14個(gè)杉木家系主要用材性狀表型多樣性分析與評(píng)價(jià)

程琳,戴俊,羅啟亮,盧翠香,陳琴,王斌,黃開(kāi)勇*,李盛

(1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院廣西優(yōu)良用材林資源培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南寧 530002；2.融安縣西山林場(chǎng)，廣西 融安 545400；3.廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545004)

杉木(Cunninghamia lanceolata)是中國(guó)特有的樹(shù)種，具有生長(zhǎng)迅速、材質(zhì)優(yōu)良的特性，是優(yōu)質(zhì)建筑、裝飾和紙漿用材，具有較高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值[1–2]。廣西作為國(guó)內(nèi)杉木中心產(chǎn)區(qū)，杉木蓄積量位居全區(qū)人工林第一位；“十三五規(guī)劃”期間，杉木人工林面積年均增加近5.3×104hm2，為全國(guó)乃至全區(qū)林業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)[3–4]。據(jù)第九次全國(guó)森林資源清查結(jié)果顯示，廣西人工林面積7.34×105hm2,森林覆蓋率超60%，分別位居全國(guó)第1 位和第3 位。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的日益發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，社會(huì)對(duì)木材材質(zhì)的要求也在不斷提高。木材品質(zhì)是林木生產(chǎn)力的重要體現(xiàn)，也是提升森林質(zhì)量的基礎(chǔ)，更是緩解木材供求矛盾的有效途徑，同時(shí)滿(mǎn)足林場(chǎng)和社會(huì)生產(chǎn)需求，對(duì)森林提質(zhì)增效及推動(dòng)資源保護(hù)和利用具有重要意義。

表型多樣性是種質(zhì)評(píng)價(jià)的重要因子，對(duì)于優(yōu)良種質(zhì)選育、種質(zhì)創(chuàng)新和資源的開(kāi)發(fā)利用具有重要意義[5]。目前，通過(guò)多樣性研究對(duì)馬尾松(Pinus massoniana)[6]、杉木[7]、桉樹(shù)(Eucalyptus robusta)[8]等樹(shù)種進(jìn)行了林木對(duì)比試驗(yàn)，并闡述了遺傳變異規(guī)律，為種質(zhì)資源的保存與利用提供理論依據(jù)。利用準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單的鑒定指標(biāo)和合理的評(píng)定方法對(duì)林木種質(zhì)綜合評(píng)價(jià)具有重要意義。黃壽先等[9]分析了12 a 生杉木5 個(gè)生長(zhǎng)相關(guān)性狀，探討杉木生長(zhǎng)和材性的表型多樣性規(guī)律，并通過(guò)多樣性綜合指數(shù)選擇獲得了2個(gè)速生、優(yōu)質(zhì)的優(yōu)良纖維用材無(wú)性系。王潤(rùn)輝等[10]基于杉木生長(zhǎng)和材性因子，研究了遺傳變異特性,得出指數(shù)選擇是改良選擇效果的理想方法，對(duì)種質(zhì)篩選具有重要的意義。朱安明等[11]研究了21 a 生杉木無(wú)性系的主要用材性狀，認(rèn)為無(wú)性系基本密度與胸徑之間存在極顯著負(fù)相關(guān)，并選擇出1 個(gè)生長(zhǎng)和基本密度兼優(yōu)的優(yōu)良無(wú)性系43 號(hào)。莫家興等[12]開(kāi)展了對(duì)柳杉生長(zhǎng)和材性的測(cè)定和分析等相關(guān)研究,并選出4 個(gè)綜合選擇指數(shù)高的家系，為柳杉遺傳改良提供科學(xué)參考。

表型多樣性是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果,是植物遺傳多樣性的直接表現(xiàn)，能夠快速探知植物的遺傳多樣性水平；而生長(zhǎng)量特性、木材解剖特性、木材物理特性是研究用材性狀表型多樣性重要的評(píng)定指標(biāo)，但至今關(guān)于30 a生杉木家系生長(zhǎng)量特性、解剖特性、物理特性等性狀的表型多樣性分析及種質(zhì)篩選的綜合性研究鮮有報(bào)道。本研究通過(guò)對(duì)廣西30 a生杉木家系進(jìn)行綜合測(cè)定和分析，以期探索出表型多樣性變異規(guī)律，探尋各指標(biāo)間相關(guān)性，同時(shí)通過(guò)綜合評(píng)價(jià)篩選出具有性狀優(yōu)勢(shì)的種質(zhì)，為進(jìn)一步開(kāi)展杉木種質(zhì)資源保護(hù)利用和遺傳改良工作，從而提升杉木品質(zhì)遺傳基礎(chǔ)提供優(yōu)良種質(zhì)材料，同時(shí)也為杉木產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗(yàn)以14 個(gè)廣西各地杉木(Cunninghamia lanceolata)半同胞家系為研究對(duì)象，材料來(lái)源于廣西融安縣西山林場(chǎng)國(guó)家級(jí)杉木良種基地(21°20′ N,109°20′ E)，海拔210～810 m。試驗(yàn)地處于中亞熱帶氣候帶，年均溫20 ℃，年均降水量1 899.6 mm,全年溫差不大，冬天少冰寒；土壤肥沃，透水性能好,pH值4.6～6.6，是杉木適生區(qū)。14 個(gè)供試杉木半同胞優(yōu)良家系的編號(hào)及種子園母樹(shù)來(lái)源信息見(jiàn)表1。

表1 供試杉木Table 1 Information of Cunninghamia lanceolata

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)區(qū)組，每個(gè)小區(qū)(家系)內(nèi)單列栽植8 株，1998年間伐后每小區(qū)保留4 株。小區(qū)穴狀整地，造林密度為3 000 ind./hm2，設(shè)1～2 行保護(hù)行。試驗(yàn)地的管理措施和立地條件基本一致。不同家系來(lái)源于西山林場(chǎng)國(guó)家級(jí)杉木良種基地初級(jí)種子園自由授粉的種子，試驗(yàn)林營(yíng)建于1984年，于2014年進(jìn)行測(cè)定與分析。本試驗(yàn)中主要用材性狀分為生長(zhǎng)量特性、解剖特性和物理特性，先對(duì)102 個(gè)家系和1 個(gè)融安當(dāng)?shù)仄胀ǚN(對(duì)照)進(jìn)行生長(zhǎng)量分析，每個(gè)家系每個(gè)重復(fù)測(cè)定4 株，共計(jì)20株；篩選出14 個(gè)具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的家系及其生長(zhǎng)前10的優(yōu)良單株，再對(duì)這14 個(gè)家系優(yōu)良單株進(jìn)行木芯采集和材性分析，每個(gè)家系采集10 株木芯,最后通過(guò)綜合評(píng)價(jià)選出兼具生長(zhǎng)和材性?xún)?yōu)勢(shì)的家系。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

生長(zhǎng)量特性樹(shù)高(height,H,m)和胸徑(diameter at breast,D,cm)分別用測(cè)高桿和胸徑尺對(duì)樣木進(jìn)行測(cè)定；單株材積(volume,V,m3)依照公式[13]計(jì)算：V=0.65671×10–4×D1.769412×H1.069769。

解剖特性手持生長(zhǎng)錐(瑞典Haglof,內(nèi)徑5.1 mm)在每株樣木南北方向1.3 m 處采集木芯,編號(hào)后放入膠管中，盡快帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行材性性狀檢測(cè)。采用雙氧水/冰醋酸離析法對(duì)木樣進(jìn)行離析,通過(guò)數(shù)碼顯微圖像電腦分析系統(tǒng)(日本,尼康Eclipse 80i)測(cè)定杉木管胞長(zhǎng)度、管胞寬度和管胞雙壁厚，每項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定60 次，再計(jì)算出長(zhǎng)寬比和腔徑比。

物理特性按照國(guó)標(biāo)《木材密度測(cè)定方法》(GB/T 1933—2009)的方法測(cè)定各家系的木材基本密度和生材密度。

方差分析的數(shù)學(xué)模型Xij=+Fj+Bj+FBij+eij,為家系均值，F(xiàn)i為家系效應(yīng)，Bj為區(qū)組效應(yīng)，為FBij家系與區(qū)組的互作效應(yīng)，eij為隨機(jī)誤差。

遺傳參數(shù)的估算測(cè)定遺傳力和變異系數(shù)。家系遺傳力單株遺傳力式中，σF2為家系方差分量，σe2為環(huán)境方差分量，為家系與區(qū)組互作的方差分量，n為小區(qū)調(diào)查單株數(shù)，B為區(qū)組數(shù)。表型變異系數(shù)遺傳變異系數(shù)式中，σ2p為表型方差分量，σg2為遺傳方差分量。遺傳增益：ΔG=SH2/，S為選擇差，為性狀群體均值。

1.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2007 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SPSS 19.0 軟件對(duì)各性狀進(jìn)行方差分析、相關(guān)性分析、聚類(lèi)分析和主成分分析。先計(jì)算杉木主要用材性狀的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差S，將各用材性狀整體分為10 級(jí)，從1 級(jí)<(-2S)到10 級(jí)≥(+2S)，每0.5S劃分為1 級(jí)，根據(jù)每一級(jí)的分布頻率計(jì)算表型多樣性指數(shù)(H′)[5,14]。

2 結(jié)果和分析

2.1 杉木不同家系間主要用材性狀差異分析

生長(zhǎng)量試驗(yàn)共計(jì)102 個(gè)家系和1 個(gè)對(duì)照，根據(jù)102 個(gè)家系遺傳增益選取排名前14 的家系；材性試驗(yàn)共計(jì)選出的14 個(gè)具有生長(zhǎng)量?jī)?yōu)勢(shì)的家系，每個(gè)家系采集10 株木芯，對(duì)木芯進(jìn)行解剖特性和物理特性測(cè)定和分析。根據(jù)林木良種審定規(guī)范(GB/T 14071—1993)，以30 a 生杉木家系大于或等于當(dāng)?shù)仄胀ǚN對(duì)照15%為前提，得出樹(shù)高、胸徑和材積的增益權(quán)重分別是0.2、0.4 和0.4，據(jù)此選出大于對(duì)照30%的優(yōu)良家系14 個(gè)，占家系總數(shù)的13.7%，為進(jìn)一步良種選育提供優(yōu)質(zhì)種質(zhì)材料。

2.2 杉木主要用材性狀遺傳變異分析

對(duì)14 個(gè)杉木家系共140 株參試單株的主要用材性狀進(jìn)行方差分析(表2)。結(jié)果表明，5 個(gè)解剖特性指標(biāo)在家系間均存在極顯著差異(P<0.01)，樹(shù)高、胸徑、材積和基本密度在家系間存在顯著差異(P<0.05)，生材密度在家系間差異不顯著(P>0.05)。

表2 不同家系杉木主要用材性狀的方差分析Table 2 Variation analysis of main timber traits of different Cunninghamia lanceolata families

對(duì)14 個(gè)杉木家系共140 株參試單株主要用材性狀進(jìn)行遺傳參數(shù)估算和分析(表3)。從結(jié)果可看出，杉木10 個(gè)參試性狀的家系遺傳力為0.012～0.934,最大值和最小值分別是管胞長(zhǎng)寬比和生材密度，解剖特性的家系遺傳力高于生長(zhǎng)量特性；管胞長(zhǎng)寬比的單株遺傳力最高(h2=0.848)，生材密度最小(h2=0.018)，說(shuō)明杉木主要用材性狀的差異由遺傳控制，為良種選育提供可能。

表3 不同家系杉木主要用材性狀遺傳參數(shù)估計(jì)Table 3 Genetic parameter estimation for main timber traits of different Cunninghamia lanceolata families

杉木10 個(gè)主要用材性狀的表型變異系數(shù)為3.81%～39.90%，總體均值為15.03%；其中，生長(zhǎng)量特性、解剖特性、物理特性的表型變異系數(shù)均值分別為24.32%、10.03%和13.59%，單株材積的表型變異系數(shù)最大，管胞腔徑比最小。單株材積的表型變異和遺傳變異系數(shù)最高，均值分別是39.90%和40.06%，依次超出變異最小值947.2%和776.6%,表明材積在家系間的差異主要來(lái)自于遺傳因素。參試指標(biāo)變異程度越高，說(shuō)明參試家系受外部條件的影響越大，通過(guò)對(duì)環(huán)境的改善，可為提升林木生長(zhǎng)質(zhì)量提供可能。

2.3 杉木主要用材性狀多樣性分析

對(duì)杉木參試單株主要用材性狀進(jìn)行變異分析,統(tǒng)計(jì)了10 個(gè)參試性狀分布頻率，并列出了10 個(gè)主要用材性狀的表型多樣性指數(shù)(H′)(表3)。10 個(gè)參試性狀的H′為1.438～2.008，均值為1.735。樹(shù)高的H′最大(2.008)，管胞長(zhǎng)度的H′最小(1.438)。其中，多樣性指數(shù)大于2.0 的性狀占參試性狀的10%，多樣性指數(shù)為1.8～2.0 的性狀占參試性狀的40%。10 個(gè)參試性狀的多樣性指數(shù)均大于1.4，表明杉木家系主要用材性狀具有豐富的表型多樣性。

2.4 杉木主要用材性狀聚類(lèi)分析

采用離差平方和法，以歐氏距離為遺傳距離，對(duì)杉木家系10 個(gè)主要用材性狀進(jìn)行聚類(lèi)，在歐式距離5.0 處，14 個(gè)杉木優(yōu)良家系被分為3 個(gè)類(lèi)群(圖1)。其中，類(lèi)群I 包括8 個(gè)家系，占參試家系的57.2%；總體特征為：家系樹(shù)高、胸徑、單株材積均高于類(lèi)群II和類(lèi)群III，解剖特性和物理特性變異程度最高，屬于生長(zhǎng)增長(zhǎng)最快、各性狀選擇范圍最廣的類(lèi)群；該類(lèi)群以提高管胞長(zhǎng)度等解剖特性為改良目標(biāo)，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。類(lèi)群II 包括3 個(gè)家系(JX5、JX9 和JX6)，占參試家系的21.4%；總體特征為：家系物理特性表現(xiàn)最佳，解剖特性好，生長(zhǎng)量特性變異程度最低，屬于生長(zhǎng)量性狀分化程度低、能夠穩(wěn)定遺傳的類(lèi)群；該類(lèi)群應(yīng)注重提高樹(shù)高、胸徑等生長(zhǎng)量來(lái)爭(zhēng)取高產(chǎn)。類(lèi)群III 包括3 個(gè)家系(JX10、JX3 和JX2)，占參試家系的21.4%，解剖特性?xún)?yōu)勢(shì)明顯，各參試性狀變異程度高，且生長(zhǎng)量特性變異程度高于其他2 個(gè)類(lèi)群，屬于生長(zhǎng)量特性、解剖特性和物理特性均優(yōu)的類(lèi)型；該類(lèi)群以提高性狀穩(wěn)定性為育種目標(biāo)。

圖1 杉木不同家系主要用材性狀的聚類(lèi)分析。JX1～JX14 見(jiàn)表1。下同F(xiàn)ig.1 Cluster analysis of main timber traits of different Cunninghamia lanceolata families.JX1-JX14 see Table 1 .The same below

2.5 杉木主要用材性狀相關(guān)分析

樹(shù)高、胸徑、單株材積與管胞寬度均呈極顯著正相關(guān)，與管胞長(zhǎng)寬比均呈極顯著負(fù)相關(guān)，與雙壁厚均呈顯著正相關(guān)。管胞長(zhǎng)寬比與雙壁厚呈極顯著負(fù)相關(guān)，與基本密度呈顯著正相關(guān)(表4)。各參試指標(biāo)間存在一定相關(guān)性，表明篩選出生長(zhǎng)量特性、解剖特性及物理特性兼優(yōu)的家系是可能的。

表4 杉木性狀間的相關(guān)性Table 4 Correlations among traits of Cunninghamia lanceolata

2.6 杉木主要用材性狀的綜合評(píng)價(jià)

14 個(gè)杉木家系10 個(gè)主要用材性狀主成分分析結(jié)果顯示，前5 個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)89.569%，包含了不同家系參試性狀的絕大部分信息。

將參試家系的10 個(gè)主要用材性狀代入5 個(gè)主成分，可得到每個(gè)家系5 個(gè)主成分得分。以各主成分所占總貢獻(xiàn)率比例作為權(quán)重系數(shù)(0.353、0.220、0.166、0.148、0.113)，計(jì)算得到每個(gè)家系主要用材性狀的綜合得分F值及排名(表5)。14 個(gè)杉木家系的綜合得分為3.460 4～4.082 2，均值為3.691 9；按20%的入選率選出綜合排序前3 的家系為JX3、JX10、JX2，篩選出的家系綜合得分均值為4.036 7。

表5 杉木不同家系各用材性狀的綜合評(píng)價(jià)Table 5 Comprehensive evaluation of timber traits of different Cunninghamia lanceolata families

3 結(jié)論和討論

3.1 杉木不同家系主要用材性狀的表型分析

杉木種質(zhì)綜合評(píng)價(jià)的最終目標(biāo)是推廣利用，生長(zhǎng)量特性是表型多樣性分析最直觀的指標(biāo)，其中，樹(shù)高、胸徑和單株材積是眾多生長(zhǎng)因子中能較好表達(dá)生長(zhǎng)情況的指標(biāo)[15]。解剖特性與紙張性質(zhì)關(guān)系密切，針葉樹(shù)種木材管胞含量高達(dá)90%以上，所以管胞長(zhǎng)度、管胞寬度等解剖特性是研究針葉樹(shù)種木材特性的重要指標(biāo)[16]。物理特性是用材林評(píng)價(jià)的重要因子，在實(shí)木加工和木材利用方面具有重要意義。

任素紅等[17]報(bào)道，杉木無(wú)性系管胞形態(tài)(管胞長(zhǎng)度、管胞長(zhǎng)寬比)與管胞力學(xué)特性(管胞拉伸強(qiáng)度)呈極顯著正相關(guān)。其中，管胞長(zhǎng)度對(duì)力學(xué)特性的影響最大，與紙張抗撕裂程度和耐折度成正比，可作為木材性狀表型分析、質(zhì)量評(píng)價(jià)及木材加工利用的重要因子[18]。1937年，國(guó)際木材解剖學(xué)協(xié)會(huì)公布:木材管胞長(zhǎng)度>1 600μm，屬于優(yōu)良的纖維材，適用于造紙和工業(yè)纖維加工利用[19]。管胞長(zhǎng)寬比是建筑材料的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，一般長(zhǎng)寬比為60～100 時(shí)，表明杉木管胞質(zhì)量?jī)?yōu)良，本試驗(yàn)杉木管胞長(zhǎng)度、長(zhǎng)寬比均值分別是2 696.24μm 和84.07，可作為纖維板、刨花板、紙漿生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原材料[20]。

木材密度與木料硬度和抗壓強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)，與木材干縮性有一定相關(guān)性，可作為判定木材優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一[21]。本試驗(yàn)?zāi)静幕久芏扰c管胞寬度、長(zhǎng)寬比等解剖特性呈顯著相關(guān)，與生長(zhǎng)量特性呈不顯著負(fù)相關(guān)，跟一些杉木材性遺傳改良研究結(jié)論相同[22]，這說(shuō)明基本密度與其他生長(zhǎng)因子間相互獨(dú)立，利于種質(zhì)的綜合選育。

胸徑在家系間差異顯著，在區(qū)組間差異極顯著，家系遺傳力不低，但單株遺傳力較低，胸徑也跟樹(shù)高、單株材積、管胞寬度呈極顯著正相關(guān)，這與莫家興等[12]對(duì)柳杉的研究結(jié)果一致，管胞寬度又與管胞長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān)。除胸徑和生材密度外，其他性狀在區(qū)組間無(wú)顯著差異(P>0.05)，說(shuō)明其他性狀在區(qū)組間相對(duì)穩(wěn)定，環(huán)境因子對(duì)胸徑和生材密度的影響較大。杉木管胞腔徑比和雙壁厚在家系×區(qū)組間差異顯著(P<0.05)，表示兩者主要受遺傳與環(huán)境的互作影響。因此，通過(guò)撫育間伐等外部環(huán)境的改變，可獲得不同生長(zhǎng)量和材性的種質(zhì)，為木材功能性篩選和改良提供基礎(chǔ)。

3.2 杉木不同家系主要用材性狀的多樣性分析

遺傳改良中，遺傳參數(shù)估算占有重要作用。通過(guò)對(duì)家系、單株遺傳力及表型、遺傳變異系數(shù)的估算，可確定良種選育的方式和力度，因而遺傳參數(shù)估算在育種實(shí)施過(guò)程中具有重要的指導(dǎo)意義[23]。本文10 個(gè)杉木主要用材性狀的遺傳力、變異系數(shù)和多樣性指數(shù)代表了14 個(gè)杉木家系主要用材性狀的多樣性差異。10 個(gè)主要用材性狀家系遺傳力為0.012～0.934，杉木種質(zhì)解剖特性的遺傳力都大于生長(zhǎng)量特性，與相關(guān)生長(zhǎng)與材性聯(lián)合選育的研究結(jié)論相同[12]，進(jìn)一步表示相關(guān)性狀具有較大的改良潛力。3 個(gè)生長(zhǎng)量因子的家系遺傳力處于中等水平,說(shuō)明參試家系親本材料豐富，為優(yōu)良品種定向選育提供了穩(wěn)定的遺傳基礎(chǔ)[24]。生長(zhǎng)量特性(樹(shù)高、胸徑、單株材積)、解剖特性(管胞長(zhǎng)度、管胞寬度、管胞腔徑比)和物理特性(基本密度)的單株遺傳力明顯小于家系遺傳力，家系選擇的效果好于單株選擇,說(shuō)明結(jié)合家系和單株選擇，可以得到很好的改良效果[25]。

多樣性指數(shù)大于1 表明多樣性程度高[14]，本試驗(yàn)杉木的表型多樣性指數(shù)為1.438～2.008，樹(shù)高、胸徑、單株材積、管胞長(zhǎng)寬比和生材密度的多樣性指數(shù)高(H′>1.8)，有71.4%的性狀多樣性指數(shù)高于1.40,參試指標(biāo)表型變異系數(shù)為3.81%～39.90%，最大為單株材積，表明種質(zhì)生長(zhǎng)量特性受環(huán)境影響大，這與李榮麗等[26]的研究結(jié)果一致。變異系數(shù)大于10%通常說(shuō)明家系間差異顯著，本試驗(yàn)樹(shù)高、胸徑和單株材積表型和遺傳變異系數(shù)均大于10%，且多樣性指數(shù)高于1.80，說(shuō)明性狀存在廣泛的變異性，這可能是杉木人為培育過(guò)程中長(zhǎng)期演化的結(jié)果。本研究表明，參試杉木家系具有豐富的表型多樣性，可達(dá)到較好的選育效果，為種質(zhì)資源保護(hù)、開(kāi)發(fā)及利用提供了廣泛的選擇空間。

3.3 杉木不同家系主要用材性狀的綜合評(píng)價(jià)

聚類(lèi)分析對(duì)科學(xué)評(píng)價(jià)參試家系優(yōu)劣性具有良好效果，不僅能列出各類(lèi)群之間的關(guān)系，還能了解各家系間的親疏；聚類(lèi)分析為親本選擇提供理論支撐，也為精細(xì)目標(biāo)選育提供種質(zhì)篩選[27]。利用聚類(lèi)分析將14 個(gè)杉木家系分為3 個(gè)類(lèi)群，其中，來(lái)自桂林市的JX5 和JX10 都在類(lèi)群II 中，類(lèi)群I 中有67%的家系來(lái)自柳州市，說(shuō)明家系來(lái)源與質(zhì)量既有一定相關(guān)性，又有獨(dú)立性[28]，種質(zhì)在不同原產(chǎn)地的長(zhǎng)期生長(zhǎng)和培育的演化進(jìn)程中也影響了遺傳多樣性，也為種質(zhì)創(chuàng)新和資源挖掘提供科學(xué)的參考標(biāo)準(zhǔn)。

主成分分析法廣泛應(yīng)用于表型多樣性分析，可在保留大部分遺傳信息的前提下將具有相關(guān)性的多個(gè)復(fù)雜指標(biāo)轉(zhuǎn)換為幾個(gè)簡(jiǎn)單主成分，易于各指標(biāo)間的相關(guān)分析，符合科學(xué)邏輯[29]。本研究采用主成分分析法把10 個(gè)用材性狀轉(zhuǎn)換為5 個(gè)主成分，代表了大部分指標(biāo)信息；其中，單株材積、雙壁厚、管胞長(zhǎng)寬比、管胞長(zhǎng)度和生材密度是主要的構(gòu)成因子，可為綜合評(píng)價(jià)提供評(píng)定參考。結(jié)果顯示，綜合排序前3 的家系為JX3、JX10、JX2，可為進(jìn)一步種質(zhì)選育提供科學(xué)依據(jù)。

研究林木資源表型多樣性，探索遺傳變異豐富度，掌握其變異規(guī)律和特點(diǎn)，對(duì)于杉木優(yōu)良種質(zhì)資源的收集保存、挖掘利用及合理開(kāi)發(fā)具有極其重要的意義。林木用材性狀是有效提高林木產(chǎn)量和質(zhì)量的前提，各相關(guān)指標(biāo)間的聯(lián)系則為良種選育提供可能[30]。分子生物技術(shù)也逐漸應(yīng)用于杉木種質(zhì)多樣性分析中，目前已有多種分子標(biāo)記[31]應(yīng)用于杉木。杉木主要用材性狀的表型復(fù)雜且多樣性，本文補(bǔ)充了30 a 生杉木大徑材生長(zhǎng)量特性、解剖特性和物理特性的表型多樣性研究，今后需要對(duì)篩選的杉木家系進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn)，以期選出廣譜型優(yōu)良家系；還需要從木材化學(xué)成分(纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等化合物及單體)、加工利用(實(shí)木、纖維加工等)、分子水平(SSR、SNP 和PAV 等標(biāo)記技術(shù))等方向?qū)ι寄痉N質(zhì)品質(zhì)進(jìn)行深入分析，全面探尋遺傳變異規(guī)律，利于對(duì)杉木進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)。與此同時(shí)，需要針對(duì)不同需求對(duì)杉木進(jìn)行擴(kuò)繁和評(píng)價(jià)，選育出杉木新品種。