老杉木单亲子代测定及良好家系选择的研究

1、老杉木单亲子代测定及良好家系选择的研究 维普资讯 /0>.卜 第 卷 第 期. . 福 建 林 业 科 技 年 月 .老杉木单亲子代测定及优良家系选择的研究棒 糖 福建省林业科学研究院.福建 福州箱要: 年从基因库中采集老杉木的自由授橱种子,开屉老杉木单亲子代测定.结果表明:老杉木的子代保持着母本良好的适应性和抗逆性老杉木子代在生长性状等方面存在明显的差异;利用主成分分析、 型系统聚樊分析、 准剜别分析,从参试的老杉木中选出屏南 、王台、古田、明溪和尤溪表现优异的 个老杉木单亲家系.具有较明显的生长优势和良好的适应性和抗逆性.为后续育种提供亲本材料。关键词:杉木;老杉木基因库;单亲子代稠

2、定优良家系 瓣中图分类号:. . 文献标识码: 文章编号: ? 口,. , : ?. .; ./? 。 , / , 。 ./ 豳. / , 岫 . /? : ; / 、/ ;? ;杉木. : 是我国特有的用材树种.福建省是杉木的主要产区之一。 在杉木的分布区和栽培区内留下一些个体特别高大、年龄长 多在一 年生 的老杉木。对老杉木遗传品质的研究,目前尚未见报道,笔者试图对老杉木单亲子代进行研究.以期了解老杉木的遗传变异规律.并从中筛选出优良的老杉木单亲子代家系.为合理利用老杉木的种质基因资源提供依据。试验地概况试验地设在福建省莱舟林业试验场林坑工区后坑,位于东经 、北纬 ,海拔 .坡度 .坡向东

3、南,立地类型为级地.造林面积 . 。材料与方法. 材料来源试验材料来源于福建省国有莱舟林业试验场老杉木基因库中嫁接株上生产的自由授粉种子。年 月底采集老杉木基因库内已开花结实的 个老杉木自由授粉种子,用莱舟林场种子园混合种、洋口林场种子园混合种、浙江临海种源及莱舟林场杉木人工林中 株优势木或亚优势木的混合种作对照,共计个处理。各参试家系分别是 顺昌、 永泰、 闽清、 闽清 、 茂地、 王台、 建瓯、 尤溪、 长汀、 宁德、 政和、 屏南 、 屏南¨ 屏南古田、 明溪、 临海、 庆元 、 炎陵、 仁怀、 贵州习水、 仁怀 、 幕舟种子园混合种 、 洋口种子园混合种 、 莱舟优势木混合种

4、 。收稿日期:? ?恪固日期: ? ? 作者简介:林捷 一.男,福建南平人,助理工程师,学士,从事遗传育种研究。维普资讯 /. 福 建 林 业 科 技 第 卷. 试验方法对采收到的 个老杉木自由授粉种子加上 个对照共计 个处理于 年春播种育苗,年春造林。田问设计采用完全随机区组设计。 个重复. 个处理. 株小区 顺坡 株,横坡 株 .株行距为 × .四周设 行杉木作保护行。对试验林基本上连年调查树高、胸径 或地径 、成活率、保存率、冠帽、侧枝数、病害、虫害等性状。用 .“”估算单株材积。. 统计分析方法. . 方差分析及遗传参数估计 原始数据经检查核对无误后输入计算机.然后以小区平均

5、值进行上述的方差和协方差分析。遗传参数的估算参考孔繁浩、 .的模式 】。. . 遗传距离分析 采用主成分遗传距离指数【 对老杉术单亲子代家系进行评价,以树高、胸径和材积的主成分遗传距离指数得分值为多性状综合指标,先计算各家系各性状基因型标准化值。根据特征向量 和基因型标准化值,计算各家系新的综合指标;用欧氏距离公式计算各综合指标间的距离,即家系间的遗传距离.根据遗传距离用类平均法对各老杉木的子代家系进行 型系统聚类,划分出各种类群。为判断划分类群的合理性.对聚类结果进行准则判别分析【。为满足分析的需要、对侧枝数等记数数据进行了平方根转换;对成活率和保存率等百分数数据进行了反正弦转换。以上各项分

6、析均采用南京林业大学遗传育种教研室开发的软件包【 和国际通用的统计软件一 . 版本【 在 /计算机上完成。结果与分析. 老杉木单亲子代生长差异性分析对老杉木单亲子代林各年调查的树高、胸径地径、材积、冠幅、倜枝数的方差分析表结果表明。老杉木单亲子代测定林观测的所有性状均达到显著或极显著水平。家系遗传力多在 . 之间。遗传分量多在 % %之间,说明了参试的老杉木子代存在生长明显不同的家系.这些差异是由中等大小的遗传力控制,因此能够从中选择表现优异的老杉木材料用于充实杉木高世代育种群体和应用于生产中。表 老謦末单亲子代方差分析殛遗传参数汇总表:表中 、 分别表示达 . 、 . 星著永平。试验林干 年

7、营造。维普资讯 /. 第 期 捷:老杉术单亲子代测定及优良家系选择的研究. 老杉木单亲子代适应性分析通过对 个处理的老杉木单亲子代测定林 年底调查的成活率和 年 月调查的保存率进行方差分析表 .结果表明:不同老杉木单亲子代间在 年生时的造林成活率和 年生时的保存率性状上均未达到差异显著水平。对成活率和保存率进一步分析,发现成活率平均值高达 . %,变幅为. % %,变异系数为 .;而保存率平均值也高达 . %,变幅为 . %. %,变异系数为 .;成活率和保存率的相关系数为 . ,达到显著水平.基本上表现为造林成活率高的老杉木子代其保存率也相应较高;另外各老杉木的单亲子代在测定林中均未发生较严

8、重的病虫害,健康状况良好。说明了在杉木的中心产区?福建省国有莱舟林业试验场各老杉木的单亲子代都保持着母本原有良好的适应性和抗逆性。衰 老杉木单亲子代成活率和保存率的方差分析. 老杉木单亲子代遗传距离聚类分析. . 老杉木单亲子代主成分分析 在方差分析的基础上.计算出树高、胸径和材积的基因型相关矩阵,求出特征根和各特征根的贡献率,井计算出各特征根所对应的特征向量 表 .从表 可知,第一主成分已占信息总量的 . %,为了排除作用较小而干扰较大的综合指标.提高分析精度,以累积贡献率达%为阈值选取主成分,因而只选第一主成分.这样第一主成分的指数系数为:. . . 表 年生老杉木单亲子代林主成分特征根爰

9、特征向量树高 胸径 材积特征根 累 率 鲎 量墨壅堡树高 胸径 材积从 的构成可以看出, 的各个分量均为正值,亦即均产生正向效应,其中材积分量最大,为.,而树高分量最小,仅为 .说明了材积对综合指标的贡献最大,而树高的贡献为最小。. . 老杉木单亲子代聚粪及判别分析 以第一主成分进行遗传聚类.以欧氏距离为聚类统计量,以类平均法对 个老杉木单亲子代其中 号为种源进行聚类,聚类结果见图 ,由图可知,在欧氏距离阐值为 . 处可将参试家系划分为 个类群,即好、较好、中等和差 类。为判断聚类结果是否合理、科学,用 准则进行判别分析,判别结果是完全一致的,即回判准确率达 %,说明了聚类结果是合理、科学的。

10、为形象地反映聚类分析的结果,表 列出了年营造的老杉木单亲子代分类结果中各类群所包含的老杉木及主要性状的平均值,从表中可知,分成的 个类群在生长量上差异很明显,以 年生时的树高、胸径和材积的数据为例假设表现差的类群的树高、胸径和材积均为,则表现好、较好、中等、差的类群树高分别为 . 、 . 、 . 和,胸径分别为 . 、 . 、 . 和,材积分别为 . 、. 、.和 ;表现好的有屏南 王台、古田、明溪和尤溪 个老杉木单亲子代,占参试老杉木的 %,这个老杉木单亲子代家系 年生 年调查 时的树高、胸径、材积的平均值分别高达 、 .和 . ,接近和 ,分别超过的 . %、 . %和 . %,远远超过杉木中心产区速生丰产林标准 】,平均遗传增益分别为%、%和%,具有较明显的生长优势。从表 还可得知,各个类群中的老杉木单亲子代在各年度的生长表现都很相似,即表现好的总是表现好,而表现差的也总是表现差,这也说明了对参试家系的分类是合理的,从中选择出子代表现好的 个老杉木是科学的。结合老杉木单亲子代适应性调查数据和病虫害情况,可知这 个老杉木单亲子代适应性好且未发现较严重的病虫害,因此这 个老杉木的材料可以用于充实杉木高世代育种群体和应用于生产中。维普资讯 /. 福 建 林 业