兴安落叶松自由授粉家系方差分析及遗传参数估算

2017-03-28 07:21张海峰王福德
关键词:种子园兴安材积

张海峰 王福德

(黑龙江省林业科学研究所,黑龙江 哈尔滨 150081)

兴安落叶松自由授粉家系方差分析及遗传参数估算

张海峰 王福德

(黑龙江省林业科学研究所,黑龙江 哈尔滨 150081)

通过对30年生兴安落叶松子代测定林进行研究,结果表明:兴安落叶松半同胞家系子代测定林的胸径、树高、材积等生长性状在家系间存在极显著差异。采用遗传力和遗传增益估算等方法,对兴安落叶松子代测定林Ⅰ组16个家系的树高、胸径、材积进行分析,共选出优良家系8个,选出最优家系3个。为初级种子园改良性疏伐提供了科学依据,为第二代优树选择以及建立第二代种子园奠定了良好的基础。

兴安落叶松;子代测定;遗传力;遗传增益;优良家系

兴安落叶松(LarixgmeliniiRupr.),落叶乔木,树高可达30多米,材质坚硬且耐腐朽[1],是寒温带针叶林的主要建群种。我国境内的兴安落叶松是兴安落叶松自然分布的南沿[2—3],主要分布于我国东北大、小兴安岭。杨丽君[4](2006)通过对大兴安岭林区落叶松初级种子园中的5年生兴安落叶松幼树高生长资料方差分析,结果表明:兴安落叶松家系间存在显著差异,在低强度选择下可以选出30%左右的优良家系,初步估算了用这些中选无性系组建1.5代种子园可带来的遗传增益。李艳霞[5](2009)对杂种落叶松子代测定林(30年生)9个家系的树高、胸径和立木材积进行分析,结果表明:不同家系间树高、胸径、材积差异显著。根据大径材培育目标,选出2个优良家系,分别为杂种落叶松日5×长77-2、日5×长75-5。

兴安落叶松半同胞家系子代测定林的胸径、树高、材积生长量性状在家系间存在极显著差异,说明根据表型选择得到的优树所建的无性系种子园后代分化明显,因此通过了解遗传力和选择的强度,就可能估算改良效果或增益,对种子园中的无性系再选择和制定林木改良计划是十分重要的。

1 试验材料与方法

2 结果与分析

从表1树高、胸径和材积等生长量方差的分析结果来看,家系间树高、胸径、材积差异极显著,家系遗传力较高分别为0.60、0.74、0.68,说明生长性状受强度遗传控制。

表1 树高、胸径、材积方差分析及遗传参数估算

注:** 表示1%水平差异极显著,*表示5%水平差异显著。

从多重比较(表2)结果可以看出,16个家系树高均值(13.39m)大于CK(12.98m)3.11%,其中家系1120、1501、1170、1269、1010、1322、1116、1274、1153、1247分别大于CK(13.39m)29.65%、7.58%、6.98%、5.92%、4.73%、4.44%、3.69%、3.53%、3.24%、0.46%,家系1120、1501、1170、1269、1010、1322、1116、1274、1153分别大于群体平均值(13.36m)25.97%、4.52%、3.94%、2.91%、1.75%、1.47%、0.75%、0.59%、0.31%。选择大于群体平均值1倍以上标准差者为最优家系,大于群体平均值者为优良家系。家系1120、1501、1170、1269、1010、1322、1116、1274、1153为高生长优良家系;家系1120大于群体平均值1倍以上标准差,为树高生长最优家系。

16个家系胸径均值(17.42cm)小于CK(17.67cm),1170、1501、1120、1322、1153、1110、1274等7个家系分别大于CK7.70%、5.38%、4.64%、3.29%、1.90%、1.24%、0.63%,分别大于群体平均值(17.43cm)9.17%、6.82%、6.07%、4.70%、3.29%、2.62%、2.00%。选择大于群体平均值1倍以上标准差者为最优家系,大于群体平均值者为优良家系。家系1070、1501、1120、1322、1153、1010、1274为胸径生长优良家系;家系1170大于群体平均值1倍以上标准差,为胸径生长最优家系。

16个家系材积均值(0.170m3)小于CK(0.173m3),1120、1170、1501、1153、1322、1010、1269、1274等8个家系分别大于CK(0.173m3)34.78%、19.78%、14.94%、5.65%、5.31%、4.21%、2.88%、1.56%,分别大于群体平均值(0.170m3)37.11%、21.85%、16.92%、7.48%、7.13%、6.01%、4.66%、3.31%。选择大于群体平均值1倍以上标准差者为最优家系,大于群体平均值者为优良家系。家系1120、1170、1501、1153、1322、1010、1269、1274为材积生长优良家系;家系1120、1170、1501大于群体平均值1倍以上标准差,为材积生长最优家系。

表2 树高、胸径、材积多重比较

兴安落叶松半同胞子代测定优良家系和最优家系各性状相对于群体平均值的遗传增益(见表3),大于群体平均值1倍以上标准差的最优良家系的选择有利于更高世代(如第2代)种子园建园材料的选择,而大于群体平均值的优良家系的选择有利于未来初级种子园的改良性疏伐。由于初级种子园需要保留足够数量的优良无性系以保证具有尽可能广泛的遗传基础,因而其入选率较高,选择强度降低,遗传增益低于前者。从1个子代测定林中的16个家系中共选出优良家系8个,入选率为47%,选出最优家系3个,入选率为17.6%。

表3 兴安落叶松半同胞子代测定优良家系生长性状增益

3 结论

综合树高、胸径、材积生长方差分析和多重比较分析结果,以材积作为第一指标,兼顾胸径与树高,选择大于群体平均值1倍以上标准差者为最优家系,大于群体平均值者为优良家系,选择1120、1170、1501、1153、1322、1010、1269、1274为优良家系,共计8个,其中1120、1170、1501为最优家系。

[1]周以良.黑龙江树木志[M].哈尔滨: 黑龙江科学技术出版社,1986.

[2]J.K波兹尼亚科夫.兴安落叶松[M].“国外林业”编辑部翻译出版,1986.

[3]杨传平.兴安落叶松地理变异和种源区划的研究[D].哈尔滨:东北林业大学,1988.

[4]杨丽君,等.兴安落叶松优良家系的早期选择[J].防护林科技,2006(4).

[5]李艳霞,等.杂种落叶松优良家系及优良单株的选择[J].林业科技,2009(1).

责任编辑:富春凯

Variance Analysis and Genetic Parameter Estimation of the Free PollinatedLarixgmeliniiFamilies

ZHANG Hai-feng, WANG Fu-de

(Forestry Research Institute of Heilongjiang Province, Harbin 150081, China)

Through the research of 30-year-oldL.gmeliniiprogeny testing forest, the results showed that the DBH, tree height and volume growth traits ofL.gmeliniihalf-sib family progeny testing forest have significant differences among families. With the using of heritability and genetic gain estimation method, tree height, DBH and volume of group I 16 families were analyzed, 8 superior families were selected, and choose the best 3 families. It was the scientific basis for the improvement of primary seed orchard thinning, and good foundation for the second generation selection and establishment of the second generation seed orchard.

Larixgmelinii(Rupr.)Kuzen; progeny test; heritability; genetic gain; superior families

10.3969/j.issn.1674-6341.2017.02.004

2017-01-16

黑龙江省自然科学基金项目(C200801)

张海峰(1975—),男,高级工程师。研究方向:经济林、林木遗传育种。通讯作者:王福德。

S791.222

A

1674-6341(2017)02-0009-03

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