不同种源的马尾松半同胞家系子代苗期生长表现

伍新云， 王晓锋， 唐效蓉

(1.桂阳县林业局， 湖南 桂阳 424400； 2.句容市林业科技推广中心， 江苏 句容 212400；3.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004)

不同种源的马尾松半同胞家系子代苗期生长表现

伍新云1， 王晓锋2， 唐效蓉3*

(1.桂阳县林业局， 湖南 桂阳 424400； 2.句容市林业科技推广中心， 江苏 句容 212400；3.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004)

对来自湖南、广西、浙江、广东、福建等5个省的36个马尾松半同胞优良家系自由授粉子代苗期生长表现进行分析。结果表明：不同种源马尾松家系苗的平均地径和苗高生长差异均达到了极显著水平，平均苗木高生长、地径生长均以湖南、广东、广西3个种源的较好。不同家系之间在苗高、地径生长上也表现出极显著的差异，高生长以GXGLN2号家系为最好，其次是HN29号、GD1号家系；地径生长以GD8号家系为最好，其次是HN7号、GXGLN2号家系。综合考虑高生长和地径生长，GXGLN2号家系表现最好。马尾松苗高与地径生长存在着极显著的正相关。

马尾松； 家系； 种源； 苗期生长

马尾松(PinusmassonianaLamb.)是我国南方主要造林树种和荒山绿化的先锋树种，分布广，适应性强，具有较高的经济价值，也是重要的工业用材树种。有关马尾松遗传改良的研究始于1958年的种源试验[1]，1980年后马尾松良种选育正式列入国家重点科研攻关项目，在相关领域取得了较大进展[2]。在林木多世代遗传改良中，利用苗期性状对较大年龄树木的生长量进行预测是非常有用的[3]，不少树种从苗期便开始了良种选择研究[4-5]。关于马尾松苗期生长方面的研究已有许多报导[6-14]，我们对湖南、广西、浙江、广东、福建等5个马尾松产区种子园各相应本地种源共36个马尾松半同胞家系子代在湖南桂阳县的苗期生长表现进行了研究，以期为湖南省种子调拨提供参考，同时，为进一步开展马尾松遗传改良提供基础数据。

1 试验区概况

试验地位于湖南省南部的桂阳县，其地理位置为112.65°E，25.75°N；地貌属低山丘陵地貌，海拔281.8～301.8m。该区年均气温17.1～18.6℃，最高气温40.2℃，最低气温-9.5℃，年均日照时数1450h，≥10℃的活动积温为5473.5℃，无霜期274天，年均降雨量1400～1600mm，4—6月为多雨季节，冬季偏暖，雨雪较少；土壤为砂岩发育而成的红壤类型，土层厚度大部分在35cm以上，pH值5.2～5.6。

2 材料与方法

2.1试验材料

试验用马尾松种子为湖南、广西、浙江、广东、福建等5个省的马尾松种子园内各相应本地种源的家系种子，其中湖南、浙江的为2代马尾松种子园自由授粉半同胞家系种子，广西、广东、福建的为1代马尾松种子园自由授粉半同胞家系种子，共36个马尾松优良家系种子。

2.2试验方法

2013年4月26—29日进行容器育苗。2014年1月5—10日对苗木生长情况进行调查。采用完全随机区组设计，于圃地内每个家系随机抽取30株进行测量，记录苗高、地径生长量，各重复3次。

2.3数据统计与分析

采用Excel 2003和SPSS17.0进行数据统计及方差分析与相关分析。

3 结果与分析

3.1不同种源的家系苗木生长差异性

不同种源的马尾松家系苗的平均苗高、地径生长量见表1。从表1中数据看出：平均苗高生长以湖南种源的家系最好，达到31.5cm；其次是广东、广西种源的家系，分别为28.5cm和27.6 cm；地径生长以湖南、广西、广东种源的家系比较好，均为0.32cm。平均苗高生长和地径生长表现较差的为浙江和福建种源的家系。不同种源家系苗的平均苗高和地径的最大与最小值分别相差98.1%和18.5%。由表2、表3方差分析结果可知，不同种源的家系苗的平均地径和苗高生长差异均达到了极显著水平。该结果与秦国峰[6]报道的结果基本一致。进一步多重比较结果(表4)显示：湖南、广西、广东种源家系苗的平均地径生长差异不显著，但均显著大于浙江和福建种源的，而浙江和福建种源的差异也不显著；湖南、两广以及浙江和福建种源家系苗的平均苗高生长的差异均达显著水平，但广西、广东种源的差异不显著。

表1 不同种源马尾松家系苗的平均苗高、地径生长量统计表Tab.1 StatisticsofaverageseedlingheightandgrounddiameterofPinusmassonianafamilyseedlingfromdifferentprove-nances种源苗高(cm)地径(cm)最高(cm)最粗(cm)家系湖南HN2,HN6,HN7,HN9,HN14,HN18,HN28,HN2931.50.3237.80.38广西GXGLN2,GLP54,GLP55,GLN1,LP5027.60.3238.60.37浙江ZJ02,ZJ12,ZJ25,ZJ32,ZJ39,ZJ48,ZJ5148,ZJ53,ZJ8520.80.2825.50.33广东GD1,GD2,GD4,GD5,GD7,GD8,GD9,GD1028.50.3234.40.42福建ZP001,ZP080,ZP318,ZP325,ZP386,ZP77315.90.2723.20.30

表2 不同种源马尾松家系苗的平均地径方差分析Tab.2 VarianceanalysisofthegrounddiameterofPinusmassonianafamilyseedlingfromdifferentprove-nances误差来源平方和自由度均方F值P值种源0.00840.00237.871**0.000区组5.333E-522.667E-50.5160.615机误0.00085.167E-5总和1.35215

表3 不同种源马尾松家系苗的平均苗高方差分析Tab.3 VarianceanalysisoftheseedlingheightofPinusmas-sonianafamilyseedlingfromdifferentprovenances误差来源平方和自由度均方F值P值家系487.2714121.818610.105**0.000区组2.40921.2056.033*0.025机误1.59780.200总和9751.63015

3.2不同家系苗木生长的差异性

36个优良家系苗的苗高、地径生长情况见图1、图2。从图1、图2生长直方图可以看出： 苗高生长以GXGLN2号家系为最好，达到38.6cm；其次是HN29号、GD1号家系，分别为37.8cm和34.4cm；表现较差的是ZP386号、ZP080号家系，只有12.1cm和12.5cm。地径生长以GD8号家系为最好，达到了0.42cm；其次是HN7号、GXGLN2号家系，分别为0.38cm和0.37cm；表现最差的是ZP386号家系，只有0.17cm。综合考虑苗高生长和地径生长，GXGLN2号家系表现最好，ZP386号家系表现均差。这些一方面反映了马尾松不同家系之间苗高、地径生长表现出很大的差异，存在着明显的遗传差异，进行优良家系选择很有必要；另一方面苗高、地径生长在同一家系上存在着较好的遗传稳定性。

表4 不同种源马尾松家系苗的平均地径、苗高S—N—K多重比较Tab.4 TheS-N-KmultiplecomparisonofgrounddiameterandseedlingheightofPinusmassonianafamilyseedlingfromdif-ferentprovenances地径苗高种源样本数α=0.05的子集12种源样本数α=0.05的子集1234福建30.270福建315.867浙江30.273浙江320.767广西30.313广西327.633湖南30.317广东328.467广东30.323湖南331.500P值0.5860.262P值1.0001.0000.0521.000

图1 马尾松不同家系苗高生长直方图Fig.1 The seedling height histogram of Pinus massoniana from different genealogies

图2 马尾松不同家系地径生长直方图Fig.2 The seedling ground diameter histogram of Pinus massoniana from different genealogies

方差分析结果(表5、表6)显示，马尾松苗期地径和苗高生长在家系间的差异均达到了极显著水平(P值均小于0.01)，表明马尾松地径、苗高生长在不同家系之间存在着真实的遗传差异，在苗期进行优良家系选择是有效的，即可望获得较大的遗传增益。这一结果与以前报道的研究结论是完全一致的[3-6]。进一步作多重比较(见表7)发现，在P0.05水平上，地径较大的前9个家系中，GD8号家系与其他家系间的差异均显著，HN7、GXGLN2、HN6、HN29、GD7、GD1、HN18、ZJ39之间差异不显著，这9个家系地径平均值比总体平均值大20%；苗高较大的前9个家系中，GXGLN2与HN29号家系差异不显著，GD1、GD8与HN14、HN28、HN18间的差异均不显著，GD8与HN7、GD9间的差异均不显著，其他家系之间差异均显著，这9个家系苗高平均值比总体平均值大34.4%。

表5 马尾松不同家系地径方差分析Tab.5 VarianceanalysisofthegrounddiameterofPinusmassonianafromdifferentgenealogies误差来源平方和自由度均方F值P值家系0.228350.00715.108**0.000区组0.00020.0000.5740.566机误0.030700.000总和10.027108

表6 马尾松不同家系苗高方差分析Tab.6 VarianceanalysisoftheseedlingheightofPinusmas-sonianafromdifferentgenealogies误差来源平方和自由度均方F值P值家系4869.50935139.12998.464**0.000区组15.77127.8855.581**0.006机误98.909701.413总和72469.190108

表7 马尾松不同家系地径、苗高S—N—K多重比较Tab.7 TheS-N-KmultiplecomparisonofgrounddiameterandseedlingheightofPinusmassonianafromdifferentgenealogies地径苗高家系样本数α=0.05的子集12家系样本数α=0.05的子集1234ZJ3930.3267GD9329.200HN1830.3367HN7330.633GD130.3433GD8331.30031.300GD730.3567HN18333.36733.367HN2930.3567HN28333.36733.367HN630.3567HN14333.63333.633GXGLN230.3700GD1334.400HN730.3767HN29337.833GD830.4167GXGLN2338.633P值0.0631.000P值0.0590.0590.6180.356

3.3地径与苗高生长的相关性

地径与苗高相关分析结果见表8。从表8可以看出，马尾松地径与苗高生长存在着极显著的正相关，相关系数均为0.678。表明在选择优良家系或者个体时，可以根据其中一个指标，来估测苗木整体生长情况，这样在减少观测指标数的同时，可有效地减少观测的数据量，节省人力和物力。同时，根据地径、苗高的相关关系，可预测林木未来的生长趋势。

表8 马尾松地径与苗高生长相关分析Tab.8 CorrelationanalysisoftheseedlingheightandgrounddiameterofPinusmassoniana观测形状参数地径苗高相关系数 1 0.678**地径P值 / 0.000总数3636相关系数 0.678** 1苗高P值 0.000 /总数3636

4 结论与讨论

来自南方5省不同种源的36个马尾松半同胞优良家系子代苗期生长存在着明显的差异，说明马尾松由于长期受到各种环境条件的影响，形成了各种不同的生态类型，这些类型在苗期表现出一定的遗传差异性。不同种源家系苗的平均地径和苗高生长差异均达到了极显著水平，平均苗木高生长、地径生长均以湖南、广东、广西3个种源的较好。不同家系之间苗高、地径生长也表现出极显著的差异，说明马尾松家系间存在着明显的遗传差异，进行优良家系选择很有必要。高生长以GXGLN2号家系为最好，其次是HN29号、GD1号家系；地径生长以GD8号家系为最好，其次是HN7号、GXGLN2号家系。综合考虑高生长和地径生长，GXGLN2号家系表现最好。马尾松苗高与地径生长存在着极显著的正相关，说明在马尾松良种选择时可以适当减少观测的指标数，减少工作量，同时，可以预测马尾松未来的生长趋势[15]。不同种源马尾松家系苗苗期生长性状表现出的这种差异性和相关性是否稳定，还有待今后进一步的观测研究来确定。

物种的变异通常分为种源变异、家系变异、家系内个体间变异等不同的层次类型，科学地研究种内不同层次的变异，估算各类变异相应的方差分量，这关系到林木选择育种方案的制定和决策[2，6]。本研究根据种源、家系两层次变异的试验结果，发现种源变异和家系变异是马尾松变异的重要来源。根据这一结论，马尾松的选择育种程序应该首先选择一批生长迅速、适应性强的优良种源，再在优良种源区内进行家系或优树选择。对于子代测定林，可将家系和家系内个体选择结合起来进行，这样可获得更大的遗传增益。研究发现，马尾松在林分选择上效果不大，可以忽略这一层次的变异[6]。

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Seedlinggrowthperformanceofhalf-sibfamilies’generationofPinusmassonianafromdifferentprovenances

WU Xinyun1, WANG Xiaofeng2, TANG Xiaorong3*

(1.Forestry Bureau of Guiyang County, Guiyang 424400, China;2.Jurong Forestry Science and Technology Promotion Center, Jurong 212400, China;3.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China)

Seedling growth performance of half-sib families’ pollination progeny generation ofPinusmassonianawas analyzed which came from 36 superior families of five provinces, such as Hunan, Guangxi, Zhejiang, Guangdong and Fujian Province. It was found that the average ground diameter growth and seedling height growth differences ofPinusmassonianafamily seedling from different provenances reached extremely significant levels. Average seedling height growth and ground diameter growth from Hunan, Guangdong, Guangxi provenances were good. Also there were extremely significant differences in height growth and ground diameter growth among different families. The No.GXGLN2 family height growth was the best, followed by the No.HN29 and No.GD1 families. The No.GD8 family ground diameter growth was the best, followed by the No.HN7 and No.GXGLN2 families. Considering the height growth and ground diameter growth, the No.GXGLN2 family showed the best. There was very significant positive correlation between seedling height growth and ground diameter growth ofPinusmassoniana.

Pinusmassoniana; family; provenance; seedling growth

2015-01-27

“十二五”国家科技支撑计划课题“南方针叶树种高世代育种技术研究与示范”(2012BAD01B02)。

伍新云(1972-)，女，湖南省桂阳县人，工程师，主要从事林木种苗、营林工程和林木遗传育种研究工作。

* 为通讯作者。

S 791.248

A

1003-5710(2015)02-0010-05

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2015. 02. 003

(文字编校：唐效蓉)