木荷優(yōu)良家系和優(yōu)良單株初步選擇

范輝華 陳碧華 陳柳英 馬麗珍 葉穗文 張娟

摘要：通過對(duì)設(shè)置在福建省建甌市東峰鎮(zhèn)、房道鎮(zhèn)兩地5?a生5個(gè)重復(fù)130個(gè)家系的木荷優(yōu)樹自由授粉家系試驗(yàn)林的調(diào)查，研究其胸徑、樹高、冠幅、通直度、一級(jí)分枝、最大分枝角度、枝下高、最大分枝粗、分叉干數(shù)、分叉干高度等家系差異，并依據(jù)方差分析結(jié)果進(jìn)行速生優(yōu)質(zhì)家系和優(yōu)良單株選擇。結(jié)果顯示：木荷家系生長(zhǎng)存在顯著或極顯著變異，其中以單株材積的家系變異最大，通直度差異不顯著。以試驗(yàn)林總體平均胸徑、平均樹高、平均通直度為選擇標(biāo)準(zhǔn)，初選出32個(gè)優(yōu)良家系，同時(shí)，初選出平均單株材積大于0.0059?m3、平均通直度大于3的最優(yōu)家系7個(gè)，進(jìn)而在最優(yōu)家系內(nèi)選擇單株材積達(dá)到0.0120?m3以上、主干無分叉、通直度3以上，而且冠幅基本在2?m以下、最大分支角度基本在65°以下的優(yōu)良單株19株。

關(guān)鍵詞：木荷;胸徑;樹高;通直度;優(yōu)良家系;優(yōu)良單株

中圖分類號(hào)：S722.5??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1004-3020（2015）04-

Preliminary?Selection?of?Superior?Families?and?Superior?Individuals?of?Schima?superba

Fan?Huihua（1，2）?Chen?Bihua（1，2）?Chen?Liuying（3）?Ma?Lizhen（3）?Ye?Suiwen（3）??Zhang?Juan（1，2）

（1.?Fujian?Academy?of?Forestry?Sciences??Fuzhou??350012;?2.?Key?Laboratory?of?Timber?Forest?Breeding?and?Cultivation?for?Mountainous?Areas?in?Southern?China，?China?Forestry?Bureau??Fuzhou??350012;?3.?Fujian?Jianou?Forestry?Bureau??Jianou??353100）

Abstract：?Two?family?experimental?plantations?of?5-year-old?and?5-repeat?and?130-family?Schima?superba?were?investigated?on?the?aspects?of?diameter?at?breast?height?（DBH），?crown?breadth，?straight?degree，?first?class?branch，?maximum?crotch?angle，?clear?bole?height，?maximum?branch?thick，?number?of?fork?stems，?and?height?of?fork?stems，?in?Dongfeng?Town?and?Fangdao?Town，?Jianou，?Fujian?Province.?The?superior?fast-growth?families?and?superior?individuals?were?selected?by?Analysis?of?Variance.?The?results?showed?that?there?were?significant?difference?or?very?significant?difference?among?the?families.?32?superior?families?were?selected?based?on?average?diameter，?average?height?and?straight?degree.?7?top?families?were?selected?based?for?the?average?individual?volume?was?more?than?0.0059?cubic?metres?and?the?average?straight?degree?was?more?than?3.?The?criteria?for?superior?individual?is?that?its?volume?of?the?individual?is?more?than?0.0120?cubic?metres，?and?it?had?no?fork?stem，?and?its?straight?degree?was?more?than?3，?and?itscrown?breadth?was?less?than?2?meters，?and?its?maximum?crotch?angle?was?less?than?65?degree?as?the?superior?one?and?then?19?superior?individuals?among?the?7?top?families?were?selected.

Key?words：?Schima?superba;?diameter?at?breast?height?（DBH）;?tree?height;?straight?degree;?superior?families;?superior?individuals

木荷Schima?superba屬山茶科Theaceae木荷屬常綠喬木，為我國東部濕潤(rùn)亞熱帶常綠闊葉林的重要成分之一，不僅是我國生物防火林帶建設(shè)的重要樹種和高抗生態(tài)防護(hù)樹種，而且是主要的速生珍貴優(yōu)質(zhì)闊葉用材樹種之一[1]，也是杉木和馬尾松人工林的良好替代或混交造林樹種。木荷的木材質(zhì)地堅(jiān)硬，結(jié)構(gòu)均勻，紋理細(xì)致，不易開裂，加工容易，經(jīng)久耐用，可作為木地板、木制家具、木制玩具、木制工藝品等珍貴優(yōu)質(zhì)闊葉用材，市場(chǎng)需求巨大。木荷種內(nèi)變異極其豐富[2-3]，來自不同產(chǎn)地的種源存在顯著的遺傳差異并多呈緯向變異模式[4]，且低緯度種源生長(zhǎng)速度快于高緯度種源[5-7]。

國內(nèi)僅見王秀花等對(duì)木荷優(yōu)良種源選擇的報(bào)道。王秀花等針對(duì)福建建甌的7?a生33個(gè)產(chǎn)地的木荷種源試驗(yàn)林，分別初選出l7個(gè)速生型和11個(gè)速生優(yōu)質(zhì)型木荷優(yōu)良種源[8]。

國內(nèi)未見有關(guān)木荷優(yōu)良家系和優(yōu)良單株選擇的報(bào)道。木荷分布廣泛，種內(nèi)變異極其豐富，在生長(zhǎng)、形態(tài)等性狀存在顯著的種源間和種源內(nèi)個(gè)體間差異。因此，對(duì)已營(yíng)建的木荷優(yōu)樹自由授粉子代家系試驗(yàn)林進(jìn)行選優(yōu)具有重要意義。本研究首次利用木荷優(yōu)樹半同胞家系單株材積生長(zhǎng)量，開展木荷優(yōu)良家系和優(yōu)良單株選擇，以期為木荷的無性繁殖提供良種材料。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)地自然概況

建甌市位于福建省北部，閩江上游，武夷山脈東南面、鷲峰山脈西北側(cè)。東經(jīng)117°58'～118°57'、北緯26°38'～27°20'之間。亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫18.7℃，1月平均氣溫8℃，7月平均氣溫28.5℃，極端最低氣溫-7.3℃，極端最高氣溫41.4℃，年平均降雨量1670?mm，日照1612?h，無霜期286?d。調(diào)查樣地的海拔為?140～180?m，母巖為花崗巖，土壤為山地紅壤，土層較厚。

1.2?材料來源和試驗(yàn)設(shè)計(jì)

木荷家系試驗(yàn)林設(shè)置在福建省建甌市房道鎮(zhèn)和東峰鎮(zhèn)。房道鎮(zhèn)3個(gè)重復(fù)，東峰鎮(zhèn)2個(gè)重復(fù)，林地前茬分別為杉木第1、2代人工林，立地條件均為Ⅱ類地。參試的130個(gè)家系分別為福建建甌、浙江龍泉、浙江慶元和江西遂昌篩選出的優(yōu)樹半同胞家系。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，5個(gè)重復(fù)，10株單列小區(qū)。2008年2月用?1?a生裸根苗造林，株行距2m×2m，塊狀整地，穴規(guī)40cm×40cm×30cm，造林后連續(xù)撫育3年至幼林郁閉。

1.3?數(shù)據(jù)分析

以2012年8月每木調(diào)查得到的樹高和胸徑為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用EXCEL，SPSS11.5版軟件對(duì)家系間平均單株材積和家系內(nèi)個(gè)體間單株材積進(jìn)行方差分析，結(jié)合個(gè)體的通直度、冠幅、分叉、最大分支角度等狀況進(jìn)行綜合分析，篩選優(yōu)良家系和優(yōu)良單株。具體做法：利用SPSS11.5軟件對(duì)所有家系平均單株材積進(jìn)行單因素方差分析，發(fā)現(xiàn)家系間具有顯著差異，初選出大于試驗(yàn)林總體平均胸徑、平均樹高、平均通直度的速生優(yōu)質(zhì)型木荷優(yōu)良家系，同時(shí)選擇平均單株材積大于0.0059?m3、平均通直度大于3的最優(yōu)家系，進(jìn)而利用Excel在最優(yōu)家系內(nèi)選擇單株材積0.0120?m3以上、主干無分叉、通直度3以上，而且冠幅基本在2?m以下、最大分支角度基本在65°以下的優(yōu)良單株。

木荷材積計(jì)算：V=0.00006801D1.865613H0.918129。其中：V為單株材積，?m3;D為單株胸徑，cm;H為單株樹高，m。[9]

2?結(jié)果與分析

2.1木荷優(yōu)良家系的選擇

利用建甌東峰鎮(zhèn)2個(gè)重復(fù)和房道鎮(zhèn)3個(gè)重復(fù)的130個(gè)優(yōu)樹家系試驗(yàn)林的每木調(diào)查結(jié)果，以家系平均單株材積和通直度2個(gè)主要指標(biāo)，采用SPSS11.5軟件進(jìn)行分析，結(jié)果見表1。由方差分析得知變量2（家系平均單株材積）顯著性0.009<0.050，說明家系間平均單株材積具有顯著差異;變量3（通直度）顯著性1.000>0.050，說明家系間通直度沒有顯著差異。

優(yōu)樹家系試驗(yàn)林總體平均胸徑為3.86?cm、平均樹高為4.46?m、平均材積為0.0038?m3、平均通直度為3.88。以試驗(yàn)林總體平均胸徑、平均樹高、平均通直度為選擇標(biāo)準(zhǔn)，初選出JO02、JO07、JO08、JO12、JO17、JO23、JO26、JO27、JO28、JO32、JO33、JO35、JO36、JO38、JO49、JO50、JO51、JO51、JO56、JO57、JO59、JO65、JO66、JO66、JO67、LQ01、LQ17、LQ26、LQ28、QY07、QY09、SC16共32個(gè)速生優(yōu)質(zhì)型木荷優(yōu)良家系，其中來自于福建建甌本地的優(yōu)樹家系25個(gè)、來自于浙江龍泉的優(yōu)樹家系4個(gè)、來自于浙江慶元的優(yōu)樹家系2個(gè)、來自于江西遂昌的優(yōu)樹家系1個(gè)。

表1?初選的木荷優(yōu)良單株生長(zhǎng)與形質(zhì)性狀值

圖1?木荷家系平均單株材積均值圖

圖1中變量1為家系編號(hào)，總共有130個(gè)家系作為比對(duì)。由于木荷各家系平均材積差異很大，參照上述做法，從圖1挑選平均單株材積在0.0059m3以上的家系作為初選的最優(yōu)家系，依次為：JO10、JO12、JO16、JO42、LQ17、LQ26、QY25，共7個(gè)家系，比總體平均單株材積0.0038?m3大55%以上。如果本試驗(yàn)按照楊培華等利用獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)法選擇油松優(yōu)良家系，以各家系平均材積超過對(duì)照（或總體平均值）的50%來進(jìn)行評(píng)選[10]，那么本次選出家系會(huì)稍多。本試驗(yàn)家系選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)稍高，入選率比較低，更優(yōu)秀，從130個(gè)參試家系中初選出的7個(gè)最優(yōu)家系，入選率為5.4%。而四川省杉木種子園科研協(xié)作組選出可在川南和川東南杉木產(chǎn)區(qū)推廣的速生型優(yōu)良家系和川西杉木產(chǎn)區(qū)推廣的抗逆速生型優(yōu)良家系共119個(gè)，入選率為31.15%[11]，本次入選率明顯低于四川省杉木種子園科研協(xié)作組選出的入選率，表現(xiàn)更為優(yōu)秀。

2.2?木荷優(yōu)良單株的選擇

采用從初選的最優(yōu)家系中選擇優(yōu)良單株。7個(gè)優(yōu)良家系內(nèi)單株材積和通直度方差分析結(jié)果表明：其組間F值均大于對(duì)應(yīng)的F?crit，即每家系內(nèi)個(gè)體間單株材積具有顯著差異。

從這7個(gè)家系中選擇單株材積大于0.0120cm3、通直度3以上、主干無分叉、冠幅一般2.0?m以下、最大分支角度一般小于65°的個(gè)體，作為優(yōu)良單株。根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)，初步選擇19株作為優(yōu)良單株（表1）。林磊等初選的3個(gè)地方木荷家系試驗(yàn)點(diǎn)苗高生長(zhǎng)大于當(dāng)?shù)厣唐穼?duì)照的5.47%-103.85%[12]。曹漢洋選出的12株杉木優(yōu)良單株材積平均值為0.088005m3，比群體平均值大207.71%[13]。經(jīng)方差分析本試驗(yàn)從3763個(gè)體中初選出優(yōu)良單株19株（表2），入選率為5.0‰。

優(yōu)良單株平均單株材積為0.01491m3，而木荷優(yōu)樹家系試驗(yàn)林總體平均單株材積僅為0.0038m3，平均材積增加了292.37%，選擇效果顯著，如利用該優(yōu)樹種質(zhì)材料開展無性繁殖、培育無性系苗木及造林，預(yù)期可獲得較大的增益。

表2?初選的木荷優(yōu)良單株分別與參試群體平均值的比較

3?小結(jié)與討論

木荷作為南方高抗生態(tài)防護(hù)和珍貴優(yōu)質(zhì)的主要闊葉造林樹種，地理分布廣泛，種內(nèi)遺傳變異豐富[5]，優(yōu)良種質(zhì)選育與遺傳改良的潛力巨大。本文來自福建建甌、浙江龍泉、浙江慶元和江西遂昌的130個(gè)優(yōu)樹半同胞家系試驗(yàn)表明，木荷生長(zhǎng)存在顯著或極顯著的家系差異，尤其是家系平均單株材積的家系分化較大。

利用SPSS11.5軟件對(duì)所有家系平均單株材積進(jìn)行單因素方差分析，發(fā)現(xiàn)家系間具有顯著差異，以試驗(yàn)林130個(gè)優(yōu)樹家系群體平均胸徑3.86cm、平均樹高4.46?m、平均通直度3.88為基準(zhǔn)，選擇同時(shí)達(dá)到群體平均值以上速生優(yōu)質(zhì)家系共32個(gè)，占參試優(yōu)樹無性系的24.6%，可為已建木荷無性系種子園的去劣疏伐和新建1.5代種子園的優(yōu)樹無性系選配提供依據(jù)。

以平均單株材積比總體平均單株材積0.0038?m3大55%以上即大于0.0059m3、平均通直度大于3作為選擇標(biāo)準(zhǔn)，初選出最優(yōu)家系7個(gè)，入選率為5.4%。

在初選出的7個(gè)最優(yōu)家系群體中，選擇單株材積達(dá)到0.0120m3以上、主干無分叉、通直度3以上，且冠幅基本在2?m以下、最大分支角度基本在65°以下的優(yōu)良單株19株，與參試的130個(gè)家系3763個(gè)個(gè)體比較，入選率為5.0‰，

初選優(yōu)良單株的平均單株材積為0.01491m3，與木荷優(yōu)樹家系試驗(yàn)林總體平均單株材積0.0038m3比較增加了292.37%，可用于無性繁育和作為下一代育種群體親本的補(bǔ)充材料。

由于木荷優(yōu)樹家系試驗(yàn)林僅5年生，，而且木荷幼樹形態(tài)可塑性較大，因此在開展優(yōu)良單株早期選擇時(shí)以生長(zhǎng)量、主干有無分叉、通直度為指標(biāo)，暫不考慮分支角度這一指標(biāo)。

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（責(zé)任編輯：鄭京津）