11年生南洋楹引種試驗及家系選擇

韋如萍，晏 姝， 胡德活，鄭會全，王潤輝，曾建雄 ，雷松林

（1.廣東省林業科學研究院，廣東 廣州 510520；2.博羅縣林業科學研究所，廣東 博羅 516100）

11年生南洋楹引種試驗及家系選擇

韋如萍1，晏 姝1， 胡德活1，鄭會全1，王潤輝1，曾建雄2，雷松林2

（1.廣東省林業科學研究院，廣東 廣州 510520；2.博羅縣林業科學研究所，廣東 博羅 516100）

對11年生南洋楹自由授粉家系引種試驗林進行研究表明，參試家系的保存率之間存在極顯著差異，變異幅度為28%～80%，生長和形質性狀在家系間也有極顯著差異。性狀遺傳相關分析顯示，三個生長性狀間呈高度正遺傳相關，生長性狀與大部分形質性狀也有正遺傳相關關系。聚類分析可把22個家系分成4大類，以類別?綜合表現最好，其中又以家系M4、M9、P1、P4、P8最優，其生長及性質性狀均表現優良，其中材積生長量為0.2364～0.3249m3，主干通直度得分2.24～2.48分，分別比СK高出15.65%～38.63%及0.36～0.4分，保存率為56%～70%，與СK及群體均值相近，此類家系可作為進一步研究的材料。

南洋楹；家系；引種試驗；家系選擇

南洋楹Paraserianthes falcataria( L.) Nielsen是含羞草科Mimosaceae南洋楹屬Paraserianthes常綠喬木樹種，自然分布于馬來西亞的馬六甲和印度尼西亞的馬魯古群島[1]，在原產地胸徑年均生長量大于10 cm，是世界三大著名熱帶速生樹種之一，其木材是制漿造紙、人造板、火柴梗、室內裝修的優良原料[1-2]。南洋楹人工林具經營周期短，經濟效益顯著等特點，一般紙漿原料林砍伐年齡為5～6年生，用材林主伐年齡為8～12年生。此外，南洋楹根系有根瘤菌，對改良土壤、提高地力有良好效果，因此，在廣東、海南及廣西等熱帶亞熱帶地區具有良好應用前景[3]。我國自1940年開始引進南洋楹，早期主要作為行道樹或遮蔭樹種用。自1999年起，廣東省林科院開始較大規模地引進南洋楹優良種源和家系（種源25個，家系26個），在廣東省內營建南洋楹種源和家系試驗林總面積64 hm2，并從種源、家系及個體水平上進行了一定程度的樹種改良研究[4-8]。本文以位于廣東省博羅縣林科所的11年生引進的南洋楹自由授粉家系試驗林為對象，研究已達用材林主伐年齡時引進南洋楹家系的適應性及生長表現，并對樹高、胸徑、材積3個生長性狀及干形、枝下高、側枝粗細、樹冠濃密度4個形質性狀在家系間的差異以及性狀之間的遺傳相關關系進行研究，為該樹種進一步的遺傳改良工作提供重要依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗林位于廣東省博羅縣 (114°27′ E，23°24′ N)，年均氣溫21.8 ℃，年降水量1 933 mm，無霜期長達345 d，年均日照2 023 h，屬南亞熱帶季風氣候。試驗地土壤為花崗巖、砂巖發育而成的赤紅壤，肥力中等，土壤厚度1 m左右。林下植物主要有芒草Miscanthus sinensis、芒萁Dicranopteris dichotoma、山蒼子Litsea cubeba、玉葉金花Mussaenda pubescens等，總蓋度達90%。

1.2 試驗材料

參試的南洋楹家系中，引進家系有21個，均為1999年從原產地引進的南洋楹自由授粉家系，其中來自馬來西亞的家系有：M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10；來自菲律賓 的 家 系 有：P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11。對照(СK)為隨機采集的混合種，來自廣東省饒平縣1940年左右引種的南洋楹林分中。參試的22個家系培育成容器苗后營建試驗林。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗林營建及撫育

試驗采用完全隨機區組設計，5株×5株（25株）正方形小區，4次重復，株行距3 m × 3 m，穴規格40 cm×40 cm×30 cm，每穴施100 g過磷酸鈣作基肥。于1999年5月造林，從造林當年起連續3年每年撫育1次，施復合肥100 g/株。

1.3.2 試驗林調查

2010年底對試驗林進行每木調查。由于?V區組保存不完整，這里只利用?、?? 、???區組的材料。調查因子包括樹高、胸徑、枝下高、主干通直度、側枝粗細度、樹冠濃密度，枝下高為地面往上第一活枝高度，采用分級評分制評判主干通直度、側枝粗細度、樹冠濃密度 (見表1)。

表1 南洋楹形質性狀分級評分標準[5,7]Table 1 The grade criterion of stem-form quality

1.4 數據分析

利用SAS統計軟件對數據進行分析評定[9]。主干通直度、側枝粗細度和樹冠濃密度數據經過轉換[5]。以單株觀測值進行單地點方差分析，分析模型為：

式（1）中：Yijk為觀測值；μ為群體平均值；Bi為區組效應；Gj為家系效應；(BG)ij為第i區組與第j家系的交互效應；Eijk為誤差效應[9]。

單株材積計算公式見文獻[7]。

遺傳相關系數：

式（2）中：CovF1.2為兩性狀的協方差成分；、分別為性狀1、2期望均方。

2 結果與分析

2.1 南洋楹家系保存率分析

參試家系11年生時的保存率見表2，方差分析表明，11年生時保存率在家系間有極顯著差異（P＜0.01，下同），在區組間差異不顯著。由表2可知，家系保存率群體均值為59%，變異幅度為80%～28%，以家系 M5、M7、P5、M8、P2、P7、P1、M6的保存率較高，在80%～70%之間，高于СK但無顯著差異；家系P10、P6、P9及P11保存率較低，為40%～28%，顯著低于СK；其余家系的保存率在64%～44%之間，與СK無顯著差異。

表2 11年生家系保存率多重比較分析Table 2 The multiple comparison of preservation ratio of 11-year-old families

2.2 南洋楹家系性狀生長分析

2.2.1 性狀的方差分析

參試家系各性狀方差分析表明（見表3），3個生長性狀和4個形質性狀在家系間均存在極顯著差異；除枝下高外，其他性狀在區組間亦存在極顯著差異。性狀間的豐富變異，為優良家系的選擇提供了可能[10]。

表3 南洋楹家系生長和形質性狀方差分析?Table 3 The variance analysis on growth characteristic and stem-form quality

2.2.2 性狀生長差異分析

22個參試家系的生長和形質性狀多重比較結果見表4。樹高群體均值為12.62m，變異幅度為10.62～16.36m，最高家系為P1，達16.36 m，顯著高于СK（12.07 m）及M1等14個家系；其次是P8、M4、P6、M9、M3、P4和 P9，均值在13.42～14.69 m之間，與P1無顯著差異，但高于СK 及M1等14個家系。

胸徑群體均值16.66 cm，變異幅度為13.75～21.00 cm，生長最好的家系是M1和P8，分別為21.00 cm和20.99 cm，顯著高于P3等14個家系，但與СK無顯著差異；其次是P4、M9、P6和P11，在18.54～20.49 cm之間，均高于СK等16個家系。胸徑生長最差的家系為M8，比最大家系M1低34.5%。

材積群體均值為0.189 4 m3，變異幅度為0.099 1 ～0.324 9 m3，以P8 和M1最優，分別為0.324 9 m3和0.304 0 m3，顯著高于M7等11個家系；其次是P4、M9、P11、P1、P6、M4和P3，均值為0.236 4～0.283 8 m3，高于СK等13個家系。材積生長最差的家系為M2，比最優家系P8低69.5%。

參試家系的枝下高群體均值為2.66 m，變異幅度1.31～4.41 m，最高為P11，第一活枝高度達4.41 m，顯著高于СK及P10等19個家系，其次是M10、M1、P10和P2 ，均在3.00 m以上且優于СK，枝下高最低的家系為M5，僅為1.31 m。

主干通直度得分均值為2.13分，變異幅度為1.65～2.48分，大多數家系在2.00分以上，其中以M4、M9、P6、M8、P8、M2、M3和P9分值較高，在2.48～2.28分之間，顯著高于СK（1.88分），分值最低的家系是P7，為1.65分，顯著低于其余大部分家系。

側枝粗細度得分群體均值為1.94分，變異幅度為1.60～2.33分，最優家系是P1、P6，分別為2.33和2.28分，均顯著優于СK（1.82分），平均分值在2.00以上的還有M4、M9、M10、M7、P8、M6和M1，分值較低的家系是P7，僅為1.60分。參試家系樹冠濃密度分值普遍較低，大于2.00分的家系僅有P11和M1，與СK無顯著差異，但顯著優于P6等17個家系，最低為M8，僅為1.13分。此外，試驗林中各性狀的群體均值與СK平均值相近。

2.3 南洋楹家系性狀遺傳相關分析

性狀遺傳相關分析如表5，樹高、胸徑和單株材積三個生長性狀兩兩之間的遺傳相關系數為0.53～0.95，均為極顯著正相關。枝下高與三個生長性狀及其他形質性狀有不同程度的正遺傳相關（rG=0.11～0.23），其中與主干通直度和樹冠濃密度有顯著（P＜0.05，下同）正相關關系。主干通直度與生長性狀也呈不同程度的正遺傳相關（rG=0.13～1.29），其中與單株材積和樹高有極顯著正相關關系，遺傳相關系數分別為0.48和1.29；主干通直度與側枝粗細度呈極顯著正遺傳相關（rG=0.90），但與樹冠濃密度呈顯著負遺傳相關（rG=－0.27）。側枝粗細度與3個生長性狀呈極顯著正遺傳相關（rG=0.55～1.43），但與樹冠濃密度相關性不顯著。

表4 南洋楹生長和形質性狀多重比較分析?Table 4 The multiple comparison of growth characteristic and stem-form quality

表5 南洋楹家系生長和形質性狀的遺傳相關系數?Table 5 The genetic correlation coefficient of growth characteristic and stem-form quality

2.4 引進家系分類評價

南洋楹作為世界著名的熱帶工業用材林速生樹種，其人工林主要用于培育紙漿纖維材和鋸材[1-2,13]，因此，只有生長和形質性狀均表現優良才能獲得最大的經濟效益[7,11-12]。根據這一目標，本試驗選擇參試家系材積生長量、主干通直度得分及保存率為主要分類指標，對22個參試家系進行聚類分析（圖1），并對各類家系進行初步評價。

由圖1可知，閾值為0.95時，可把22個家系分成4大類（詳見表6，?～?V類），閾值為0.75時，4類家系可再細分為7類（1～7類）。

第?類家系的材積生長量較大（0.199 4 ～0.324 9 m3），除СK和M1外，大部分家系在離地5m內主干明顯、有一個彎，11年生時保存率50%～70%，其中又以家系M4、M9、P1、P4、P8（類別1）總體表現最好，材積及主干通直度得分比СK（0.199 4 m3、1.88分）分別高出15.65%～38.63%及0.36～0.4分，保存率與СK（64%）及群體均值（59%）相近。

圖1 南洋楹家系聚類Fig. 1 Cluster analysis of Paraserianthes falcataria families

3 結論與討論

表6 南洋楹家系分類Table 6 The classification of Paraserianthes falcataria families

第??類家系材積生長量中等偏?。?.1017～0.2483 m3），除P6和P9外，其余均低于СK和群體均值（0.1894 m3），大部分家系在離地5m內主干明顯、有一個彎，但11年生時家系保存率較低，為36%～58%，低于СK和群體均值。

第???類家系材積生長量偏?。?.0991～0.1674 m3），均低于СK和群體均值，大部分家系在離地5m內主干明顯、有一個彎，少部分家系主干分叉或在離地5m內有2個彎，但11年生時家系保存率相對較高，達70%～80%，均高于СK和群體均值。

第?V類家系P11，材積生長量優于СK及大部分家系，離地5m內主干分叉或有2個彎，但11年生時家系保存率最低，僅為28%，顯著低于СK和群體均值。

本文對已達主伐年齡的南洋楹引進家系試驗林進行研究表明，11年生的南洋楹家系保存率在家系間有極顯著差異，變異幅度為28%～80%，其 中 以 M5、M7、P5、M8、P2、P7、P1、M6等8個家系的保存率較高，在80%～70%之間，優于СK及其他13個引進家系。

22個南洋楹家系生長和形質性狀在家系間差異極顯著，各性狀均值的變異幅度較大，說明南洋楹參試性狀在家系水平上存在豐富變異，這為優良家系選擇提供了可能[10]。

11年生南洋楹家系生長和形質性狀的遺傳相關分析表明，樹高、胸徑和單株材積三個生長性狀兩兩之間呈高度正遺傳相關。除樹冠濃密度外，單株材積、樹高與所有形質性狀有正遺傳相關，其中與主干通直度和側枝粗細度有極顯著正遺傳相關。胸徑與形質性狀呈不同程度正遺傳相關，其中與側枝粗細度和樹冠濃密度達極顯著水平。主干通直度與側枝粗細度和枝下高呈高度正遺傳相關，與樹冠濃密度呈顯著負遺傳相關。性狀的遺傳相關關系為優良家系性狀聯合選擇提供了理論依據。

以材積生長量、主干分級及保存率為主要分類指標對參試家系進行聚類分析，可把22個家系分成4大類，以第?類家系總體表現最好，材積生長量較大、主干較通直及保存率較高，其中包括3個馬來西亞引進的家系M1、M4、M9，4個菲律賓引進的家系P1、P3、P4、P8，又以家系M4、M9、P1、P4、P8（類別1）總體表現最好，材積及主干通直度得分比СK（0.1994 m3、1.88分）分別高出15.65%～38.63%及0.36～0.4分，保存率與СK（64%）及群體均值（59%）相近，此類家系可作為進一步深入研究的主要對象。

溫度、日照、降水、濕度、風和土壤條件等是影響樹木引種成敗的主導生態因子[10]。南洋楹是熱帶速生樹種，喜高溫、多濕、靜風和光照充足的環境條件[14]。本試驗林在造林第二年時，遭受了持續時間較長（超過一周）的霜凍天氣，部分植株發生枯梢、枯枝甚至嚴重寒害現象，極大影響了植株生長甚至導致植株死亡，從而對林分保存率產生較大影響。結合其他地點的南洋楹試驗林觀測結果[6,15-18]發現，南洋楹對立地要求比較苛刻，在水分、溫度、土壤、光照等條件較好的立地，如種植在廣東南部中下坡位置時表現出了良好的速生特性，但在山坡上部或廣東北部，特別是冬天發生霜凍現象的地區生長表現較差，有可能發生凍梢（枝）或“小老頭樹”現象，因此立地條件的選擇是南洋楹引種成功的前提條件，而寒（凍）害現象也即溫度則是南洋楹擴大種植的主要限制因子。關于其他方面的限制原因尚有待進一步深入研究。此外，由于本試驗為單點試驗，引進的南洋楹家系，特別是總體表現相對較好的家系M4、M9、P1、P4、P8還需在該區域或南洋楹適宜栽培區內多種立地類型中做中試試驗，并通過多點多年試驗結果的比較及驗證后，才能大面積推廣應用，在確保引種成功的同時最大程度地發揮該樹種優良的速生特性。

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Introduction experiments and family selection of 11-year-old Paraserianthes falcataria family

WE? Ru-ping1, YAN Shu1, HU De-huo1, ZHENG Hui-quan1, WANG Run-hui1, ZENG Jian-xiong2, LE? Song-lin2
(1.Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520, Guangdong, Сhina;2. Boluo Forestry Research ?nstitute, Boluo 516100, Guangdong, Сhina)

The tests on the open-pollinated families of 11-year-oldParaserianthes falcatariashow that the preservation rate of 22 families were 28%～80%, and the differences were highly signif i cant among them. There were also highly signif i cant differences exited among families in growth and form qualities. Genetic correlation analysis suggested that there were highly positive genetic correlation among three growth qualities, and there were also positive genetic correlation among growth qualities and most stem-form qualities.According to the results of cluster analysis, the 22 families were divided into 4 categories, the families of were the best in overall performance, and the 4 families of 1stcategory, M4、M9、P1、P4、P8 had the best growth and form qualities compared to the other families, which average volume and the value of stem straightness were 0.2364～0.3249 m3and 2.24～2.48, especially, and the values were 15.65%～38.63% and 0.36～0.4 higher than СK, the preservation rates were 56%～70%, which were similar to СK. So the category should be the materials of further study.

Paraserianthes falcataria; family; introduction experiments; family selection

S722.7

A

1673-923X (2012)05-0019-06

2012-02-21

林業公益性行業科研專項經費項目（200704024）；廣東省林業科技創新專項資金項目（ 2009KJСX005-1）；廣東省林業科技項目（2007-03、2008-03）

韋如萍（1978-），女，廣西河池人，林業高級工程師，碩士，主要從事林木遺傳育種和培育研究；E-mail: wrpgx@163.com

[本文編校：歐陽欽]