显著的种源间和种源内个体间差异.因此,对已营建的木荷优树自由授粉子代家系试验林进行选优具有重要意义.本研究首次利用木荷优树半同胞家系单株材积生长量,开展木荷优良家系和优良单株选择,以期为木荷的无性繁殖提供良种材料.
1材料与方法
1.1试验地自然概况
建瓯市位于福建省北部,闽江上游,武夷山脉东南面㊁鹫峰山脉西北侧.东经117ʎ58ᶄ~118ʎ57ᶄ㊁北纬26ʎ38ᶄ~27ʎ20ᶄ.亚热带海洋性季风气候,年平均气温18.7ħ,1月平均气温8ħ,7月平均气温28.5ħ,极端最低气温-7.3ħ,极端最高气温41.4ħ,年平均降雨量1670mm,日照1612h,无霜期286d.调查样地的海拔为140~180m,母岩为花岗岩,土壤为山地红壤,土层较厚.1.2材料来源和试验设计
木荷家系试验林设置在福建省建瓯市房道镇和东峰镇.房道镇3个重复,东峰镇2个重复,林地前茬分别为杉木第1㊁2代人工林,立地条件均为Ⅱ类地.参试的130个家系分别为福建建瓯㊁浙江龙泉㊁浙江庆元和江西遂昌筛选出的优树半同胞家系.试验采用完全随机区组设计,5个重复,10株单列小区.2008年2月用1a生裸根苗造林,株行距2mˑ2m,块状整地,穴规40cmˑ40cmˑ30cm,造
林后连续抚育3年至幼林郁闭.1.3数据分析
以2012年8月每木调查得到的树高和胸径为基础数据,采用EXCEL,SPSS11.5版软件对家系间平均单株材积和家系内个体间单株材积进行方差分析,结合个体的通直度㊁冠幅㊁分叉㊁最大分支角度等状况进行综合分析,筛选优良家系和优良单株.具体做法:利用SPSS11.5软件对所有家系平均单株材积进行单因素方差分析,发现家系间具有显著差异,初选出大于试验林总体平均胸径㊁平均树高㊁平均通直度的速生优质型木荷优良家系,同时选择平均单株材积大于0.0059m3㊁平均通直度大于3的最优家系,进而利用Excel在最优家系内选择单株材积0.0120m3以上㊁主干无分叉㊁通直度3以上,而且冠幅基本在2m以下㊁最大分支角度基本在65ʎ以下的优良单株.
人才济什么成语木荷材积计算:V=0.00006801D1.865613H0.918129.其中:V为单株材积,m3;D为单株胸径,cm;H为单株树高,m[9].
2结果与分析
2.1木荷优良家系的选择
利用建瓯东峰镇2个重复和房道镇3个重复的130个优树家系试验林的每木调查结果,以家系平均单株材积和通直度2个主要指标,采用SPSS11.5软件进行分析,结果见表1.由方差分析得知变量
2(家系平均单株材积)显著性0.009<0.050,说明家系间平均单株材积具有显著差异;变量3(通直度)显著性1.000>0.050,说明家系间通直度没有显著差异.
优树家系试验林总体平均胸径为3.86cm㊁平均树高为4.46m㊁平均材积为0.0038m3㊁平均通直度为3.88.以试验林总体平均胸径㊁平均树高㊁平均通直度为选择标准,初选出JO02㊁JO07㊁JO08㊁JO12㊁JO17㊁JO23㊁JO26㊁JO27㊁JO28㊁JO32㊁JO33㊁JO35㊁JO36㊁JO38㊁JO49㊁JO50㊁JO51㊁JO51㊁JO56㊁JO57㊁JO59㊁JO65㊁JO66㊁JO66㊁JO67㊁LQ01㊁LQ17㊁LQ26㊁LQ28㊁QY07㊁QY09㊁SC16共32个速生优质型木荷优良家系,其中来自于福建建瓯本地的优树家系25个㊁来自于浙江龙泉的优树家系4个㊁来自于浙江庆元的优树家系2个㊁来自于江西遂昌的优树家系1个.
6
第4期
范辉华,等:木荷优良家系和优良单株初步选择
表1 初选的木荷优良单株生长与形质性状值及分别与参试群体平均值的比较
重复家系编号D 1.3
检讨书女朋友/cm 比群体平均胸径增大/%树高/m 比群体平均树高增大/%材积/m 3比群体平均单株材积增大/%
一级分支冠幅/m 枝下高/m 最大分支角度/ʎ最大分支粗/cm 通直度东峰-I
JO428.3115.0
6.2
39.0
冷战夫妻0.018
82
395.350
1.800.2
80
1.63
东峰-I JO428.3115.06.136.80.01855388.2571.700.3701.53东峰-I JO428.0107.36.341.30.01784369.5501.600.3701.53房道IV JO107.286.57.874.90.01783369.2342.801.2404.34房道V JO127.286.57.465.90.01699347.1342.551.2894.55东峰-I JO427.9104.76.034.50.01666338.4521.900.4701.53东峰-I JO167.594.36.443.50.01604322.1322.000.4801.44东峰-I JO167.183.96.545.70.01469286.6271.800.3851.53房道V QY256.671.07.465.90.01444280.0172.051.3723.25房道V QY256.568.47.261.40.01369260.3311.601.1803.04房道IV JO166.876.26.545.70.01355256.6363.001.2803.45东峰-I JO166.876.26.545.70.01355256.6281.800.3901.44房道IV LQ266.671.06.852.50.01336251.6271.801.2672.34房道IV LQ266.363.27.465.90.01324248.4282.000.9832.45房道IV JO106.568.46.954.70.01316246.3231.700.8652.14房道IV LQ266.465.87.159.20.01313245.5202.100.8602.24房道IV QY256.568.46.852.50.01299241.8252.050.9752.85房道V JO106.465.86.852.50.01262232.1311.955.0653.45房道V
QY25
6.4
65.8
6.5
45.7
0.012
10
218.4
25
1.90
1.1
75
2.7
4
图1 木荷家系平均单株材积均值图
图1中变量1为家系编号,总共有130个家系
作为比对.由于木荷各家系平均材积差异很大,参照上述做法,从图1挑选平均单株材积在0.0059
m 3以上的家系作为初选的最优家系,依次为:JO10㊁JO12㊁JO16㊁JO42㊁LQ17㊁LQ26㊁QY25,
共7个家系,比总体平均单株材积0.0038m 3
大55%
以上.如果本试验按照杨培华等利用独立标准法选择油松优良家系,以各家系平均材积超过对照(或总体平均值)的50%来进行评选
[10]
,那么本次
选出家系会稍多.本试验家系选优标准稍高,入选率比较低,更优秀,从130个参试家系中初选出的7个最优家系,入选率为5.4%.而四川省杉木种
子园科研协作组选出可在川南和川东南杉木产区推广的速生型优良家系和川西杉木产区推广的抗
逆速生型优良家系共119个,入选率为
31.15%
[11]
,本次入选率明显低于四川省杉木种子
园科研协作组选出的入选率,表现更为优秀.
2.2 木荷优良单株的选择
采用从初选的最优家系中选择优良单株.7
个优良家系内单株材积和通直度方差分析结果表明:其组间F 值均大于对应的Fcrit ,即每家系内个体间单株材积具有显著差异.
从这7个家系中选择单株材积大于0.0120
cm 3㊁通直度3以上㊁主干无分叉㊁冠幅一般2.0m
以下㊁最大分支角度一般小于65ʎ的个体,作为优良单株.根据这些标准,初步选择19株作为优良单株(表1).林磊等初选的3个地方木荷家系试验点苗高生长大于当地商品对照的5.47%~103.85%
[12]
.曹汉洋选出的12株杉木优良单株
材积平均值为0.088005m 3,
比群体平均值大207.71%
[13]
.经方差分析本试验从3763个体中
初选出优良单株19株(表1),入选率为5.0ɢ.
优良单株平均单株材积为0.01491m 3,
而木荷优树家系试验林总体平均单株材积仅为0.0038
m 3,平均材积增加了292.37%,选择效果显著,如利用该优树种质材料开展无性繁殖㊁培育无性系苗
木及造林,预期可获得较大的增益.
3 小结与讨论
木荷作为南方高抗生态防护和珍贵优质的主
7
湖 北 林 业 科 技第44卷
要阔叶造林树种,地理分布广泛,种内遗传变异丰
富[5]
,优良种质选育与遗传改良的潜力巨大.本文
来自福建建瓯㊁浙江龙泉㊁浙江庆元和江西遂昌的130个优树半同胞家系试验表明,
木荷生长存在显著或极显著的家系差异,尤其是家系平均单株材积的家系分化较大.
冬笋怎么剥皮利用SPSS11.5软件对所有家系平均单株材积进行单因素方差分析,发现家系间具有显著差异,以试验林130个优树家系群体平均胸径3.86
cm ㊁平均树高4.46m ㊁平均通直度3.88为基准,
选择同时达到群体平均值以上速生优质家系共32
个,占参试优树无性系的24.6%,
可为已建木荷无性系种子园的去劣疏伐和新建1.5代种子园的优
树无性系选配提供依据.
以平均单株材积比总体平均单株材积大55%
以上即大于0.0059m 3
㊁
平均通直度大于3作为选择标准,初选出最优家系7个,入选率为5.4%.赵作霖
在初选出的7个最优家系群体中,选择单株材
积达到0.0120m 3
以上㊁主干无分叉㊁通直度3以上,且冠幅基本在2m 以下㊁最大分支角度基本在65ʎ
以下的优良单株19株,与参试的130个家系3763个个体比较,入选率为5.0ɢ.
初选优良单株的平均单株材积为0.01491
m 3,
与木荷优树家系试验林总体平均单株材积0.0038m 3比较增加了292.37%,可用于无性繁育和作为下一代育种群体亲本的补充材料.
由于木荷优树家系试验林仅5a 生,而且木荷
幼树形态可塑性较大,因此在开展优良单株早期选择时以生长量㊁主干有无分叉㊁通直度为指标,暂不考虑分支角度这一指标.
参考文献
[1]倪建.中国木荷与木荷林的地理分布与气候的关系[J ].植物资源与环境,1996,5(3):28-3
4.
[2]
张萍,周志春,金国庆,等.木荷种源遗传多样性和种源区初步划分[J ].林业科学,2006,42(2):38-42.[3]
金则新,李钧敏,蔡琰琳.不同海拔高度木荷种群遗传多样性的ISSR 分析[
J ].生态学杂志,2007,26(8):1143-1147.[4]
周志春,范辉华,金国庆,等.木荷地理遗传变异和优良种源初选[J ].林业科学研究,2006,19(6):718-724.[5]
张萍,金国庆,周志春,等.木荷苗木性状的种源变异和地理模式[J ].林业科学研究,2004,17(2):192-198.[6]
肖复明,曾志光,包国华,等.木荷种源苗期生长性状地理变异及遗传参数估算[J ].
江西农业大学学报,2004,26(4):545-550.[7]
余琳,张萍,周志春,等.木荷种源苗期干物质积累和分配差异[J ].
林业科学研究,2005,18(1):91-94.[8]王秀花,陈柳英,马丽珍,等.7年生木荷生长和木材基本密度地理遗传变异及种源选择[J ].
林业科学研究,2011,24(3):307-313.[9]曹永祥.木荷二元材积表的研制[J ].福建林业科技,2006,3(2):20-24.
[10]
杨培华,王亚峰,郭俊荣,等.油松优良家系及单株选择研究[J ].西北林学院学报,1996,11(1):70-74.[11]
四川省杉木种子园科研协作组.杉木优良家系选择的研究[J ].四川林业科技,1991,12(1):1-14.[12]
林磊,周志春,范辉华,等.木荷优树子代苗期生长遗传和变异研究[J ].林业科学研究,2009,22(2):155-160.[13]曹汉洋.杉木第2代种子园半同胞子代测定及早期选择[J ].
南京林业大学学报(自然科学版),2011,35(1):19-23.(责任编辑:郑京津)
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[12]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M ].北京:高等教育出版社,2003.
[13]
彭克勤,夏石头,李阳生.涝害对早中稻生理特性及产量的影响[J ].湖南农业大学学报,2001(3):173-176.古装人物图片
[14]Wormuth D ,Heiber I ,Shaikali J ,et a1.Redox re g ulation and
antioxidative defence in Arabido p sis leaves viewed from a s y s -tems biolo gy p ers p ective [J ].Journal of Biotechnolo gy ,2007,
129(2):229-248.
[15]王宝山.生物自由基与植物膜伤害[J ].植物生理学通讯,1988,(2):12-16.
[16]
蔡志全,曹坤芳.遮荫下2种热带树苗叶片光合特性和抗氧化酶系统对自然降温的响[J ].林业科学,
2004,40(1):47-51.[17]
张往祥,张晓燕,曹福亮,等.涝渍胁迫下3个树种幼苗生理特性的响应[J ].南京林业大学学报(自然科学版),2011,35(5)
:11-15.[18]
陈桂芳,娄利华,蔡孔瑜,等.淹水胁迫下水松主要生理生化指标的变化[J ].重庆林业科技,2008,3:1-4.
[19]何嵩涛,刘国琴,樊卫国.银杏对水涝胁迫的生理反应(Ⅰ)
水涝胁迫对银杏膜脂过氧化作用及保护酶活性的影响[J ].山地农业生物学报,2000,19(4):272-275.
[20]
张永峰,殷波.混合盐碱胁迫对苗期紫花苜蓿抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响[J ].草业学报,2009,18(1):46-50.
[21]关于水仙花的传说
汤玉喜,刘友全,吴敏,等.淹水胁迫下美洲黑杨无性系生理生化指标的变化[J ].中国农学通报,2008,24(8):156-161.[22]
徐陆婷婷,于一苏,吴中能,等.淹水胁迫对杞柳生理生化特性的影响[J ].广东农业科学,2013,(8):45-47.
[23]
王瑞,梁坤伦,周志宇,等.不同淹水梯度对紫穗槐的营养生长和生理响应[J ].草业学报,2012,21(1):149-155.(责任编辑:郑京津)
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