湿地松抗病种子园子代早期生长及遗传分析

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:陈正隆
[导读] 摘要:湿地松抗病种子园子代7个家系早期生长及遗传分析结果表明,苗期家系间的生长差异极显著,5年生幼树家系间的生长差异极显著,且高生长与苗期存在极显著相关,5年生树高、胸径、单株材积的遗传力分别达0.7527、0.6824、和0.7318,以各性状指标均大于对照20%入选,入选率为85.7%。
        福建省沙县官庄国有林场  福建沙县  365500
        摘要:湿地松抗病种子园子代7个家系早期生长及遗传分析结果表明,苗期家系间的生长差异极显著,5年生幼树家系间的生长差异极显著,且高生长与苗期存在极显著相关,5年生树高、胸径、单株材积的遗传力分别达0.7527、0.6824、和0.7318,以各性状指标均大于对照20%入选,入选率为85.7%。树高、胸径、单株材积的平均遗传增益分别为15.3%、21.0%和67.8%,入选的各家系性状优良。
        关健词:湿地松;生长量;遗传力;遗传增益
        湿地松(pinus elliottii)原产于美国,因其具有生长快,适应性强和用途广等特点,六十年代在我国福建、江西、安徽、广东、浙江、江苏、湖南、湖北等地引种。但由于松针褐斑病是湿地松的重要病害,危害极大,1982在南京林业大学的指导下,开始采用对比法2次在湿地松重病林分中选择抗病优树,共85株。在福建省沙县官庄国有林场建立湿地松抗病采穗圃,并采用自然感染法对优树无性系进行抗病测定和筛选,选出具有较高抗病性的无性系39个,建立了我国第一个湿地松抗褐斑病种子园。为充分利用湿地松抗褐斑病优树资源,对其种子园子代作了进一步的测定和筛选,为推广抗褐斑病湿地松品种提供科学的依据。
        1.材料与方法
        1.1参试材料
        2013年在福建省沙县官庄国有林场湿地松抗病种子园中采集7个家系的种子,2014年在福建省沙县官庄国有林场苗圃进行分家系育苗,以当地的马尾松优良种源作为对照(ck)。
        1.2试验地概况
        试验地位于福建省沙县官庄国有林场罗溪工区3林班34大班4小班,东经117。43′29″,北伟26。30′47″,海拔200m。属中亚热带季风气候,四季,温暖适中,日照充足,年平均气温18.8-19.6℃,年平均降水量1606-1650mm,无霜期271天,土壤为山地红壤,植被以五节芒,管茅、芒萁、蕨类为主。试验地为南坡,坡度15。,土壤肥力中等,试验地前茬为杉木林。
        1.3研究方法
        1.31苗期测定  2014年8月营养袋播种育苗,营养土按50%马尾松林表层菌根土,30%红土,10%细沙,8%火烧土,2%过磷酸钙充分拌匀装袋。苗床中各家系采用随机排列,每个家系2列,每列20株,设5次重复。苗木出圃前调查苗高和地径。
        1.32造林测试  2015年1月造林,以当地马尾松作对照,随机区组设计,每个小区40株,重复5次。造林地整地规格为50cm×50cm×30cm,株行距2m×2m,造林面积约10亩。造林后每年抚育2次,抚育3年。造林当年调查成活率、树高、地径,以后每年调查树高、胸径和树高。
        2.结果与分析
        2.1苗期生长测定
        2014年12月对湿地松苗木的苗高、地径进行调查。从表1可以看出各家系间的苗高、地径存在较大的差异,苗木平均高最大为85-8号家系,最小为82-7号家系,平均地径也是85-8号家系,最小为82-7号家系。
        方差分析结果表明  湿地松抗褐斑病种子园子代各家系间的苗高、地径生长均达到极显著水平,说明种子园的子代分化很大,很有必要对种子园的子代作进一步测定和筛选。
        2.2幼林生长测定
        2019年9月对各家系生长进行调查,湿地松不同家系5年生树高、胸径和单株材积生长均存在极显著差异。平均高最大的家系是85-8号,为6.02m,最小的家系是82-7号,为3.85m;平均胸径最大的家系是85-8号,为7.10cm,最小的家系是85-7号,为5.68cm;平均单株材积最大的家系是85-8号,为0.0132m3,最小的家系是82-7号,为0.0069m3。
        方差分析结果表明,湿地松抗褐斑病种子园子代各家系间的树高、胸径、单株材积的生长均达到极显著的水平,进一步说明了种子园子代的分化很大,对种子园子代进行筛选是非常有必要的。
        2.3生长量相关分析
        由于树木生长周期很长,如何做好早期选择和早期选择的可靠程度是林木育种工作者共同关心的问题。年生的树高生长之间的相关系数达0.9024,且经检验高生长之间均呈极显著相关。表明湿地松早期选取择是可行的,具有很高的可靠性。
        2.4性状遗传力
        遗传力是亲本的某一性状遗传给子代的能力。树木的性状变异受到基因和环境因素的影响,只有性状遗传力较高时,性状的表型选择才比较可靠。本试验采用随机区组设计的方差分析模型,以当地马尾松作为对照,以公式h2=来计算家系遗传力。
        高、胸径、材积均具有较高的遗传力,5年生时分别为0.7527,0.6824,0.7818。说明利用湿地松树高、胸径、单株材积进行早期家系选择,可以取得较好的效果。
        2.5优良家系选择
        以5年生的调查数据,性状平均值大于对照20%作为入选家系标准,各家系性状入选情况。
        能入选外,其余各家系树高性状均入选,根据胸径性状7个家系全部入选,单株材积性状7个家系也全部入选。除树高性状入选率为85.7%外,胸径、单株材积入选率均为100%。说明湿地松种子园的这个子代家系具有很好的遗传品质。综合树高、胸径、单株材积三个性状指标,除82-7号家系外,其余均可入选,入选率为85.7%。
        2.6遗传增益估算
        采用遗传增益公式△G=s.h2√x以8.57%的入选率来估算各家系、各性状的遗传增益。
        3.小结
        (1)参试的湿地松抗褐斑病种子园7个子代家系的苗期生长及5年生的各种生长性状差异极显著。
        (2)湿地松苗期的高生长与5年生的树高生长之间是存在极显著相关关系,相关系数达0.9024,说明湿地松的早期选择是可靠的。
        (3)5年生湿地松种子园子代家系树高、胸径、单株材积遗传力分别为0.7527,0.6824,0.7318,具有较高遗传力。以85.7%的入选率进行筛选,除82-7号家系外,其余6个家系都可入选,树高胸径、单株材积的平均遗传增益达15.3%,21%和67.8%,入选的各家系性状优良。
        参考文献
        1、潘志刚等,湿地松、火炬松,加勒比松引种栽培,北京科学技术出版社,1991
        2、洪伟等,林业试验设计技术与方法,北京:北京科学技术出版社,1993
        3、周仲铭,国外林病虫防治进展—抗病育种,森林病虫通迅,1984,(3):25
        4、沈熙环,树木抗病育种进展,林业文摘,1983,(1):1-4
        5、钟伟华,谭碧霞,周达,湿地松子代测定林的早期遗传评价,全国林木遗传育种学术报告会,1986
        6、湿地松种子园自由授粉子代幼年期测定及选择,林业科学研究,1992
        7、曹汉洋,福建省湿地松抗褐斑病家系子代测定分析,福建林学院学报,2008
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