欧洲云杉半同胞家系苗期选择

时间：2025-01-07

赵文英，刘小红，蒋明

（甘肃省小陇山林业科学研究所，甘肃天水 741020）

欧洲云杉Picea abies广泛分布于欧洲中部和北部，喜凉爽湿润气候，但也耐大气干旱，对气温和土壤的适应范围广，既可用作速生用材林树种，又是城市绿化优良树种，在我国引种栽培潜力较大，是目前国外云杉在国内适生区表现最好的树种[1]。赵秋林等指出欧洲云杉适宜在小陇山林区及周边推广栽植，其自然成熟期晚，寿命长，材质好，是培育大径材的优良树种[2]。在欧洲云杉强化育苗、无性系扦插方面均有报道，对半同胞家系的苗期测定及选择还未有更深入的研究。子代测定是种子园建立中的首要环节，不仅可以为现有种子园评价和留优去劣及优良家系评选提供依据，而且对探明性状的遗传控制机理、预测性状的选择效果、制定林木育种方案都不可缺少[3-6]，对子代苗期性状进行测定评价是一项必要的工作[7]。本文以欧洲云杉44个半同胞家系、1个对照的7年生苗为研究对象，以苗高、地径、冠幅3个生长性状为指标，采用综合性状育种值评分法初选出9个优良家系。

1 试验地概况

试验地位于甘肃省小陇山沙坝实验基地，海拔1 160 m。年降水量600～800 mm，年蒸发量1 290 mm；年平均气温12 ℃，极端高温39 ℃，极端低温－19 ℃；4～9月份晴天日平均光照时间11～14 h，夏季最高光照强度 2 500 μmol/(m2∙s)；无霜期约200 d。

2 材料与方法

2.1 半同胞家系来源及试验设计

欧洲云杉半同胞家系种子采自沙坝试验基地引种的44株优树，顺序编号为001～044；1个对照种子从美国购买，编号为003CK。2010年3月钢架塑料大棚内常规播种育苗，幼苗生长期夜间补光4 h。

2012年定植，完全随机设计，9株小区，株行距50 cm×50 cm，3次重复。

2.2 生长性状调查

2016年调查供试苗木苗高、地径、冠幅，苗龄7 a。

2.3 数据分析

1）遗传参数计算[8]：

式中Cvg为遗传变异系数，Sg为遗传标准差，X为性状总体平均值，Cvp为表型变异系数，Sp为表型标准差，h2为广义遗传力，δg为遗传方差，δe为环境方差。

2）遗传增益计算[9]：

式中x为入选家系性状平均值（计算优良单株遗传增益时，为入选单株群体性状平均值），h2为性状遗传力，X为性状总平均值；

3）家系选择采用育种值评分法[10]：

式中：Z为育种值，Yf为家系性状平均值，Y为性状总体平均值，h2为性状遗传力。选择原则以苗高育种值为主，地径、冠幅育种值为辅。

数据处理采用Excel软件和DPS10.15。

3 结果与分析

3.1 不同家系苗木方差分析

为了确定家系间7 a生苗木各个生长性状是否存在差异，需要进行方差分析。由表1可以看出，家系间各个性状差异具有统计学意义（p＜0.001），表明家系选择可行。

表1 欧洲云杉半同胞家系方差分析

3.2 半同胞家系苗生长性状遗传参数估算

遗传变异系数反映遗传因素导致性状表型值相对变异的程度，遗传变异系数大，说明家系在该性状中可利用的选择潜力比较大，对其选择能取得较好的效果。从表2可以看出，各性状的遗传变异系数为5.8%～16.4%，遗传变异系数都较大，说明各家系间变异丰富，而且这些变异主要由遗传因素制约，是进行优良家系选择的基础。

遗传力大小说明性状受遗传控制的强弱，对高遗传力的性状进行选择，性状能够比较稳定地遗传给后代[11]。由表2可以看出，各性状的家系遗传力为52.1%～68.5%，表明家系生长性状受遗传因素的控制作用较强，通过家系选择可获得良好效果。其中，苗高的遗传力最高，说明苗高生长量较之地径、冠幅受遗传控制更强，高生长性状能够较为稳定地遗传给子代。

3.3 半同胞优良家系选择

供试家系苗高均值为158.4 cm，其中高于群体平均值的家系22个；家系地径平均值3.03 cm，其中高于群体平均值的家系24个；冠幅地径平均值71.36 cm，其中高于群体平均值的家系23个。利用苗高、地径、冠幅3个主要生长性状，按照综合性状育种值评分法对苗木进行优良家系初选，共选取综合育种值评分排在前列的9个优良家系（表3）。9个入选家系表现出明显的生长优势，平均苗高、地径、冠幅分别为177.91 cm、3.49 cm、75.47 cm，分别比供试家系总体平均值高12.31%、15.32%、5.75%。9个入选家系中，025号家系平均苗高、地径、冠幅达到最大值，038号家系次之。

表2 苗期各性状遗传参数估算

表3 入选家系苗高、地径、冠幅及育种值