云杉9个种195个家系和378个无性系选择

薛伶俐，王军辉，贾子瑞，黄成名，李有东，高本旺，田开春，祁万宜

（1.湖北省宜昌市林业局天然林保护工程管理中心，湖北 宜 昌443005；2.国家林业局林木培育重点实验 中 国林业科学研究院林业研究所，北京100091；3.湖北省宜昌市林业科学研究所，湖北 宜 昌443111；4.湖北省宜昌市夷陵区国有樟村坪林场，湖北 宜 昌443145）

1 引言

为了丰富北亚热带山区新的工业用材针叶树种，持久而长远地提高工业人工林分生产力，从20世纪80年代初起，多年多批次地引种了欧洲云杉（Piceaabies）等数种世界著名工业用材针叶树种，为本地区探索、开拓更适应、优质高效和多抗的新材料。据此，在中国林业科学研究院林业研究所的支持指导下，分别于1979年引种神农架大果青扦（Piceaneoveitchii）和1984、1986、1993、2006年开展了系统的欧洲云杉（Piceaabies）引种和区域化试验及栽培模式试验，选育适合北亚热带育种区的高产优质云杉属种、种源、家系和欧洲云杉无性系等新品种，进行综合配套试验选择研究，迄今已有37年了；在我国长江三峡地区建立了宝贵的种质资源库，为建立国家储备林制度和建设全国木材战略储备生产基地及为今后开展树种改良提供了丰富的遗传物质基础。目的在于使该地区人工林的经营达到优质、高效和多抗的目标；推进北亚热带云杉造林良种化和产业化进程，为发展北亚热带云杉种、种源、家系和无性系提供科学依据。为此，在中国林科院林业研究所的支持指导下，于2011年春再一次营造了云杉9个种195个家系和378个无性系田间试验林；目的在于利用早期选择及多阶段选优开展优良种、家系和无性系的选择，为发展北亚热带云杉种、家系和无性系提供科学依据。

2 材料与方法

2.1 试验材料

云杉9个种195个家系和378个无性系田间试验林全部试验材料的苗木由中国林业科学研究院林业研研究所提供，并安排在国家云杉良种基地甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所播种和扦插育苗，2011年3月湖北省宜昌市林业科学研究所调运云杉9个种195个家系378个无性系3年生苗木21 403株，到试验点宜昌市夷陵区国有樟村坪林场造林［1］。

2.2 试验点概况

云杉9个种195个家系和378个无性系田间试验林选择在湖北省宜昌市夷陵区国有樟村坪林场伐区，东经111°4′～111°13′，北纬31°11′～31°18′，海拔900～1 962 m。该场森林资源现有总面积10.8万亩，活立木蓄积47.5万m3，森林覆盖率达95.8%。植被属北亚热带“秦巴山地”落时阔叶林和针叶林带，已知的有植物82科392种。试验林海拔1 500 m左右，坡度20°左右，坡位中上部，坡向东西。天然针阔叶树混交林的采伐迹地，天然针阔叶树以少量杉木（Cunninghamialanceolata）、马尾松（pinusmassnianaLamb）、锥栗（Castaneahenryi（Skan）Rehd.etWils）、茅栗（C.seguiniiDode）、大叶杨（PopulusiasiocarpaOliv）和漆树（Toxicodendron vernicifluum）为主，林下灌木以天然盐肤木（Rhus chinensisMill.）、宜昌木姜子（LitseaichangensisGam－ble）、箬叶竹（IndocalamuslongiauritusH.M）、卵果蔷薇（RosahelenaeRehd.etWils）为主，藤本类以葛藤（Argyreiaseguinii（Levl）Van.exLev）、青藤（Cocculus trlopus（Thumb.）Dc.）、猕猴桃（Actinidiachinensis panch）为主和草本蕨类（Pteridophyta）等植物为主［4］。属亚热带季风湿润气候，年平均气温为12.6℃，无霜期205 d左右，极端端最低温－20℃、最高温度为37℃，昼夜日差温度达9～12℃，年隆雨量1 450～1 900 mm，年蒸发量为900～1 000 mm，相对湿度为70%～80%，常年云雾较多［5］。土壤类型主要以花岗岩发育而成的山地黄棕壤、黄壤为主，pH值在6.1～7.2之间，略显酸性，土壤富含腐殖质，自然养分较高，略显黑色，土层平均厚度为50～110 cm，土壤肥沃［6］。

2.3 营林措施

云杉9个种195个家系和378个无性系田间试验林幼林抚育管理时间为第1年分别在6月中旬和8月上旬及9月下旬各抚育1次，共3次；以后连续3年在7月和9月中旬各抚育1次，每年2次。抚育方法采用全面割灌、草。同时，常年做好护林防火和病虫害防治工作［7］。

2.4 试验方法

云杉9个种195个系家378个无性系田间试验林以国际林联制定的种源试验标准化方案和我国林木遗传育种学为指导，采用随机完全区组田间试验设计［8］，2行×2株，4株方形小区，云杉家系15次重复、欧洲云杉无性系5次重复，依山顺势纵向、横向排列长方形，每个方块无性系边长为20 m×20 m面积400 m2，家系边长为15 m×15 m面积225 m2，正方形内25个系号100株，每个系号均挂有标牌；每个方块四角处均栽高50cm水泥桩作永久性标识［9］。试验林面积20 hm2。2010年冬季对造林地进行全面清理，并根据田间试验林要求用皮尺量距，白石灰打点，小区、重复间用白石灰打线挖沟界。穴状整地，规格50 cm×50 cm×40 cm。2011年3月苗木根部用泥浆浆根造林，株行距无性系均为2 m×2 m和家系1.5 m×1.5 m［10］，云杉9个种195个家系和378个无性系试验林四周围用天然针阔林和人工日本落叶松林为主隔离带保护区。

2.5 数据处理

云杉9个种195个家系和378个无性系田间试验林调查成活率、保存率和在冬季树木生长停止后进行每木生长调查，测量指标包括树高、当年新稍生长、地径、南北平均冠幅、一级分枝数。用算术平均法分小区统计平均成活率和保存率及各项生长量。采用统计学软件SAS／STAT 6.12软件中PROCANOVA过程计算进行统计学分析［11］。

3 结果与分析

3.1 造林成活率和保存率

2011年10月调查了云杉9个种195个家系和378个无性系田间试验林成活率为100%；2015年3月调查了云杉9个种195个家系378个无性系试验林保存率，变动幅度在39%～100%之间，平均为83.1%；选择出云杉1个优良种试验林保存率，变动幅度在75%～95%之间，平均为89%；62个优良家系和无性系试验林保存率，变动幅度在85%～100%之间，平均为89.6%；通过对保存率方差分析，结果表明差异性极显著。

3.2 生长量方差分析

云杉9个种195个家系和378个无性系田间试验林7年生时保存率和生长量的差异见表1。从表1中看出，云杉9个种195个家系和378个无性系造林7年保存率和生长量方差分析，各区组间的差异不显著，即区组间的土壤条件基本相似；各云杉种、家系和无性系平均数之间的差异均达到了极显著水平。

表1 云杉9个种195个家系378个无性系平均生长量方差分析

3.3 生长量相关分分析

对云杉9个种195个家系和378个无性系田间试验林7年生时各生长量指标的相关分析结果见表2。从表2中看出，至2014年，7年生时树高和当年抽新稍之间的相关系数为0.887，树高与地径0.930，树高和冠幅之间的相关系数为0.592，树高和一级分枝数之间的相关系数为0.483，地径和一级分枝数之间的相关系数为0.462，一级分枝数和冠幅之间的相关系数为0.856，均在0.05以上；对应的P值都接近0，表示指标间具有极显著的正相关关系。

表2 云杉9个种195个家系378个无性系平均生长量相关分析

3.4 优良种、家系和无性系生长量比较

云杉9个种195个家系和378个无性系田间试验林造林保存率和年生长量统计结果表3看出，至2014年7年，生时丽江云杉家系1个种平均生长量最大，平均树高达108.4 cm；树干通直，树皮黑褐色，针叶绿色，未有发现病虫为害和倒，生长势好［15］。其中欧洲云杉优良无性系327／pab08ts1031号7年生时单株最大树高175.0 cm，当年抽稍63.0 cm，地径2.5 cm，冠幅96.0 cm，一级分技数5个，保存率100%。樟村坪林场的云杉9个种195个家系378个无性系7年生试验林的树高生长量与20世纪80年代引入至大老岭林场的华山松［12］、油松和巴山松［13］以及欧洲云杉德国种源（8601）［14］7年生试验林的生长量比较结果见表3。

表3 云杉9个种195个家系378个无性系平均生长量比较

4 结论与讨论

（1）2008～2015年历时8年，选择出1个优良丽江云杉家系种的现实遗传增益［15，16］7年生平均树高比其它8个种平均树高提高52.2%，当年抽稍提高32.1%，地径提高37.5%，冠幅提高52.0%，一级分枝数33.3%，保存率提高6.6%。选择出云杉62个优良家系和无性系的现实遗传增益7年生平均树高比其它511个家系和无性系平均树高提高19.03%，当年抽稍提高15.3%，地径提高12.5%，冠幅提高16.6%，保存率提高9.3%。

（2）樟村坪林场的7年生选择出1个优良丽江云杉家系种现实遗传增益平均树高比引入至大老岭林场的南北方华山松的平均树提高47.5%，比南北方巴山松平均树高提高78.9%，比北方油松的平均树高提高91.2%；比美国花旗松平均树高提高35.5%；比欧洲云杉德国种源（8601）平均树高提高74.7%。

（3）2011年在樟村坪林场营造的7年生优良丽江云杉家系平均树高比紫果云杉家系平均树高提高26.3%，川西云杉香格里拉家系平均树高提高27.7%，欧洲云杉无性系平均树高提高28.3%，红皮云杉家系平均树高提高48.5%，青扦云杉家系平均树高提高79.5%，青海云杉家系平均树高提高53.6%，川西云杉云杉西藏家系平均树高提高108.5%，黄果云杉家系平均树高提高154.5%。

（4）选择出7年生丽江云杉优良家系平均树高比欧洲云杉优良无性系平均树高提高10.0%，川西云杉香格里拉优良家系平均树高提高62.7%，紫果云杉优良家系平均树高提高31.4%，红皮云杉优良家系平均树高提高48.8%，青扦优良家系平均树高提高87.3%，川西云杉云杉西藏优良家系平均树高提高93.2%，青海云杉优良家系平均树高提高97.6%，黄果云杉优良家系平均树高提高116.5%。

（5）选择出优良家系和无性系中的最大单株7年生欧洲云杉无性系327／pab08ts1031号树高比丽江云杉家系8／plik08yn008号树高提高1.7%，川西云杉香格里拉家系16／pba08yn033号树高提高25.0%，紫果云杉家系5／ppu08zhx009号树高提高28.7%，红皮云杉家系21／pkor08hlj037号树高提高38.9%，黄果云杉家系1／pliki08xz001号树高提高63.6%，青扦家系3／pwi08qh009号树高提高66.7%，青海云杉家系3／pcr08qh013号树高提高71.6%，川西云杉云杉西藏家系36／pba08xz079号树高提高75.0%。

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