闽楠幼林不同地理种源生长差异及优良种源选择

2017-11-29 06:46邱生龙
武夷学院学报 2017年9期
关键词:幼林种源性状

邱生龙

(明溪县林业总公司,福建 三明365200)

闽楠幼林不同地理种源生长差异及优良种源选择

邱生龙

(明溪县林业总公司,福建 三明365200)

对福建三明明溪试验林场内的18个闽楠(Phoebe bournei)地理种源3年生林分生长性状进行分析,结果表明,苗高和地径在种源间差异具有高度统计学意义,各种源内个体也存在一定的差异,其中苗高生长量最大的为种源18(23.30 cm),其次为种源 7(22.21 cm),表现最差的为种源 6(16.42 cm);地径最大的为种源 9(2.82 mm),其次为种源18(2.76mm),最差的是种源6(1.82mm)。经综合评价,初步认定种源15(松溪种源)为参试种源中的最优种源,同时确定了种源10(明溪种源)、种源11(大田种源)、种源1(建瓯种源)为该地区适宜的引种栽培种源。为闽楠遗传改良和速生优良家系及优良单株选择等提供理论指导,为三明及福建省闽楠造林提供更多的参考意义。

闽楠;地理种源;生长差异;种源选择

闽楠(Phoebe bournei)是常绿大乔木,隶属于樟科(Lauracea)楠属(Phoebe),具涵养水源、培肥土壤的重要功能,是国内特有的优良观赏性植物和珍贵用材树种,已经被列为国家重点保护野生植物和国家稀有濒危植物的名录[1-3]。但是,闽楠的育林生产实践中存在着诸多问题,导致闽楠闽楠资源十分短缺,而发展闽楠人工林是解决当前资源短缺的有效途径。据葛永金等研究,闽楠较适宜栽培区包括福建、浙江、云南、广东等省[4]。福建省在闽楠人工林栽培中的问题主要为良种选育工作相较于其他种植地区相对滞后,因此进行种源的优选及在此基础上进行的遗传改良研究,提高福建省闽楠遗传的品质显得十分必要。福建三明明溪是闽楠优良种源地,在该种源地育苗试验的基础上,了解其变异规律,进行闽楠优树选择,从而为闽楠的生产获得优秀的育种材料,推广福建省各地区闽楠良种造林,加快遗传改良进程提供理论参考。

1 试验地概况

试验地点位于福建省三明市东部的明溪县,地处118°8′23″,北纬 26°08′04″之间,属亚热带季风性湿润气候。夏季暖热,冬季温凉,春夏多雨,降水丰富。年年平均气温19.2℃,年平均降雨量1 600~1 800 mm,年平均相对湿度80%,无霜期312 d以上。

试验地位于福建省明溪国有林场城关工区79林班4大班2小班,属低山丘陵地形,海拔700~800 m,坡度25°~30°,土层厚度中、疏松、质地为轻壤土或重壤土。试验林前茬为近50 a天然次生林,林分郁闭度0.9。试验地面积9.67 hm2,育苗试验地位于福建省明溪国有林场工区圃地。

2 材料与方法

2.1 材料来源

2010年9月收集福建省闽楠自然生长区18个县域的闽楠种源种子。每一个采种地点,通过当地群众问询、林业工作站资料搜集方法,选择10株以上无病虫害、长势良好且为当地实生的闽楠。选取的试验采种选取原则为:每个种源挑选单株的混合种子,单株分布间距要求为50m以上,18个闽楠种源点情况见表1。2011年2月,在福建三明明溪国有林场苗圃地进行常规育苗工作,育苗期间保证各种源间的抚育和施肥等措施相同。

2.2 试验设计

种源试验采用完全随机区组设计,每区组之间,进行18个地理种源对照处理,且设置3次实验重复。采用挖穴并回填土的常规种植方法,定植穴规格统一为60 cm×40 cm×40 cm,株行距 2m×2m。每个参试小区的参试苗选取原则为:各地理种源顶芽饱满、苗木根系完整的1年生祼根苗,于明溪国有林场城关工区进行移栽定植,每小区定株40科,2012年春季进行山地造林,造林后每年于春季和夏季进行全面锄草2次。

2.3 数据收集与分析

2014年11月,对3年生闽楠幼林进行全面调查,逐株测量、记录试验参试小区幼苗的苗高、地径。不同种源在三个区组的测量的算术平均值为本区组闽楠生物性状的代表值,作为本试验18个地理种源的生物性状数据[5-6]。

数据采用Excel软件进行分析。

3 结果与分析

3.1 闽楠种源幼林生长性状差异

苗高、地径是闽楠的主要生长性状,在生物学选优中被认为是主要指标,能够较好地反映家系对特定环境的适应能力。2014年11月,对3年生试验林闽楠参试幼苗的苗高和地径等生物学评价性状指标进行实地测量、分析,结果见表2、表3。

表1 闽楠地理种源及其编号Table 1 The geographical provenance and number of Phoebe bournei

表2 不同闽楠地理种源生长情况分析Table 2 The growth analysis of Phoebe bourneigeographical provenance

通过对不同种源闽楠的生长指标进行的统计和方差分析,结果表明:18个闽楠种源的生长指标存在明显差异,苗高最小为16.42 cm,最大为23.30 cm,群体平均值为19.15 cm,变异系数为30.11%。其中苗高生长量最大的为种源18(23.30 cm),其次为种源7(22.21 cm),表现最差的为种源 6(16.42 cm)。方差分析表明闽楠的平均苗高生长在不同的种源间的差异达到极显著水平。

表3 闽楠种源性状方差分析Table 3 Variance analysis of Phoebe bourneigeographical provenance

18个闽楠种源平均地径之间的差异也较为明显,地径最小为1.82 cm,最大为2.82 cm,群体平均为2.37 cm,变异系数为26.78%。其中,生长量最大的为种源9(2.82 cm),其次为种源18(2.76 cm),最差的是种源6(1.82 cm)。方差分析表明18个闽楠种源平均地径之间的差异达极显著水平。

3.2 种源内的差异

表4为数据分析的参试种源个体间苗高、地径的标准差与变异系数。从表中可以看出,就苗高生长量而言,差异最大的是种源5(37.47%),其次是种源18(35.65%),差异最小的是种源15(5.11% );个体间地径生长量变异最大的是种18(32.41%),其次是种源13(32.22%),变异最小的是种源15(18.17%)。在参试的18个闽楠种源中,种源18的苗高和地径的变异系数的数值较大,说明在3年生的育苗阶段,此种源不同区组间产生了较大的分异,这为优树选择创造了条件,对该种源进行个体选择将更具有意义。而种源15均匀度较好,表现为苗高和地径变异系数较小。

表4 不同闽楠种源个体间的标准差与变异系数Tab.4 Standard deviation and variation coefficientof Phoebe bourneigeographical provenance

3.3 种源综合评价与优良种源选择

按排序结果,种源14的Pi值最小,其次是种源10、种源 11、种源 15、种源 1、种源 7、种源 9 等,最差是种源6。根据优良种源选择原则,按20%的入选率[9],18个种源中种源10、种源11、种源15、种源1等 4个种源为三明明溪及生态环境相似地区的最适宜种源。4个种源的苗高比群体均值分别大19.29%、6.72%、8.10%、10.44%;地径比群体均值分别大2.19%、5.04%、2.93%、2.4%。在排名靠前的种源中,种源15的苗高和地径的变异系数最小,因此性状表现最稳定,因而在后期的研究中,可将此种源优中选优,作为闽楠优良种质资源。

表5 闽楠18个种源综合结果Tab.5 Comprehensive evaluation of 18 Phoebe bourneigeographical provenance

4 结论

18个不同地理种源闽楠造林试验表明,3 a生人工林分的苗高和地径等生长指标的差异性均达到了极显著水平,说明闽楠幼林的种源及生长条件之间存在选择性,并非适宜培育某种源生长的区域均适宜其他种源闽楠的生长,因此在不同生态条件下开展闽楠种源选择对于闽楠的基因遗传改良研究有非常重要的意义。

综合对18个种源的生长性状的数理分析,初步认定该地区最适宜种源为种源15(松溪种源),同时确定了该地区适宜引种栽培及推广种源为种源10(明溪种源)、种源11(大田种源)、种源1(建瓯种源)等 3个种源。种源间的差异来自于种源内个体的生长差异。种源15的苗高和地径变异系数都是最小值,说明在不同区组间,该种源个体生长较为均匀,有较好的物种稳定性,其应用价值在于为后期开展保持物种性状的基因研究提供了样本资料。而种源18的苗高和地径在个体间的变异是所有种源中最大的。

合理的闽楠遗传改良技术路线,应该以表现优良的种源选择为主,并以此为基础进行优良单株选择,作为闽楠育种材料,通过对选优的4个种源进行无性系测定后并繁育,可能会获得更高的增益。由于实验数据只有3 a,且实际测量有一定的误差,这必然导致数据统计和分析结果与真实情况存在一定偏差,在林木生长过程中,后期表现也并非全部基于3 a的数据,生长过程中可能会存在一些偏移,因此,闽楠生长的研究还要基于长时间、定期的观察,对种源的最终表现还有待于进一步的观测和研究,加上本试验参试的18个种源的代表性也有一定的局限性。建议加快闽楠遗传改良步伐,在优良地理种源的基础上,进行多性状、多层次的遗传改良和速生优良家系及优良单株选择等,为三明及福建省闽楠造林提供更多的参考意义。

[1] 陈存及,陈伙法.阔叶树种栽培[M].北京:中国林业出版社,2000:150-155.

[2] 国务院.国家重点保护野生植物名录[J].植物杂志,1999(5):4-11.

[3] 傅立国,金鉴明.中国植物红皮书:稀有濒危植物[M].北京:科学出版社,1991:358-359.

[4] 葛永金,胡桂萍,刘跃钧,等.闽楠栽培气候区划研究[J].江西农业大学学报,2015,37(5):885-888.

[5] 欧建德.观赏型南方红豆杉地理种源试验及优良地理种源的选择初步研究[J].西北林学院学报,2012,27(4):134-140.

[6] 欧建德.不同地理种源南方红豆杉幼林观赏性状遗传变异初探[J].西南林业大学学报,2012,32(4):41-44.

[7] 史鸿飞,张劲峰,李勇鹏,等.西南桦地理种源生长差异及优良种源选择[J].东北林业大学学报,2011,39(10):9-11,35.

[8] 全国杉木种源试验研究组.杉木造林区种源选择[J].林业科学研究,1998,1(1):1-12.

[9] 梁一池.树木育种原理与方法[M].厦门:厦门大学出版社,1997:268-273.

(责任编辑:华伟平)

Grow th Traits of Young Plantation for Phoebe bournei from Different Provenances and Selection of Superior Provenance

QIU Shenglong

(Mingxi Forestry Enterprise,Youxi,Fujian 365100)

Growth traits of the 3-year-old Phoebe bournei for 18 provenances in Mingxi forest experimental Farm of Fujian Province was performed.The result showed that therewere significantor extremely significant differences in tree heightand diameter atbasal height among different provenances,as well as in all of the individuals within provenances.The best provenances in height growth was provenances 18(23.30 cm),then provenances 7(22.21 cm),provenance 6 was lowest,while biggest increase of basal diameter was provenance 9(2.82 cm),followed by provenance 18,provenance 6 was the smallest in a level of 1.82 mm.Comprehensive evaluation indicated that Provenance 15 was the best provenance,and 10,11,15,1 were the suitable provenances for introduction in Mingxi.The study wasmeaningful for the genetic improvementand provenance screen.

Phoebe bournei;geographical provenances;growth variance;provenance selection

S722.5

A

1674-2109(2017)09-0039-05

2017-03-30

中央财政林业科技推广示范项目(闽林计财2012-37号)。

邱生龙(1965-),男,汉族,助理工程师,从事种苗培育、珍贵树种造林等研究。

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