劉宏偉　王國義　劉濤

摘要：? 2017年在帶嶺南列林場，對1989年營造紅松子代測定林中77個家系的生長性狀進(jìn)行測定的結(jié)果表明，家系間存在著顯著差異，從中選出4個優(yōu)良家系，其樹高、胸徑和材積比家系均值提高 8.79%、13.63%和27.14%，遺傳增益分別為10.2%、12.9%和30%。再從優(yōu)良家系內(nèi)選擇8株優(yōu)良單株，其樹高、胸徑和材積比家系均值提高15.31%、40.35%和200%，選出的優(yōu)良單株可用于紅松高世代種子園的營建材料。

關(guān)鍵詞：? 紅松;? 子代測定;? 配合選擇

中圖分類號：? ?S 791. 247， S 722. 5? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001 - 9499（2019）06 - 0009 - 03

林木遺傳改良是提高森林生產(chǎn)力的主要手段之一，按照育種程序，紅松子代測定后，從選出的優(yōu)良家系中選擇更為優(yōu)異的個體進(jìn)行無性利用，將獲得家系、單株雙層次的遺傳增益，是提高紅松生產(chǎn)力水平的有效途徑。本文對帶嶺林業(yè)科學(xué)研究所在帶嶺南列林場營造的32年生紅松子代測定林的樹高、胸徑、材積性狀進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，通過家系和單株配合選擇，以期為高世代種子園的營建提供親本材料。

1 材料與方法

1. 1 試驗地概況

紅松子代測定林地點設(shè)在黑龍江省帶嶺南列林場，紅松闊葉林皆伐跡地，陰坡，坡度5°～15°，山地棕色森林土，土層厚度40 cm以上。

1. 2 材料來源

試驗材料來源于南列林場32年生紅松子代測定林，1984年對紅松自然分布區(qū)內(nèi)的12個種源選擇優(yōu)樹采種289份;1985年播種育苗;1988年秋，進(jìn)行了穴狀整地，株行距1.5 m×2.0 m;1989年春，采用完全區(qū)組設(shè)計，5次重復(fù)，4株為一個小區(qū)。分析材料取自其中的77個家系，1個對照，對照種子來源于商品林混合種子。

1. 3 數(shù)據(jù)處理

2017年春，由于部分家系重復(fù)缺失，選取其中77個家系，4次重復(fù)，每個重復(fù)中選3株生長最佳的植株調(diào)查樹高（H）、胸徑（D1.3），進(jìn)行生長指標(biāo)測定。調(diào)查數(shù)據(jù)經(jīng)過整理采用Excel（2003）和SPSS13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析（平均值、標(biāo)準(zhǔn)差）、方差分析，確定各家系間變異顯著性，通過多重比較，進(jìn)行家系及家系內(nèi)選擇。

立木材積（V）按照平均試驗行數(shù)法計算：

V=（h+3）g f

式中，g為胸高斷面積;h為立木樹高;f為試驗形數(shù)，紅松試驗形數(shù)f=0.41。

經(jīng)過換算：V=0.32（h+3）d×10-4

式中，V為材積;h為樹高;d為胸徑。

根據(jù)表2，進(jìn)行遺傳力和遺傳增益估算，遺傳參數(shù)分別按下列公式計算：

家系遺傳力： h= σf /（σe /NB+σ /B+σ）

單株遺傳力： h=4σ /（σ+σ+σ）

遺傳增益計算公式：ΔG=（iσh/x）×100%

式中，h為遺傳力;σf為家系方差;σe為環(huán)境方差;σfs為家系×區(qū)組方差;N為小區(qū)株數(shù);B為重復(fù)次數(shù);ΔG為遺傳增益;i為不同入選率選擇強度（其大小取決于選擇群體大小和入選率的大小，可在相關(guān)表中查到）;σ為標(biāo)準(zhǔn)差; x為群體平均值。

2 結(jié)果分析

2. 1 紅松優(yōu)樹子代林生長情況分析

調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果表明，紅松子代測定林32年生平均樹高、胸徑、材積分別為8.19 m、13.21 cm、0.07 m3。以生產(chǎn)混合種子為對照，參試77個家系中樹高有75個家系、胸徑有69個家系、材積有72個家系高于對照，分別占參試家系數(shù)的97.4%、89.6%、93.5%，說明優(yōu)樹選擇為正向選擇。由表1可知，家系間生長性狀差異較大，材積生長最快的家系是生長最慢家系的2.25倍。樹高、胸徑、單株立木材積在家系間表現(xiàn)變異系數(shù)均在12.7%以上，變異系數(shù)反應(yīng)遺傳因素導(dǎo)致性狀相對變異程度，家系間立木材積的變異系數(shù)最高，可利用的改良潛力較大，對其改良可取得較好的效果。

2. 2 不同家系差異顯著性分析

方差分析結(jié)果（表2）表明，參試的77個家系間樹高、胸徑、材積的差異均達(dá)極顯著水平（p﹤0.01），樹高、胸徑、材積三個性狀的家系遺傳力均高于單株遺傳力。這表明紅松主要生長性狀受中等遺傳控制，紅松優(yōu)樹子代選擇育種應(yīng)以家系選擇為主，再從選擇的家系中選擇優(yōu)良單株，進(jìn)而可獲得理想遺傳增益和育種材料。

2. 3 優(yōu)良家系選擇

利用Duncan法分別對紅松優(yōu)樹子代77個家系的樹高、胸徑、材積進(jìn)行多重比較。樹高方面，有5個家系與其他家系存在差異，其均值（9.17 m）比家系均值（8.19 m）高出11.97%，高出對照（7.24 m）26.66%;其中生長最快的家系比家系均值高出14.37%，比對照高出29.34%。胸徑方面，有2個家系與其他家系存在差異，其均值（15.26 cm）比家系均值（13.21 cm）高出15.52%，高出對照（12.13 cm）25.74%;其中生長最快的家系比家系均值高出15.69%，比對照高出26.05%。材積方面，有4個家系與其他家系存在差異，其均值（0.089 m3）比家系均值（0.07 m3）高出27.14%，高出對照（0.05 m3）78%;其中生長最快的家系比家系均值高出28.57%，比對照高出80%。材積是樹高和胸徑共同反應(yīng)的結(jié)果，以材積為標(biāo)準(zhǔn)選擇大于群體均值1倍標(biāo)準(zhǔn)差的為優(yōu)良家系，入選4個優(yōu)良家系，樹高、胸徑、材積均值分別為8.91 m、15.01 cm、0.089 m3，比家系均值提高 8.79%、13.63%和27.14%。

2. 4 優(yōu)良家系各主要性狀遺傳增益

通過統(tǒng)計分析，紅松子代測定林從77個家系中選出最好的4個家系，入選率為5.1%、入選強度為2.06，其實生后代32年生時，樹高、胸徑、材積分別獲得10.3%、12.9%、30%的遺傳增益。

2. 5 優(yōu)良單株選擇

根據(jù)4個家系內(nèi)單株材積生長情況繪制圖1，從中可見優(yōu)良家系內(nèi)個體間生長性狀表現(xiàn)不同，存在豐富的變異。以材積為標(biāo)準(zhǔn)，選擇大于優(yōu)良家系群體均值1倍標(biāo)準(zhǔn)差的優(yōu)良個體為優(yōu)良單株，從4個家系中選出8株為優(yōu)良單株，入選率為16.6%，其樹高、胸徑和材積比家系均值分別提高15.31%、40.35%和200%。

3 結(jié) 論

3. 1 紅松優(yōu)樹子代32年生測定結(jié)果表明，其生長性狀已有顯著的差異。參試77個家系中，樹高有75個家系、胸徑有69個家系、材積有72個家系高于對照、分別占參試家系數(shù)的97.4%、89.6%、93.5%，說明優(yōu)樹選擇為正向選擇。

3. 2 本次試驗中，紅松子代測定林在生長性狀上具有較高的遺傳力，以材積為標(biāo)準(zhǔn)，從77個家系中選出最好的4個家系，樹高、胸徑、材積與家系均值相比分別提高 8.79%、13.63%、27.14%，其實生后代32年生在樹高、胸徑和材積上預(yù)期能獲得10.2%、12.9%和30%的遺傳增益。

3. 3 在家系選擇的基礎(chǔ)上配合單株選擇，通過分析和比較，入選的8株優(yōu)良單株，其樹高、胸徑、材積與家系均值相比分別提高 15.31%、40.35%、200%，這說明優(yōu)良家系內(nèi)優(yōu)良單株選擇是非常有必要的。鑒于紅松無性繁殖（嫁接）技術(shù)已趨于成熟，因此在優(yōu)良家系內(nèi)進(jìn)行優(yōu)良單株選擇，進(jìn)行無性繁殖，應(yīng)用于生產(chǎn)，其增益將更加明顯，這些工作為改良代種子園建立及多世代育種提供了豐富的基礎(chǔ)材料。

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第1作者簡介：? 劉宏偉（1970-），? 女，? 主要從事林木育種方面的研究，? 高級工程師。

收稿日期： 2019 - 09 - 20

（責(zé)任編輯：? ?張亞楠）

Selection of Excellent Families and Individual Plants of Korean koraiensis

LIU Hongwei

（Dailing Forestry? Research Institute，? Heilongjiang Yichun 153106）

Abstract In 2017， 77 families of Pinus koraiensis progeny test forest built in 1989 were tested for their growth characteristics in Nanlie forest farm. The results showed that there were significant differences among families. The tree height， DBH and volume of four excellent families were 8.79%， 13.63% and 27.14% higher than the average families， and the genetic gains were 10.2%， 12.9% and 30%， respectively. Eight plus trees were further selected from the excellent families. The height， DBH and volume of 8 excellent single trees were 15.31%， 40.35% and 200% higher than the average of the families. The excellent individuals can be used as construction materials in building seed orchard of Pinus koraiensis higher generation.

Key words Pinus koraiensis;? Progeny? test;? Combination of? selection