興安落葉松自由授粉家系遺傳變異研究

張海峰 王福德

(黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150081)

興安落葉松自由授粉家系遺傳變異研究

張海峰 王福德

(黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150081)

對30a生興安落葉松子代測定林的研究結(jié)果表明，興安落葉松半同胞家系子代測定林的胸徑、樹高、材積等生長性狀在家系間存在極顯著差異，開展生長性狀的家系選擇能夠取得較好的效果。從3個(gè)子代測定林中的48個(gè)家系中共選出優(yōu)良家系23個(gè)，選出最優(yōu)家系4個(gè)。通過子代測定，探討生長性狀的遺傳變異規(guī)律，為初級種子園改良性疏伐提供了科學(xué)依據(jù)，為第二代優(yōu)樹選擇以及建立第二代種子園奠定了良好的基礎(chǔ)。

興安落葉松；子代測定；生長性狀；優(yōu)良家系

興安落葉松(LarixgmeliniiRupr.)，落葉喬木，高達(dá)30—35m，材質(zhì)堅(jiān)硬、耐腐朽[1]，是寒溫帶針葉林的主要建群種。我國境內(nèi)的興安落葉松是東西伯利亞寒溫帶針葉林向南分布的延續(xù),是興安落葉松自然分布的南沿[2—3]。主要分布于我國東北大、小興安嶺。20世紀(jì)90年代以來,國內(nèi)外以多種樹種為研究對象,開展了早期選擇的研究。張含國[4]對設(shè)在黑龍江省林口縣的63個(gè)23a生落葉松家系子代測定林木胸徑生長并進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，落葉松種間生長量存在極顯著差異。李自敬[5]對黑龍江省寧安縣省林科院所屬的江山嬌實(shí)驗(yàn)林場23a生長白落葉松自由授粉家系子代測定林的研究結(jié)果表明，樹高、胸徑、材積都存在較大的變異。

1 試驗(yàn)材料與方法

材料來源于黑龍江省林口縣青山林場的興安落葉松子代測定林，試驗(yàn)林為1986年定植，包括3個(gè)試驗(yàn)組，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，株行距為1.5m×2m，每個(gè)試驗(yàn)組包括17個(gè)處理(其中含1個(gè)CK)，每個(gè)家系定植10株，重復(fù)4次。2014年樹木停止生長后調(diào)查每木樹高和胸徑。現(xiàn)已郁閉成林，長勢良好。數(shù)據(jù)分析主要應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行常規(guī)方差分析，立木材積按照平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)法計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 90-1試驗(yàn)組家系生長遺傳變異分析

興安落葉松半同胞子代林90-1樹高、胸徑以及材積均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)如表1所示。由表1可以看出，樹高的家系平均值12.41m，變異系數(shù)為6.78%，其中家系1275樹高最高，為13.90m，家系1328最小，為11.48m；胸徑的家系平均值為17.54cm，變異系數(shù)為7.73%，其中家系1275胸徑最大，為19.84cm，家系1328最小，為15.69cm；材積的家系平均值0.163m3，變異系數(shù)17.77%，其中家系1275材積最大，為0.224m3，家系1328最小，為0.12m3。

2.2 90-2試驗(yàn)組家系生長遺傳變異分析

興安落葉松半同胞子代林90-2樹高、胸徑以及材積均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)如表2所示。樹高的家系平均值13.58m，變異系數(shù)為6.34%，其中家系1091樹高最高，為14.84m，家系1459最小，為12.93m；胸徑的家系平均值為18.04cm，變異系數(shù)為7.38%，其中家系1393胸徑最大，為19.45cm，家系1452最小，為16.81cm；材積的家系平均值0.18m3，變異系數(shù)15.90%，其中家系1393材積最大，為0.217m3，家系1452最小，為0.153m3。

表1 90-1試驗(yàn)組各家系生長性狀均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)

表2 90-2試驗(yàn)組各家系生長性狀均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)

2.3 90-3試驗(yàn)組家系生長遺傳變異分析

興安落葉松半同胞子代林90-3樹高、胸徑以及材積均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)如表3所示。樹高的家系平均值13.36m，變異系數(shù)為11.77%，其中家系1120樹高最高，為16.83m，家系1097最小，為12.28m；胸徑的家系平均值為17.43cm，變異系數(shù)為8.23%，其中家系1170胸徑最大，為19.03cm，家系1195最小，為15.81cm；材積的家系平均值0.171m3，變異系數(shù)23.82%，其中家系1120材積最大，為0.234m3，家系1195最小，為0.129m3。

表3 90-3試驗(yàn)組各家系生長性狀均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)

續(xù)表

家系樹高/m胸徑/cm材積/m3均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)/%均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)/%均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)/%112612.920.312.3717.400.593.380.16120.01056.51115313.400.201.4618.011.075.940.18320.021411.68117013.890.473.3919.031.698.890.21770.046621.43119012.640.796.2216.030.523.220.13680.014210.38119512.380.856.8915.810.332.080.12890.013410.40124713.040.393.0216.171.489.160.14240.027619.38126913.751.097.9017.661.769.940.17840.044324.83127413.440.312.3317.781.176.610.17610.024013.63132213.560.503.7118.251.055.770.18260.021911.99134712.310.614.9716.430.774.680.14180.01258.82150113.970.624.4718.620.894.790.21300.026912.64平均值13.361.5711.7717.431.438.230.17050.040623.82

2.4 結(jié)論

綜合樹高、胸徑、材積生長方差分析以材積作為第一指標(biāo)，兼顧胸徑與樹高，選擇大于群體平均值1倍以上標(biāo)準(zhǔn)差者為最優(yōu)家系，大于群體平均值者為優(yōu)良家系，選擇1412、1034、1275、1268、1387、1113、1478、1188、1071、1091、1196、1185、1555、1045、1078、1552、1120、1170、1501、1153、1322、1010、1269為優(yōu)良家系，共計(jì)23個(gè)，其中1275、1120、1170、1501為最優(yōu)家系。

樹高、胸徑以及材積均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)在家系間存在極顯著差異，說明根據(jù)表型選擇得到的優(yōu)樹所建的無性系種子園后代分化明顯，興安落葉松家系間和家系內(nèi)個(gè)體間選擇均有很大潛力，因此對種子園中的無性系再選擇是十分重要的。從中選擇出生產(chǎn)力高的優(yōu)良家系作為2代種子園和無性系育種的繁殖材料。

[1]周以良.黑龍江樹木志[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1986.

[2]J.K.波茲尼亞科夫.興安落葉松[M].“國外林業(yè)”編輯部翻譯出版，1986.

[3]楊傳平.興安落葉松地理變異和種源區(qū)劃的研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，1988.

[4]張含國，等.落葉松雜種優(yōu)勢分析及家系選擇[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，29(3).

[5]李自敬,等.長白落葉松優(yōu)良家系選擇的研究[J].林業(yè)科技，2008,33(4).

責(zé)任編輯：富春凱

Study on Genetic Variation ofLarixgmeliniiOpen-pollinated Family

ZHANG Hai-feng, WANG Fu-de

(Heilongjiang Academy of Forestry, Harbin 150081, China)

The progeny tests for 30 years Chinese Larch generation were researched, the results show that, the traits of diameter at breast height, tree height and volume growth in the half-sib families have significant differences. 23 good families were selected from 48 families in the progeny test forest, and 4 families were the best family. Though the progeny test and studied the genetic variation, estimated heritability and genetic gain, and the most excellent 4 families were selected. So was a scientific basis for the improved thinning of the primary seed orchard and selection for the second generation tree and establishment of the second generation seed orchard.

Larixgmelinii(Rupr.)Kuzen (Chinese Larch); progeny test; prowth traits; superior genealogy

10.3969/j.issn.1674-6341.2017.01.005

2016-12-02

黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(C200801)

張海峰(1975—)，男，高級工程師。研究方向：經(jīng)濟(jì)林、林木遺傳育種。通訊作者：王福德。

S791.222

1674-6341(2017)01-0014-03