覃林波，李霞，趙英偉，熊濤，彭智邦，馬忠才，王建忠

東門雜交桉無性系生長變異研究

覃林波，李霞，趙英偉，熊濤，彭智邦，馬忠才，王建忠

(廣西國有東門林場，廣西 扶綏 532108)

為了解雜交桉無性系造林后生長變異情況，以廣西國有東門林場6年生的35個雜交桉無性系為研究對象，對其4個生長性狀及變異進(jìn)行分析，結(jié)果表明：參試無性系的樹高、胸徑、材積和干形指數(shù)均值分別為11.7 cm、17.8 m、0.108 2 m和2.5，變異系數(shù)分別為26.7%、22.1%、60.2%、40.8%。單株材積均值排名前3的無性系分別為DH589-3、DH717-1、DH32-26，均值分別為0.159 93、0.144 42、0.144 20 m。各生長性狀在無性系間和無性系內(nèi)均呈極顯著差異。無性系重復(fù)力范圍在0.88～0.96，單株重復(fù)力范圍在0.66～0.87，重復(fù)力均在0.66以上，說明無性系遺傳穩(wěn)定性較好。

東門雜交桉；無性系；生長性狀；變異

雜交桉是不同桉樹()樹種或同一樹種不同基因型之間進(jìn)行有性雜交獲得的后代，主要作為短周期工業(yè)用材林的造林材料。遺傳其父母本優(yōu)良性狀，具有速生豐產(chǎn)、輪伐期較短、干形直、林相相對整齊、出材率高、材質(zhì)好等特點(diǎn)。東門雜交桉是東門林場在桉樹種源引種成功的基礎(chǔ)上進(jìn)行遺傳基因改良，首先通過種源試驗(yàn)選優(yōu)獲得優(yōu)良種源；其次從優(yōu)良種源中篩選優(yōu)良家系建立家系試驗(yàn)林，從中根據(jù)生長量測定和遺傳力估算綜合評定選擇出優(yōu)良單株作為最初雜交親本，然后采收優(yōu)樹花粉開展人工雜交控制授粉工作。廣西國有東門林場是首批國家桉樹良種基地，其桉樹種質(zhì)資源保存數(shù)量居全國之首，雜交育種研究處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，現(xiàn)存有尾葉桉()、巨桉()、大花序桉()、粗皮桉()、赤桉()、圓角桉()等多個桉樹主要樹種優(yōu)良種源(家系)，擁有豐富遺傳背景清晰、遺傳基礎(chǔ)廣泛的桉樹優(yōu)良基因資源，建立了有性與無性系選育緊密相結(jié)合的改良育種體系。該林場從1985年開始桉樹雜交育種研究，至2020年已建立保存雜交桉子代測定試驗(yàn)林13個，參試家系607個，共開發(fā)雜交桉無性系1 529個，充分發(fā)揮了“有性育種，無性利用”的原則，使東門不斷推出雜交桉新品種、良種，并通過扦插或組培無性繁殖技術(shù)實(shí)現(xiàn)了雜交桉無性系化。研究東門雜交桉無性系造林后的生長變異情況，以期為今后選擇優(yōu)良無性系、優(yōu)良抗風(fēng)性品種及良種選育提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西東門林場華僑分場18林班34小班(22°20′ N，107°45′ E)，面積3.5 hm，海拔189 m。土壤母巖多為砂巖、頁巖，土壤為東門地區(qū)典型的磚紅性紅壤，土層深厚，普遍在80 cm以上，質(zhì)地多為壤土至輕粘土，土壤pH值4.5～6.0，有機(jī)質(zhì)含量2.00%～6.58%。試驗(yàn)地前作為尾巨桉林，坡度小于2°，年均氣溫21.2～22.3°，年無霜期346 d，年降雨量1 000 ～1 300 mm，相對濕度74%～83%。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計

試驗(yàn)林共有40個無性系，其中5個品種因臺風(fēng)原因生長破壞嚴(yán)重，最后選擇保存較好的35個無性系進(jìn)行試驗(yàn)分析，試驗(yàn)材料中，33個品種來源于東門林場2008年建立的雜交子代測定林，2013年伐樁促萌，取芽條扦插育苗，2個常規(guī)造林品種DH32-26和DH32-28作對照。2014年5月上山種植。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，4個重復(fù)，單行8株小區(qū)。苗木采用扦插苗(輕基質(zhì)容器苗)，造林密度為2 m × 3 m。

1.3 造林措施

試驗(yàn)地采用機(jī)耕全墾整地方式，先進(jìn)行交叉裂土兩次，然后過鴨腳犁一次，機(jī)耕深度45 cm以上，伐根殘留少于5%以下，按株行距2 m × 3 m人工定點(diǎn)挖坑，規(guī)格大小40 cm × 40 cm × 30 cm。造林前使用的基肥為東門林場自制的桉樹專用肥，用尿素：鈣鎂磷：氯化鉀(1.5:5.0:0.5)混合使用，同時每噸加硼砂10 kg、硫酸鋅5 kg和硫酸銅5 kg，施肥量為0.5 kg·穴。定植當(dāng)年6月份進(jìn)行第一次鏟草撫育，帶寬1.5 m范圍內(nèi)全鏟，其他雜灌砍至20 cm以下，1.5 m范圍外進(jìn)行砍荒除雜，雜灌砍至30 cm以下。結(jié)合除草追肥，用尿素：鈣鎂磷：氯化鉀(2.6:3.7:1.0)混合使用，施肥量為0.5 kg·株。

1.4 試驗(yàn)方法

于2020年2月對試驗(yàn)的35個無性系進(jìn)行每木調(diào)查，胸徑用鋼卷尺測量；樹高用瑞典生產(chǎn)的測高儀進(jìn)行測定；干形指數(shù)分4級，1為干形差，分枝多、彎曲；2為干形較差，稍彎曲；3為干形較好；4為干形圓滿通直。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

(1)利用Excel 2007及DPS系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計分析。

(2)采用廣西林業(yè)設(shè)計院研制的桉樹單株材積公式：=0.000 039 269 DH，式中，表示胸徑(cm)，表示樹高(m)，表示單株材積(m)。

(3)變異系數(shù)計算公式：利用方差分析表計算得出樣本均值、樣本標(biāo)準(zhǔn)差，變異系數(shù)(%)=樣本標(biāo)準(zhǔn)差/樣本均值×100%。

(4)遺傳參數(shù)重復(fù)力估算：無性系重復(fù)力=無性系方差分量/(無性系方差分量+機(jī)誤方差分量/重復(fù)次數(shù))；單株重復(fù)力=無性系方差分量/(無性系方差分量+機(jī)誤方差分量)。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性狀表型分析

對各參試無性系胸徑、樹高、單株材積、以及整體的干形指數(shù)表型分析可知，試驗(yàn)林分各參試無性系整體生長良好，無性系試驗(yàn)林分的胸徑、樹高、材積均值分別達(dá)11.7 cm、17.8 m、0.108 2 m，干形指數(shù)均值為2.5，對應(yīng)的變異系數(shù)分別為26.7%、22.1%、60.2%、40.8%(表1～2)。

2.2 基本生長性狀差異分析

參試無性系的樹高、胸徑、材積和干形指數(shù)4項(xiàng)生長性狀指標(biāo)差異明顯，且在無性系間和無性系內(nèi)差異均極顯著，說明參試各無性系具有差異性，具有研究意義(表3)。

表1 各無性系生長性狀均值

表2 雜交桉無性系試驗(yàn)林基本生長情況表

表3 基本方差分析表

注：* *表示<0.01。

2.3 多重比較分析

根據(jù)方差分析結(jié)果可知，各無性系材積指標(biāo)差異達(dá)到極顯著，可進(jìn)行多重比較分析。表4的結(jié)果表明，參試35個無性系單株材積在5%顯著水平上均表現(xiàn)出差異顯著，單株材積均值排名前3的無性系分別為DH589-3、DH717-1、D32-26，單株材積均值分別為0.159 93 m、0.144 42 m、0.144 20 m。

2.4 雜交桉無性系遺傳參數(shù)分析

參試無性系生長性狀遺傳參數(shù)分析重復(fù)力是指同一基因型的生物個體在不同時間或不同地點(diǎn)的表型持續(xù)穩(wěn)定的程度，分析無性系的重復(fù)力對無性系選擇和推廣具有重要意義。由表5可知，各個性狀的變異系數(shù)差異很大，胸徑、樹高、單株材積、干形指數(shù)變異系數(shù)分別達(dá)26.73%、22.11%、3.60.17%、40.80%。各個性狀無性系重復(fù)力在0.88～0.96，單株重復(fù)力在0.66～0.87，兩者均是干形指數(shù)最大，樹高最小。無性系重復(fù)力均在0.66以上，說明其遺傳穩(wěn)定性較好。

表4 雜交桉無性系生長性狀鄧肯多重比較結(jié)果

表5 無性系生長性狀遺傳參數(shù)分析結(jié)果

3 結(jié)論與討論

本研究表明各參試無性系干形指數(shù)均表現(xiàn)一般，其中相對表現(xiàn)較好的無性系有DH694A-3、DH705A-1、DH722A-1、DH722A-4、DH722A-6,相對應(yīng)干形指數(shù)分別為3.5、3.5、3.4、3.3、3.3，風(fēng)害是影響桉樹干形主要因素，以上品種可進(jìn)一步通過開展抗風(fēng)性等試驗(yàn)篩選出優(yōu)良性能桉樹無性系。以現(xiàn)有常規(guī)推廣品種為對照，篩選出DH589-3、DH717-1、DH693-1三個生長表現(xiàn)較好的無性系，材積表型值分別為0.159 93、0.144 42、0.143 73 m，分別比對照無性系DH32-28高出17.20%、5.83%、5.33%，具有開發(fā)為桉樹良種的潛力，可進(jìn)一步開展中試。參試無性系群體樹高、胸徑、材積和干形指數(shù)均值分別為11.7 cm、17.8 m、0.108 2 m和2.5，變異系數(shù)分別為26.7%、22.1%、60.2%、40.8%，各生長性狀在無性系間和無性系內(nèi)均呈極顯著差異。試驗(yàn)群體無性系重復(fù)力范圍為0.88～0.96，單株重復(fù)力范圍為0.66～0.87，重復(fù)力值均在0.66以上，說明無性系遺傳穩(wěn)定性較好。

綜上所述，東門雜交桉作為重要的短周期工業(yè)用材造林材料，生長適應(yīng)性強(qiáng)、速生明顯，但近年來桉樹的病害、蟲害、風(fēng)害等阻礙其正常生長發(fā)育的不利因素仍然存在且爆發(fā)態(tài)勢嚴(yán)峻，需通過進(jìn)一步觀察和測定相關(guān)的指標(biāo)參數(shù)，綜合篩選出更優(yōu)良的雜交桉無性系，為其新品種研發(fā)和良種選育補(bǔ)充遺傳材料，為桉樹的可持續(xù)利用提供科學(xué)理論指導(dǎo)。

[1] 沈云.廣西東門林場尾巨桉扦插育苗技術(shù)研究[D].南寧:廣西大學(xué),2012.

[2] 覃林波.10年生雜交桉無性系生長性狀與木材纖維特征變異研究[D].南寧:廣西大學(xué),2018.

[3] 羅澤清.速生桉樹栽培技術(shù)[J].廣東科技,2010,19(20):32-33.

[4] 申文輝,李宏偉,黃錫澤,等.東門桉樹無性系選育研究[J].桉樹科技,2004(2):9-15.

[5] 張磊,熊濤,王建忠,等.廣西東門林場桉樹無性系選育研究概述[J].桉樹科技,2015,32(1):45-49.

[6] ZOBEL B J. Wood variation: its causes and control[J]. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1989.

[7] 岑巨延,趙澤洪,莫祝平,等.廣西速豐桉數(shù)表研制項(xiàng)目研究報告[R].南寧:廣西林業(yè)勘測設(shè)計院,2005.

[8] 沈熙環(huán).林木育種學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,1990.

[9] 陳孝丑.楓香優(yōu)樹14年生子代遺傳變異及選擇[J].林業(yè)科學(xué)研究,2015,28(2):183-187.

[10] 續(xù)九如.重復(fù)力及其在樹木育種中的應(yīng)用[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報,1988,10(4):97-102.

[11] 段安安,張存旭,畢春霞.樹木無性系測驗(yàn)中重復(fù)力估算方法的探討[J].西北林學(xué)院學(xué)報,1995(3):21-24.

Study on Growth Variation Among HybridClones in Dongmen

QIN Linbo, LI Xia, ZHAO Yingwei, XIONG Tao, PENG Zhibang, MA Zhongcai,Wang Jianzhong

()

The purpose of this study was to understand the growth variation of hybridclones in Dongmen. For this study, 35 6-year-old hybridclones were selected in Guangxi state-owned Dongmen Forest Farm, and their variation for four growth traits was analyzed. The results showed that the mean values of tree height, diameter at breast height, volume and stem shape index of the tested clones were 11.7 cm, 17.8 m, 0.108 2 mand 2.5 respectively, and the coefficients of variation for these traits were 26.7%, 22.1%, 60.2% and 40.8% respectively. Clones DH589-3, DH717-1 and DH32-26 were the best three clones for growth with average individual tree volumes of 0.159 9 m, 0.144 4 mand 0.144 2 mrespectively. There were significant differences in growth traits both among and within clones. The repeatability of clones for growth traits ranged from 0.88 to 0.96, and that of individual trees ranged from 0.66 to 0.87. That all repeatabilities were 0.66 or higher shows that the clonal inheritance for this cohort of 35 clones is stable.

hybridin Dongmen; clones; growth characters; variation

S758.5+2

A

廣西林業(yè)科技推廣示范項(xiàng)目“東門林場桉樹新品種研發(fā)與推廣”(桂林科字〔2021〕第30號)

覃林波(1987— )，男，碩士，工程師，主要從事桉樹營林撫育管理工作，E-mail:445978271@qq.com

王建忠(1985— )，男，碩士，高級工程師，主要從事桉樹遺傳改良及無性系開發(fā)研究，E-mail: 379760245@qq.com