半楓荷優良家系苗期綜合選擇

劉敬灶

（福建省泰寧國有林場，福建泰寧354400）

半楓荷（Semiliquidambar cathayensisChang） 屬金縷梅科（Hamamelidaceae） 半楓荷屬（Semiliquidambar）常綠高大喬木，因其葉型兼具楓香葉和阿丁楓葉的形態而得名[1-3]。半楓荷木材材質優良，旋刨性能良好，是造紙纖維原料及纖維板、刨花板的優質原料，亦是木工、建筑、家具的優良用材[4]。半楓荷的根、枝、樹皮都可入藥，能活血通絡，祛風除濕，治療風濕病、腰肌勞損、半身不遂、跌打淤積、產后風癱，外傷常用于止血[5-6]。在目前尚無較好療效的藥物用于治療風濕病情況下，我國民間使用半楓荷草藥用于治療風濕病具有較獨特的療效，是產區群眾常用的中藥。此外，半楓荷樹冠高大挺拔，樹干通直，枝葉繁茂，個別株系葉色豐富多彩，葉型多樣，亦可作優美的景觀樹種[7]。作為1962 年建立的新屬，半楓荷對研究金縷梅科系統發育也有很高的學術價值，然而半楓荷資源分布零散，個體分化大，種內變異極其豐富，在生長、形態等性狀存在顯著的種源間和種源內差異[8]。因此，篩選優樹，培育半楓荷家系苗，開展半楓荷家系苗期特征的遺傳變異及其綜合選擇研究，對加快半楓荷良種的繁育進程，促進半楓荷人工林發展具有重要的意義。

1 試驗地概況

試驗地位于福州市晉安區新店鎮上赤橋村的福建省林業科學研究院苗圃（119°17′2′′E，26°9′2′′N，海拔153.9 m）。試驗地所在區域屬典型的亞熱帶季風氣候，夏長冬短，溫暖濕潤，年均降水量1342 mm；最冷月1 月平均氣溫10.5 ℃，最熱月7 月平均氣溫28.2 ℃，年平均氣溫19.6 ℃，年相對濕度約77%，年平均日照時間1700 ~ 1980 h。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

供試的半楓荷果實于2018 年10-12 月采自廣東蕉嶺縣、平遠縣、湖南江華縣、廣西融水縣以及福建德化縣、連城縣、武平縣、永定區、順昌縣的生長勢良好、無病蟲害的26 株半楓荷優樹，參試材料基本情況見表1。

表1 半楓荷優樹基本情況

2.2 試驗方法

采回的半楓荷優樹果實統一放在陰涼通風處攤開、晾干，再暴曬使其種子脫落，選擇干凈、飽滿的種子于2019 年3 月下旬在福建省林業科學研究院試驗苗圃進行沙藏催芽，待種子萌發并長出2 片真葉時，將芽苗移至5 cm × 10 cm 的輕基質育苗容器袋中培育。26 個優樹家系苗采用完全隨機區組試驗培育，每個家系為1個小區，每個小區30 株，3 次重復。2019 年12 月下旬，對各試驗小區中的半楓荷優樹家系進行苗高、地徑生長情況調查。

2.3 數據處理

利用Excel 和DPS 9.05 軟件對數據進行統計分析，并參考文獻[9,10]計算家系遺傳力、表型變異系數、遺傳變異系數和遺傳增益。

3 結果與分析

3.1 半楓荷不同家系生長情況分析

由表2 可見，福建德化半楓荷種源的生長表現最佳，其平均地徑5.24 mm，苗高43.14 cm，高徑比82.33；廣西融水種源的生長表現最差，平均地徑3.75 mm，苗高32.65 cm。從表2 還可看出，26 個子代家系的1 年生苗地徑在3.29 ~ 5.65 mm 之間，變異幅度為3.59% ~ 19.13%；平均苗高在22.80 ~ 44.47 cm 之間，變異幅度為2.86% ~ 22.45%。其中，廣東蕉嶺的子代家系平均地徑4.85 mm，苗高35.41 cm，高徑比73.01；廣東平遠的6個家系地徑在4.57 ~ 5.14 mm 之間，平均苗高35.30 cm；湖南江華的5 個家系中，JH4 和JH5 號生長比其它3個家系好，其中JH4 號的平均地徑5.07 mm，苗高39.00 cm；連城的3 個家系中以LC10 號生長最好，地徑、苗高分別為5.07 mm、39.05 cm。方差分析結果（表3） 表明，半楓荷不同家系間的地徑、苗高生長均存在極顯著差異，生長指標變異幅度較大，說明半楓荷家系間的可選擇度較大。

表2 半楓荷優良家系的生長指標

表3 半楓荷家系生長情況方差分析

3.2 半楓荷優樹子代家系苗期生長性狀相關遺傳參數估算

遺傳力是林木相關典型性狀的主要遺傳參數，對半楓荷進行遺傳改良，首先需要了解該樹種的遺傳特性，以便制定相應的育種策略和改良程序。從表4可知，26 個半楓荷1 年生家系苗的平均地徑4.54 mm，變幅3.28 ~ 5.80 mm，變異系數為11.13%；平均苗高35.23 cm，變幅為25.13 ~ 45.33 cm，變異系數為11.55%；家系地徑、苗高的遺傳力分別達69.44%、79.30%，說明半楓荷的苗高、地徑生長性狀差異基本上受遺傳控制，因此，同時用苗高、地徑指標來評價和選擇優良家系具有一定的可靠性。

表4 半楓荷子代家系生長指標遺傳參數

3.3 半楓荷優樹子代家系綜合評價與優良家系選擇

利用地徑、苗高的生長指標對26 個參試家系進行多性狀綜合評價和篩選，依據多性狀綜合評價公式aij=xij/maxxij、Pi=(∑(1-aij))1/2 （式中，i=26，j=2，maxxij為第i個家系第j列中最大值） 計算綜合評價值（表5）。將各家系的綜合評價值Pi采用“z-score” 方法進行標準化處理后，采用歐氏距離進行系統聚類，將26 個半楓荷家系分為三類（圖1、表6）。其中，第三類為LC12、HNJH1、YD3、廣西融水、WP2、天8、上坪頭1B、HN1(JH3）、LC13 等9 個家系，這類家系地徑生長最大的為LC12 （4.34 mm），苗高生長最大的為YD3 （35.15 cm），均低于26 個家系的平均值（地徑4.54 mm，苗高35.23 cm）。第二類為HNJH2、GDJL1、PY1、PY6、PY3、WP10、WP7、PY4 等8 個家系，這類家系平均苗高、地徑分別為34.38 cm 和4.73 mm， 26 個家系的平均值接近，且這類家系的遺傳增益均低于10%，甚至不到8%。第一類為WP6、 DH1、 YD5、 PY2、 天10、 HN3 (JH5)、 LC10、 HN2(JH4)、PY5 等9 個家系，其平均地徑和苗高為5.12 mm 和40.38 cm，分別超出群體均值12.78%和14.62%，這類半楓荷家系可以作為早期速生的優良家系予以利用。

表5 半楓荷子代家系綜合評價及排序

表6 基于生長指標綜合評價值的半楓荷家系分類

圖1 基于半楓荷生長指標綜合評價的聚類分析

4 結論與討論

半楓荷為集材用、藥用和園林景觀于一體的多用途樹種，開發利用前景極為廣闊。然而半楓荷自然更新能力較差，加上天然林分人為破壞嚴重，野生分布范圍越來越窄，保存植株也較少，已瀕臨滅絕。為保護并開發利用好半楓荷這一特色珍貴樹種，選擇優良家系和單株用于營建種子園、采穗圃生產良種并加以推廣應用，是良種選育和生產相結合的首選方式[11]。

26 個子代家系1 年生苗的地徑、苗高生長均存在極顯著差異，說明家系間具有較大的可選擇度，能夠從中選育出早期生長較快的優良家系。家系地徑、苗高受到遺傳控制大，遺傳力較高分別為69.44%、79.30%，利用苗高、地徑進行苗期優良家系的評價和選擇，具有一定可靠性。

采用多性狀綜合評價并經聚類分析，初步選出WP6、DH1、YD5、PY2、天10、HN3(JH5)、LC10、HN2(JH4)、PY5 等9 個家系，這些家系平均地徑5.12 mm，平均苗高40.38 cm，分別超出群體均值12.78%和14.62%，遺傳增益效果十分明顯。在生產應用中，為加快半楓荷的遺傳改良進程，滿足生產上的需要，在篩選出的優良家系中還可進一步篩選半楓荷超級苗用作無性繁育的育種材料。但基于本研究中的半楓荷尚處在幼苗期，還應通過營建家系子代測定林進行跟蹤調查觀測、選擇與選擇。

致謝：感謝福建省林業科學研究院范輝華教授級高工、湯行昊工程師對試驗設計和數據處理提供的幫助。