伍新云， 王曉鋒， 唐效蓉

(1.桂陽縣林業(yè)局， 湖南 桂陽 424400； 2.句容市林業(yè)科技推廣中心， 江蘇 句容 212400；3.湖南省林業(yè)科學院， 湖南 長沙 410004)

不同種源的馬尾松半同胞家系子代苗期生長表現(xiàn)

伍新云1， 王曉鋒2， 唐效蓉3*

(1.桂陽縣林業(yè)局， 湖南 桂陽 424400； 2.句容市林業(yè)科技推廣中心， 江蘇 句容 212400；3.湖南省林業(yè)科學院， 湖南 長沙 410004)

對來自湖南、廣西、浙江、廣東、福建等5個省的36個馬尾松半同胞優(yōu)良家系自由授粉子代苗期生長表現(xiàn)進行分析。結(jié)果表明：不同種源馬尾松家系苗的平均地徑和苗高生長差異均達到了極顯著水平，平均苗木高生長、地徑生長均以湖南、廣東、廣西3個種源的較好。不同家系之間在苗高、地徑生長上也表現(xiàn)出極顯著的差異，高生長以GXGLN2號家系為最好，其次是HN29號、GD1號家系；地徑生長以GD8號家系為最好，其次是HN7號、GXGLN2號家系。綜合考慮高生長和地徑生長，GXGLN2號家系表現(xiàn)最好。馬尾松苗高與地徑生長存在著極顯著的正相關(guān)。

馬尾松； 家系； 種源； 苗期生長

馬尾松(PinusmassonianaLamb.)是我國南方主要造林樹種和荒山綠化的先鋒樹種，分布廣，適應(yīng)性強，具有較高的經(jīng)濟價值，也是重要的工業(yè)用材樹種。有關(guān)馬尾松遺傳改良的研究始于1958年的種源試驗[1]，1980年后馬尾松良種選育正式列入國家重點科研攻關(guān)項目，在相關(guān)領(lǐng)域取得了較大進展[2]。在林木多世代遺傳改良中，利用苗期性狀對較大年齡樹木的生長量進行預(yù)測是非常有用的[3]，不少樹種從苗期便開始了良種選擇研究[4-5]。關(guān)于馬尾松苗期生長方面的研究已有許多報導[6-14]，我們對湖南、廣西、浙江、廣東、福建等5個馬尾松產(chǎn)區(qū)種子園各相應(yīng)本地種源共36個馬尾松半同胞家系子代在湖南桂陽縣的苗期生長表現(xiàn)進行了研究，以期為湖南省種子調(diào)撥提供參考，同時，為進一步開展馬尾松遺傳改良提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 試驗區(qū)概況

試驗地位于湖南省南部的桂陽縣，其地理位置為112.65°E，25.75°N；地貌屬低山丘陵地貌，海拔281.8～301.8m。該區(qū)年均氣溫17.1～18.6℃，最高氣溫40.2℃，最低氣溫-9.5℃，年均日照時數(shù)1450h，≥10℃的活動積溫為5473.5℃，無霜期274天，年均降雨量1400～1600mm，4—6月為多雨季節(jié)，冬季偏暖，雨雪較少；土壤為砂巖發(fā)育而成的紅壤類型，土層厚度大部分在35cm以上，pH值5.2～5.6。

2 材料與方法

2.1試驗材料

試驗用馬尾松種子為湖南、廣西、浙江、廣東、福建等5個省的馬尾松種子園內(nèi)各相應(yīng)本地種源的家系種子，其中湖南、浙江的為2代馬尾松種子園自由授粉半同胞家系種子，廣西、廣東、福建的為1代馬尾松種子園自由授粉半同胞家系種子，共36個馬尾松優(yōu)良家系種子。

2.2試驗方法

2013年4月26—29日進行容器育苗。2014年1月5—10日對苗木生長情況進行調(diào)查。采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，于圃地內(nèi)每個家系隨機抽取30株進行測量，記錄苗高、地徑生長量，各重復3次。

2.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Excel 2003和SPSS17.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及方差分析與相關(guān)分析。

3 結(jié)果與分析

3.1不同種源的家系苗木生長差異性

不同種源的馬尾松家系苗的平均苗高、地徑生長量見表1。從表1中數(shù)據(jù)看出：平均苗高生長以湖南種源的家系最好，達到31.5cm；其次是廣東、廣西種源的家系，分別為28.5cm和27.6 cm；地徑生長以湖南、廣西、廣東種源的家系比較好，均為0.32cm。平均苗高生長和地徑生長表現(xiàn)較差的為浙江和福建種源的家系。不同種源家系苗的平均苗高和地徑的最大與最小值分別相差98.1%和18.5%。由表2、表3方差分析結(jié)果可知，不同種源的家系苗的平均地徑和苗高生長差異均達到了極顯著水平。該結(jié)果與秦國峰[6]報道的結(jié)果基本一致。進一步多重比較結(jié)果(表4)顯示：湖南、廣西、廣東種源家系苗的平均地徑生長差異不顯著，但均顯著大于浙江和福建種源的，而浙江和福建種源的差異也不顯著；湖南、兩廣以及浙江和福建種源家系苗的平均苗高生長的差異均達顯著水平，但廣西、廣東種源的差異不顯著。

表1 不同種源馬尾松家系苗的平均苗高、地徑生長量統(tǒng)計表Tab.1 StatisticsofaverageseedlingheightandgrounddiameterofPinusmassonianafamilyseedlingfromdifferentprove-nances種源苗高(cm)地徑(cm)最高(cm)最粗(cm)家系湖南HN2,HN6,HN7,HN9,HN14,HN18,HN28,HN2931.50.3237.80.38廣西GXGLN2,GLP54,GLP55,GLN1,LP5027.60.3238.60.37浙江ZJ02,ZJ12,ZJ25,ZJ32,ZJ39,ZJ48,ZJ5148,ZJ53,ZJ8520.80.2825.50.33廣東GD1,GD2,GD4,GD5,GD7,GD8,GD9,GD1028.50.3234.40.42福建ZP001,ZP080,ZP318,ZP325,ZP386,ZP77315.90.2723.20.30

表2 不同種源馬尾松家系苗的平均地徑方差分析Tab.2 VarianceanalysisofthegrounddiameterofPinusmassonianafamilyseedlingfromdifferentprove-nances誤差來源平方和自由度均方F值P值種源0.00840.00237.871**0.000區(qū)組5.333E-522.667E-50.5160.615機誤0.00085.167E-5總和1.35215

表3 不同種源馬尾松家系苗的平均苗高方差分析Tab.3 VarianceanalysisoftheseedlingheightofPinusmas-sonianafamilyseedlingfromdifferentprovenances誤差來源平方和自由度均方F值P值家系487.2714121.818610.105**0.000區(qū)組2.40921.2056.033*0.025機誤1.59780.200總和9751.63015

3.2不同家系苗木生長的差異性

36個優(yōu)良家系苗的苗高、地徑生長情況見圖1、圖2。從圖1、圖2生長直方圖可以看出： 苗高生長以GXGLN2號家系為最好，達到38.6cm；其次是HN29號、GD1號家系，分別為37.8cm和34.4cm；表現(xiàn)較差的是ZP386號、ZP080號家系，只有12.1cm和12.5cm。地徑生長以GD8號家系為最好，達到了0.42cm；其次是HN7號、GXGLN2號家系，分別為0.38cm和0.37cm；表現(xiàn)最差的是ZP386號家系，只有0.17cm。綜合考慮苗高生長和地徑生長，GXGLN2號家系表現(xiàn)最好，ZP386號家系表現(xiàn)均差。這些一方面反映了馬尾松不同家系之間苗高、地徑生長表現(xiàn)出很大的差異，存在著明顯的遺傳差異，進行優(yōu)良家系選擇很有必要；另一方面苗高、地徑生長在同一家系上存在著較好的遺傳穩(wěn)定性。

表4 不同種源馬尾松家系苗的平均地徑、苗高S—N—K多重比較Tab.4 TheS-N-KmultiplecomparisonofgrounddiameterandseedlingheightofPinusmassonianafamilyseedlingfromdif-ferentprovenances地徑苗高種源樣本數(shù)α=0.05的子集12種源樣本數(shù)α=0.05的子集1234福建30.270福建315.867浙江30.273浙江320.767廣西30.313廣西327.633湖南30.317廣東328.467廣東30.323湖南331.500P值0.5860.262P值1.0001.0000.0521.000

圖1 馬尾松不同家系苗高生長直方圖Fig.1 The seedling height histogram of Pinus massoniana from different genealogies

圖2 馬尾松不同家系地徑生長直方圖Fig.2 The seedling ground diameter histogram of Pinus massoniana from different genealogies

方差分析結(jié)果(表5、表6)顯示，馬尾松苗期地徑和苗高生長在家系間的差異均達到了極顯著水平(P值均小于0.01)，表明馬尾松地徑、苗高生長在不同家系之間存在著真實的遺傳差異，在苗期進行優(yōu)良家系選擇是有效的，即可望獲得較大的遺傳增益。這一結(jié)果與以前報道的研究結(jié)論是完全一致的[3-6]。進一步作多重比較(見表7)發(fā)現(xiàn)，在P0.05水平上，地徑較大的前9個家系中，GD8號家系與其他家系間的差異均顯著，HN7、GXGLN2、HN6、HN29、GD7、GD1、HN18、ZJ39之間差異不顯著，這9個家系地徑平均值比總體平均值大20%；苗高較大的前9個家系中，GXGLN2與HN29號家系差異不顯著，GD1、GD8與HN14、HN28、HN18間的差異均不顯著，GD8與HN7、GD9間的差異均不顯著，其他家系之間差異均顯著，這9個家系苗高平均值比總體平均值大34.4%。

表5 馬尾松不同家系地徑方差分析Tab.5 VarianceanalysisofthegrounddiameterofPinusmassonianafromdifferentgenealogies誤差來源平方和自由度均方F值P值家系0.228350.00715.108**0.000區(qū)組0.00020.0000.5740.566機誤0.030700.000總和10.027108

表6 馬尾松不同家系苗高方差分析Tab.6 VarianceanalysisoftheseedlingheightofPinusmas-sonianafromdifferentgenealogies誤差來源平方和自由度均方F值P值家系4869.50935139.12998.464**0.000區(qū)組15.77127.8855.581**0.006機誤98.909701.413總和72469.190108

表7 馬尾松不同家系地徑、苗高S—N—K多重比較Tab.7 TheS-N-KmultiplecomparisonofgrounddiameterandseedlingheightofPinusmassonianafromdifferentgenealogies地徑苗高家系樣本數(shù)α=0.05的子集12家系樣本數(shù)α=0.05的子集1234ZJ3930.3267GD9329.200HN1830.3367HN7330.633GD130.3433GD8331.30031.300GD730.3567HN18333.36733.367HN2930.3567HN28333.36733.367HN630.3567HN14333.63333.633GXGLN230.3700GD1334.400HN730.3767HN29337.833GD830.4167GXGLN2338.633P值0.0631.000P值0.0590.0590.6180.356

3.3地徑與苗高生長的相關(guān)性

地徑與苗高相關(guān)分析結(jié)果見表8。從表8可以看出，馬尾松地徑與苗高生長存在著極顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均為0.678。表明在選擇優(yōu)良家系或者個體時，可以根據(jù)其中一個指標，來估測苗木整體生長情況，這樣在減少觀測指標數(shù)的同時，可有效地減少觀測的數(shù)據(jù)量，節(jié)省人力和物力。同時，根據(jù)地徑、苗高的相關(guān)關(guān)系，可預(yù)測林木未來的生長趨勢。

表8 馬尾松地徑與苗高生長相關(guān)分析Tab.8 CorrelationanalysisoftheseedlingheightandgrounddiameterofPinusmassoniana觀測形狀參數(shù)地徑苗高相關(guān)系數(shù) 1 0.678**地徑P值 / 0.000總數(shù)3636相關(guān)系數(shù) 0.678** 1苗高P值 0.000 /總數(shù)3636

4 結(jié)論與討論

來自南方5省不同種源的36個馬尾松半同胞優(yōu)良家系子代苗期生長存在著明顯的差異，說明馬尾松由于長期受到各種環(huán)境條件的影響，形成了各種不同的生態(tài)類型，這些類型在苗期表現(xiàn)出一定的遺傳差異性。不同種源家系苗的平均地徑和苗高生長差異均達到了極顯著水平，平均苗木高生長、地徑生長均以湖南、廣東、廣西3個種源的較好。不同家系之間苗高、地徑生長也表現(xiàn)出極顯著的差異，說明馬尾松家系間存在著明顯的遺傳差異，進行優(yōu)良家系選擇很有必要。高生長以GXGLN2號家系為最好，其次是HN29號、GD1號家系；地徑生長以GD8號家系為最好，其次是HN7號、GXGLN2號家系。綜合考慮高生長和地徑生長，GXGLN2號家系表現(xiàn)最好。馬尾松苗高與地徑生長存在著極顯著的正相關(guān)，說明在馬尾松良種選擇時可以適當減少觀測的指標數(shù)，減少工作量，同時，可以預(yù)測馬尾松未來的生長趨勢[15]。不同種源馬尾松家系苗苗期生長性狀表現(xiàn)出的這種差異性和相關(guān)性是否穩(wěn)定，還有待今后進一步的觀測研究來確定。

物種的變異通常分為種源變異、家系變異、家系內(nèi)個體間變異等不同的層次類型，科學地研究種內(nèi)不同層次的變異，估算各類變異相應(yīng)的方差分量，這關(guān)系到林木選擇育種方案的制定和決策[2，6]。本研究根據(jù)種源、家系兩層次變異的試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)種源變異和家系變異是馬尾松變異的重要來源。根據(jù)這一結(jié)論，馬尾松的選擇育種程序應(yīng)該首先選擇一批生長迅速、適應(yīng)性強的優(yōu)良種源，再在優(yōu)良種源區(qū)內(nèi)進行家系或優(yōu)樹選擇。對于子代測定林，可將家系和家系內(nèi)個體選擇結(jié)合起來進行，這樣可獲得更大的遺傳增益。研究發(fā)現(xiàn)，馬尾松在林分選擇上效果不大，可以忽略這一層次的變異[6]。

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Seedlinggrowthperformanceofhalf-sibfamilies’generationofPinusmassonianafromdifferentprovenances

WU Xinyun1, WANG Xiaofeng2, TANG Xiaorong3*

(1.Forestry Bureau of Guiyang County, Guiyang 424400, China;2.Jurong Forestry Science and Technology Promotion Center, Jurong 212400, China;3.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China)

Seedling growth performance of half-sib families’ pollination progeny generation ofPinusmassonianawas analyzed which came from 36 superior families of five provinces, such as Hunan, Guangxi, Zhejiang, Guangdong and Fujian Province. It was found that the average ground diameter growth and seedling height growth differences ofPinusmassonianafamily seedling from different provenances reached extremely significant levels. Average seedling height growth and ground diameter growth from Hunan, Guangdong, Guangxi provenances were good. Also there were extremely significant differences in height growth and ground diameter growth among different families. The No.GXGLN2 family height growth was the best, followed by the No.HN29 and No.GD1 families. The No.GD8 family ground diameter growth was the best, followed by the No.HN7 and No.GXGLN2 families. Considering the height growth and ground diameter growth, the No.GXGLN2 family showed the best. There was very significant positive correlation between seedling height growth and ground diameter growth ofPinusmassoniana.

Pinusmassoniana; family; provenance; seedling growth

2015-01-27

“十二五”國家科技支撐計劃課題“南方針葉樹種高世代育種技術(shù)研究與示范”(2012BAD01B02)。

伍新云(1972-)，女，湖南省桂陽縣人，工程師，主要從事林木種苗、營林工程和林木遺傳育種研究工作。

* 為通訊作者。

S 791.248

A

1003-5710(2015)02-0010-05

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2015. 02. 003

(文字編校：唐效蓉)