王瑞文 龐宏?yáng)| 徐自學(xué) 蔣龍福
摘要:日本花柏是較好的速生豐產(chǎn)用材樹種,為進(jìn)一步開展日本花柏育種研究,豐富湖北省西部地區(qū)造林樹種,在引進(jìn)日本花柏優(yōu)良種質(zhì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行種質(zhì)資源保存及家系對(duì)比試驗(yàn),并對(duì)生長(zhǎng)性狀和表型變異系數(shù)、遺傳變異系數(shù)、廣義遺傳力等遺傳參數(shù)進(jìn)行測(cè)量分析。結(jié)果表明:日本花柏11個(gè)家系地徑、樹高均值高于對(duì)照(CK);家系間、家系內(nèi)均存在豐富變異;樹高和地徑的廣義遺傳力分別為0.69,0.41。綜合地徑和樹高兩個(gè)指標(biāo),初步篩選出1個(gè)優(yōu)良家系‘靜3,其地徑、樹高值極顯著高于其它家系10個(gè)家系,且比對(duì)照(CK)分別高出41.2%,43.3%。
關(guān)鍵詞:日本花柏;遺傳變異;家系選擇
中圖分類號(hào):S722.3;S791.42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-3020(2016)05-0020-03Preliminary Report of Selecting Superior Families of Chamaeoyparis pisiferaWang Ruiwen(1)Pan Hongdong(1) Xu Zixue(2)Jiang Longfu(2)
(1.Hubei Academy of ForestryWuhan430075; 2. Zhushan County Jiuhua Mountain Forest FarmShiyan442200)
Abstract: Chamaeoyparis pisifera are kinds of fastgrowing and highyield timber tree species. In order to improve it further, we adopted the tactics of superior germplasm introduction and germplasm conservation and carried out the family comparative test and analyzed the growth traits and genetic parameters such as phenotypic coefficient of variation, genetic coefficient of variation and heritability. The results showed that the average values of basal diameter and tree height of eleven C. pisifera families were higher than the control. There was significantly different among and within the basal diameter and tree height eleven families. The heritability of basal diameter and tree height were 0.69 and 0.41, respectively. Based on the ground diameter and tree height, one superior family‘Jing 3rdwas selected from eleven tested families and its ground diameter and tree height were higher than the other families and increased by 41.2% and 43.3%, respectively compared with the control.
Key words:Chamaeoyparis pisifera;genetic variation;family selection
日本花柏Chamaeoyparis pisifera原產(chǎn)日本,在日本分布于北緯30~40°,本州和九州頗多,北海道亦有分布,在海拔1 200~1 300 m處生長(zhǎng)良好,是日本重要用材、庭園樹種之一\[1\]。江西(廬山)、山東(青島、日照、煙臺(tái)等)、上海、江蘇(南京)、浙江(杭州)、遼寧省均己引種栽培。目前湖北省引種栽培面積最大,達(dá)4萬(wàn)多畝[2]。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有引種研究表明,日本花柏具適應(yīng)性較廣、抗性強(qiáng)、生長(zhǎng)較快、病蟲害少和繁殖容易等優(yōu)良性狀,是中低山造林理想樹種之一,也是四旁綠化和庭院重要優(yōu)良樹種之一[3]。為進(jìn)一步豐富和完善柏科樹種種質(zhì)資源,選擇出優(yōu)良的日本花柏用材品種,為湖北省西部及同類地區(qū)提供新的造林樹種,本研究在引進(jìn)日本優(yōu)良種源的基礎(chǔ)上,開展日本花柏優(yōu)良家系選擇試驗(yàn)。
1材料與方法
1.1材料
從日本長(zhǎng)野縣、岐阜縣、靜岡縣日本花柏引進(jìn)的11個(gè)優(yōu)良家系,家系號(hào)及引進(jìn)地見表1。
表1參試家系號(hào)及來(lái)源表家系號(hào)來(lái)源家系號(hào)來(lái)源長(zhǎng)2日本長(zhǎng)野縣岐2日本岐阜縣長(zhǎng)3日本長(zhǎng)野縣岐3日本岐阜縣長(zhǎng)5日本長(zhǎng)野縣岐4日本岐阜縣靜1日本靜岡縣岐5日本岐阜縣靜3日本靜岡縣岐9日本岐阜縣CK人工林種子混合實(shí)生苗岐12日本岐阜縣1.2研究地概況
試驗(yàn)地設(shè)在十堰市竹山縣九華山林場(chǎng)。北亞熱帶山地季風(fēng)氣候,年降雨量1 064~1 375 mm,年均氣溫101~ 144 ℃,年日照時(shí)數(shù) 1 300~1 500 h,年平均相對(duì)濕度8096左右,無(wú)霜期172~218 d。土壤為板頁(yè)巖的風(fēng)化物,山地黃棕壤類森林黃灰包土和森林黃石碴子土,土層厚度為30~100 cm[4]。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2012年5月將11個(gè)家系種子分家系播種育苗,2013年5月營(yíng)建家系對(duì)比試驗(yàn)林,以九華山林場(chǎng)人工林種子混合實(shí)生苗為對(duì)照,試驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)重復(fù),每重復(fù)每家系5株,株行距1 m×1 m。
1.4數(shù)據(jù)調(diào)查及分析
2015年12月對(duì)家系對(duì)比試驗(yàn)林進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查指標(biāo)為地徑和樹高。利用Excel 2003和SAS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。各遺傳參數(shù)計(jì)算公式如下[5]:
=∑xin,s=∑(xi-)2/n-1,CV=(S/)×100%(xi:性狀i的測(cè)定值,n:性狀測(cè)定頻率)。遺傳方差gf2、環(huán)境方差ge2、表型方差gp2、遺傳變異系數(shù)cvg、表型變異系數(shù)cvp、廣義遺傳力h2分別為:gf2=1/r(M1-M2),ge2=M2,gp2=gg2+1/rge2,Cvg=(δ2f/)×100%,Cvp=(δ2p/)×100%,hf2=rgf2/(ge2+rgf2)(r為重復(fù)數(shù),hf2為遺傳力,gf2為遺傳方差,gf2為誤差)。
湖北林業(yè)科技第45卷第5期王瑞文,等:日本花柏優(yōu)良家系選擇初報(bào)2結(jié)果與分析
2.1不同家系生長(zhǎng)性狀
由各家系苗木生長(zhǎng)性狀表(表2)可以看出:11個(gè)家系地徑均值為203 cm,樹高均值為12306 cm,高于CK地徑均值(177 cm)及樹高均值(10860 cm)。11個(gè)家系地徑變化幅度為10~38 cm,其中‘岐2家系地徑均值最小且低于ck,其它10個(gè)家系地徑均值均高于CK,‘長(zhǎng)3家系地徑均值最高。11個(gè)家系間地徑變異豐富,變異系數(shù)為760%~284%。11個(gè)家系中樹高變異幅度為800~2100 cm,11個(gè)家系樹高均值均高于CK,其中‘靜3家系樹高均值最高為1556 cm。11個(gè)家系內(nèi)樹高存在著豐富變異,變異系數(shù)為1338%~2839%,家系內(nèi)中存在的這些變異為后期選擇優(yōu)良基因型提供了可能。
遺傳力是指親代傳遞其遺傳特性的相對(duì)能力,遺傳力的大小說(shuō)明了性狀受遺傳控制的強(qiáng)弱,對(duì)遺傳力大的性狀進(jìn)行選擇,性狀能夠比較穩(wěn)定地遺傳給后代,選擇的可靠性較高,獲得的遺傳增益也大[6]。日本花柏地徑和樹高的遺傳力分別為041,069(表3),樹高遺傳力大于地徑。地徑遺傳力較低,樹高遺傳力較高說(shuō)明樹高受強(qiáng)遺傳控制,在苗期根據(jù)樹高進(jìn)行選擇,可獲得較好的選擇效果。遺傳變異系數(shù)是衡量群體遺傳變異潛力的重要參數(shù),遺傳變異系數(shù)大,說(shuō)明該群體遺傳潛力大[7]。11個(gè)家系地徑、樹高的遺傳變異系數(shù)分別為79%和89%。綜合11個(gè)參試家系群體的遺傳力和遺傳變異系數(shù),該群體的各性狀遺傳潛力較大,存在著廣泛的遺傳變異,從中進(jìn)行優(yōu)良家系或無(wú)性系選擇,可以獲得較大的遺傳增益。
結(jié)果顯示:家系間地徑和樹高都存在極顯著差異,區(qū)組間無(wú)差異,說(shuō)明變異主要來(lái)自于家系間。進(jìn)一步進(jìn)行多重比較得出:家系‘靜3地徑和樹高極顯著高于其它11個(gè)家系地徑及樹高;各家系地徑與CK比較,增幅為-06%~412%,各家系樹高與CK比較增幅為263%~433%,其中‘靜3家系地徑、樹高增幅均最高,‘岐2家系地徑、樹高增幅均最低,初步篩選出‘靜3為優(yōu)良家系。
3結(jié)論與討論
參試的日本花柏11個(gè)家系地徑、樹高平均值分別為203 cm,12306 cm,均高于對(duì)照;家系內(nèi)變異豐富;在家系間存在著極顯著差異,遺傳變異系數(shù)分別為79%,89%;廣義遺傳力分別為041,069;地徑遺傳力偏低,樹高受較強(qiáng)遺傳控制。家系內(nèi)和家系間的豐富變異,為選擇優(yōu)良基因型,選擇優(yōu)良家系,提高遺傳增益提供了可能。樹高遺傳力高于地徑遺傳力,因此在日本花柏早期選擇可以通過(guò)樹高進(jìn)行選擇。綜合考慮地徑、樹高兩個(gè)因素,初步選出優(yōu)良家系‘靜3,樹高與CK相比增幅為433%,地徑與CK相比增幅為412%。
國(guó)內(nèi)外對(duì)日本花柏品種選育的研究還未見報(bào)告,本文僅針對(duì)日本花柏3 a生苗木從生長(zhǎng)性狀角度進(jìn)行了初步選擇,可能會(huì)因?yàn)樵囼?yàn)林樹齡較小的原因,各性狀的基因未充分表達(dá),各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)尚未穩(wěn)定\[8-9\]。后期將對(duì)初步篩選出的優(yōu)良家系進(jìn)行區(qū)域性試驗(yàn),并結(jié)合干形、抗性和材性等指標(biāo)從中選擇優(yōu)良無(wú)性系。
參考文獻(xiàn)
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