江南油杉種源家系早期生長分析*

鄧文劍 王潤輝 鄭會全 胡德活 韋如萍 晏 姝 林 軍 賴旭恩

(1.廣東省韶關市樂昌龍山林場，廣東 韶關512221；2.廣東省森林培育與保護利用重點實驗室/廣東省林業科學研究院，廣東 廣州510520)

江南油杉種源家系早期生長分析*

鄧文劍1王潤輝2鄭會全2胡德活2韋如萍2晏 姝2林 軍1賴旭恩1

(1.廣東省韶關市樂昌龍山林場，廣東 韶關512221；2.廣東省森林培育與保護利用重點實驗室/廣東省林業科學研究院，廣東 廣州510520)

對廣東省樂昌市江南油杉(Keteleeria cyclolepis) 種源/家系試驗林內 1 a生苗木和2 a生幼樹生長開展試驗分析，統計分析結果表明：苗木和幼樹的種源效應和種源內的家系效應均達到顯著或極顯著水平（P＜0.05，P＜0.01），開展優良種源和家系選擇可行；相關性分析表明苗木與幼樹生長性狀存在極顯著的相關關系（α=0.01），苗木生長表現優良的種源/家系，在試驗林中生長表現也較優；遺傳參數估算研究表明，種源遺傳力略大于家系遺傳力，但各測定遺傳力均處于中等偏下水平；早期優良種源、家系選擇研究中，根據各種源/家系的高度和地徑生長表現，選出優良種源2個，優良家系6個，優良家系均產于優良種源內。

江南油杉；種源；家系；早期生長

江南油杉（Keteleeria cyclolepis）屬松科（Pinaceae） 油杉屬，為常綠大喬木，天然或次生林分中生長的江南油杉樹體高大，具良好的用材價值。同時其枝葉茂密濃綠、樹形優美，具有良好的觀賞價值，也是優良的園林綠化樹種。正是由于江南油杉樹形高大，易受人為砍伐破壞，導致江南油杉的自然分布數量有限，天然群落日漸稀少，資源已經處于瀕危狀態，宜加大力度開展繁殖和保護研究[1]。2000年福建省將其列為重點保護樹種[2]，目的在于通過人為措施來挽救和保護該樹種。廣東、江西省都是江南油杉的自然分布區，但由于遭到一定程度的破壞,其分布地區和數量極為有限，據調查兩省只在少數較為邊遠山區有江南油杉的分布。為了更好地保護和利用江南油杉種質資源，2012年收集不同種源和家系種子開展苗木培育研究，現就江南油杉種源/家系苗木早期生長進行分析。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

詳見參考文獻[3]，2012年在廣東、江西兩省江南油杉自然分布的5個種源地內選擇優樹采集家系種子，培育分系苗木，由于種源地內優樹資源數量不同，收集的家系數量存在較大差異，種源地內的家系編號見表1。2013年3月份分系播種培育試驗苗木，2015年3月份營建江南油杉種源/家系試驗林。

表1 整期改江南油杉種源/家系編號

1.2 試驗地概況

試驗地設在龍山林場下五畝工區，位于廣東省樂昌市，地處約 112°43′E，24°97′N。年平均氣溫為19.6 ℃，年均降雨量為1 500 mm；土壤為紅壤，土層厚度約1 m，肥力較強，保水性能好。

1.3 試驗設計

試驗林采用隨機區組設計，2株單行小區，7個重復。試驗林設計株行距為2 m×2 m，試驗株保存率達98%。

1.4 數據收集與統計方法

2014年，對試驗苗苗圃進行生長測定，每個家系隨機選取5株苗木測定樹高和地徑，重復3次。2016年對2015年營建的種源/家系試驗林進行生長調查，測定了所有試驗株的樹高和地徑。

方差分析統計模型[4]：

其中，Yijk為i區組j種源中k家系的測量值，u為均值，Bi為i區組效應，Pj為j種源效應，Fk(Pj)為j種源內的k家系效應，εijk為i區組j種源k家系的個體離差。

種源遺傳力：

其中，δ2p為種源方差分量，δ2f為家系方差分量，δ2e為誤差方差分量，n為小區株數，r為重復數[4]。

運用SAS 9.1開展數據統計分析，其中方差分析采用Proc glm過程[4]；方差分量估算采用Proc mixed過程[5-6]，方差分量估算利用REML方法；性狀的表型相關及遺傳相關分析參考文獻[7] ；優良種源/家系選擇參考文獻[8]。

稱重平臺為長寬比值較大的薄板結構，設計時根據單體母豬的質量，使平臺在稱重范圍內變形量合理，材料強度滿足要求，以此提高稱重精度和稱重模塊的耐用度。在確定平臺厚度時，若厚度較小，可節省材料，減輕平臺質量，但承重時變形量較大；若厚度增大，則材料本身質量增大，不僅購置材料成本增加，也加大了柔性連接機構的載荷，增加設備的整體變形量。為實現較小的變形量，降低材料成本，稱重平臺采用較薄鋼板并合理分布加強筋的結構，如圖4所示。有限元分析結果顯示，平臺的位移變形量控制在較小范圍內，如圖5所示。

2 結果與分析

2.1 子代生長差異方差分析

分別對1 a生苗木和2 a生幼樹的生長開展了方差分析，所得結果顯示，高度和地徑兩個生長性狀在苗木和幼樹的生長差異基本一致。在苗木中，種源、種源內家系的差異均達到顯著或極顯著水平（P＜0.05，P＜0.01），其中高度和地徑性狀的種源內家系差異達極顯著水平（P＜0.01）；在幼樹生長中，種源間、種源內家系的差異也均達到顯著或極顯著水平（P＜0.05，P＜0.01），但只有高度性狀的種源內家系差異達極顯著水平（P＜0.01）。這些結果說明，試驗研究中的江南油杉在種源間、種源內家系間均存在真實的遺傳差異，可以有效地開展優良種源和家系選擇，將能獲得較為理想的選擇結果。重復間的差異在所有分析中均處于不顯著水平，說明試驗所受環境影響較少，結果較為可靠。

2.2 苗木與幼樹生長相關性分析

1 a生苗木與2 a生幼樹生長相關分析結果見表2。各生長性狀的相關分析結果表明，苗木與幼樹的各項生長性狀存在極顯著的正相關，各性狀表型相關系數介于 0.881 6～0.952 4 之間，遺傳相關系數介于 0.801 7 ～ 0.932 1 之間。這些結果說明，苗木生長表現優良的種源/家系，在幼樹中生長表現也較優良，存在極顯著的相關關系。

表2 江南油杉生長性狀相關分析結果

2.3 遺傳參數估算

分別按1 a生苗木和2 a生幼樹生長數據估算高度和地徑的遺傳參數，結果如表3。苗木高度與地徑種源遺傳力為0.415 3和0.460 8，家系遺傳力為0.336 1和0.422 4；幼樹高度和地徑種源遺傳力為0.381 7和0.437 5，家系遺傳力為0.361 2和0.368 4。種源遺傳力略大于家系遺傳力，但各測定遺傳力均處于中等偏下水平，說明江南油杉早期高度與地徑性狀都處于中等程度的遺傳控制中，受一定程度的環境影響。

表3 江南油杉試驗遺傳參數

2.4 優良種源/家系初步選擇

[4]，以試驗林地徑、株高生長數據開展優良種源、家系的選擇研究（表4、表5）。其中優良種源選擇結果見表4，根據初步研究結果，把種源dy、nx列為優良種源，相對于群體均值，兩者高度、地徑增益分別為3.30%、2.78%和2.41%、3.61%。優良家系選擇結果見表5，家系2、4、5、12、30和33暫定為優良種源，高度增益介于3.96%～10.86%之間，地徑增益介于2.31%～6.61%之間，其中家系2、4、5、12屬于種源nx，家系30、33屬于種源dy。

表4 江南油杉優良種源選擇

表5 江南油杉優良家系選擇

3 結論與討論

本研究中的結果表明，江南油杉1 a生苗木和2 a生幼樹生長表現在不同種源和家系間存在顯著或極顯著的差異，不同來源的種質間存在真實的遺傳變異特性，也說明江南油杉種間的遺傳差異大，在今后的人工繁育栽培利用過程中，要根據栽培目標加以利用。

苗木和試驗林生長性狀間的相關分析研究表明，兩者間相關性極顯著，苗木生長表現優良的種源/家系，在試驗林中生長表現也較優，存在極顯著的正相關關系。但如何在優良種源、家系選擇中應用有待今后深入研究。

早期優良種源/家系選擇研究中，根據各種源、家系的高度及地徑生長表現，選出優良種源2個，優良家系6個。這只是江南油杉苗木和試驗早期生長研究結果，隨著試驗時間的增長，優良種源和家系生長將會有所不同，這也有待進一步研究。

參考文獻

[1] 何國生.福建江南油杉4種天然林群落物種結構特征[J].西南林業大學學報, 2011, 31(5): 1-5.

[2] 翁閑.福建江南油杉天然種群分布規律研究[J].福建林業科技, 2008, 35(4): 12-14.

[3] 王潤輝, 胡德活, 鄭會全, 等.江南油杉球果種子特性種源變異分析[J].中南林業科技大學學報, 2016, 36(2):19-24.

[4] 吳惠姍, 趙奮成, 郭文冰, 等.濕地松、加勒比松育苗立地類型與基質種類選擇研究[J].林業與環境科學,2016, 32(3): 7-13.

[5] XIANG B, LI B L. A new mixed analytical method for genetic analysis of diallel data[J]. Canadian Journal of Forest Research, 2001, 31(12):2252-2259.

[6] 王潤輝, 胡德活.SAS Proc Mixed 在林木育種試驗統計中應用簡介[J].廣東林業科技, 2011, 27(3): 50-54.

[7] 王潤輝, 胡德活, 鄭會全, 等.杉木無性系生長和材性變異及多性狀指數選擇[J].林業科學, 2012, 48(3): 45-50.

[8] 王潤輝, 張偉紅, 鄭會全, 等.樂昌含笑多點種源試驗與優良種源選擇[J].中南林業科技大學學報, 2015, 35(5):16-21; 34.

Analyses for Early Growth of Provenances and Families of Keteleeria cyclolepis

DENG Wenjian1WANG Runhui2ZHENG Huiquan2HU Dehuo2WEI Ruping2YAN Shu2LIN Jun1LAI Xu’en1

(1. Longshan Forest Farm, Shaoguan, Guangdong 512221, China; 2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Silviculture, Protection and Utilization/Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou, Guangdong 510520, China)

Data of seedling and trial growth of Keteleeria cyclolepis were analysed in the study. The results showed that provenances effect and family within provenances effect were significant or highly significant in both seedling and trial, indicating provenances and families selection were feasible. Highly significant relationship existed between seedling and trial early growth, provenances and families growed well in seedling, also showed advantage in trial. Provenances hertiability was greater than family hertiability, but both were under medium level.According to height and diameter of ground height of the provenances and family, 2 superior provenances and 6 superior families were selected. All superior families came from the superior provenances.

Keteleeria cyclolepis；provenance；family；early growth

S722.5

A

2096-2053（2017）05-0006-04

國家林業局林業行業公益性專項“江南油杉良種選育及栽培關鍵技術研究”（201304108）。

鄧文劍（1964— ），男，助理工程師，主要從事森林培育研究，E-mail: 1439305277@qq.com。

王潤輝（1974— ），男，教授級高級工程師，主要從事林木遺傳改良研究，E-mail: wrh@sinogaf.cn。