韦如萍，晏 姝， 胡德活，郑会全，王润辉，曾建雄 ，雷松林

（1.广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；2.博罗县林业科学研究所，广东 博罗 516100）

11年生南洋楹引种试验及家系选择

韦如萍1，晏 姝1， 胡德活1，郑会全1，王润辉1，曾建雄2，雷松林2

（1.广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；2.博罗县林业科学研究所，广东 博罗 516100）

对11年生南洋楹自由授粉家系引种试验林进行研究表明，参试家系的保存率之间存在极显著差异，变异幅度为28%～80%，生长和形质性状在家系间也有极显著差异。性状遗传相关分析显示，三个生长性状间呈高度正遗传相关，生长性状与大部分形质性状也有正遗传相关关系。聚类分析可把22个家系分成4大类，以类别І综合表现最好，其中又以家系M4、M9、P1、P4、P8最优，其生长及性质性状均表现优良，其中材积生长量为0.2364～0.3249m3，主干通直度得分2.24～2.48分，分别比СK高出15.65%～38.63%及0.36～0.4分，保存率为56%～70%，与СK及群体均值相近，此类家系可作为进一步研究的材料。

南洋楹；家系；引种试验；家系选择

南洋楹Paraserianthes falcataria( L.) Nielsen是含羞草科Mimosaceae南洋楹属Paraserianthes常绿乔木树种，自然分布于马来西亚的马六甲和印度尼西亚的马鲁古群岛[1]，在原产地胸径年均生长量大于10 cm，是世界三大著名热带速生树种之一，其木材是制浆造纸、人造板、火柴梗、室内装修的优良原料[1-2]。南洋楹人工林具经营周期短，经济效益显著等特点，一般纸浆原料林砍伐年龄为5～6年生，用材林主伐年龄为8～12年生。此外，南洋楹根系有根瘤菌，对改良土壤、提高地力有良好效果，因此，在广东、海南及广西等热带亚热带地区具有良好应用前景[3]。我国自1940年开始引进南洋楹，早期主要作为行道树或遮荫树种用。自1999年起，广东省林科院开始较大规模地引进南洋楹优良种源和家系（种源25个，家系26个），在广东省内营建南洋楹种源和家系试验林总面积64 hm2，并从种源、家系及个体水平上进行了一定程度的树种改良研究[4-8]。本文以位于广东省博罗县林科所的11年生引进的南洋楹自由授粉家系试验林为对象，研究已达用材林主伐年龄时引进南洋楹家系的适应性及生长表现，并对树高、胸径、材积3个生长性状及干形、枝下高、侧枝粗细、树冠浓密度4个形质性状在家系间的差异以及性状之间的遗传相关关系进行研究，为该树种进一步的遗传改良工作提供重要依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验林位于广东省博罗县 (114°27′ E，23°24′ N)，年均气温21.8 ℃，年降水量1 933 mm，无霜期长达345 d，年均日照2 023 h，属南亚热带季风气候。试验地土壤为花岗岩、砂岩发育而成的赤红壤，肥力中等，土壤厚度1 m左右。林下植物主要有芒草Miscanthus sinensis、芒萁Dicranopteris dichotoma、山苍子Litsea cubeba、玉叶金花Mussaenda pubescens等，总盖度达90%。

1.2 试验材料

参试的南洋楹家系中，引进家系有21个，均为1999年从原产地引进的南洋楹自由授粉家系，其中来自马来西亚的家系有：M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10；来自菲律宾 的 家 系 有：P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11。对照(СK)为随机采集的混合种，来自广东省饶平县1940年左右引种的南洋楹林分中。参试的22个家系培育成容器苗后营建试验林。

1.3 试验方法

1.3.1 试验林营建及抚育

试验采用完全随机区组设计，5株×5株（25株）正方形小区，4次重复，株行距3 m × 3 m，穴规格40 cm×40 cm×30 cm，每穴施100 g过磷酸钙作基肥。于1999年5月造林，从造林当年起连续3年每年抚育1次，施复合肥100 g/株。

1.3.2 试验林调查

2010年底对试验林进行每木调查。由于ІV区组保存不完整，这里只利用І、ІІ 、ІІІ区组的材料。调查因子包括树高、胸径、枝下高、主干通直度、侧枝粗细度、树冠浓密度，枝下高为地面往上第一活枝高度，采用分级评分制评判主干通直度、侧枝粗细度、树冠浓密度 (见表1)。

表1 南洋楹形质性状分级评分标准[5,7]Table 1 The grade criterion of stem-form quality

1.4 数据分析

利用SAS统计软件对数据进行分析评定[9]。主干通直度、侧枝粗细度和树冠浓密度数据经过转换[5]。以单株观测值进行单地点方差分析，分析模型为：

式（1）中：Yijk为观测值；μ为群体平均值；Bi为区组效应；Gj为家系效应；(BG)ij为第i区组与第j家系的交互效应；Eijk为误差效应[9]。

单株材积计算公式见文献[7]。

遗传相关系数：

式（2）中：CovF1.2为两性状的协方差成分；、分别为性状1、2期望均方。

2 结果与分析

2.1 南洋楹家系保存率分析

参试家系11年生时的保存率见表2，方差分析表明，11年生时保存率在家系间有极显著差异（P＜0.01，下同），在区组间差异不显著。由表2可知，家系保存率群体均值为59%，变异幅度为80%～28%，以家系 M5、M7、P5、M8、P2、P7、P1、M6的保存率较高，在80%～70%之间，高于СK但无显著差异；家系P10、P6、P9及P11保存率较低，为40%～28%，显著低于СK；其余家系的保存率在64%～44%之间，与СK无显著差异。

表2 11年生家系保存率多重比较分析Table 2 The multiple comparison of preservation ratio of 11-year-old families

2.2 南洋楹家系性状生长分析

2.2.1 性状的方差分析

参试家系各性状方差分析表明（见表3），3个生长性状和4个形质性状在家系间均存在极显著差异；除枝下高外，其他性状在区组间亦存在极显著差异。性状间的丰富变异，为优良家系的选择提供了可能[10]。

表3 南洋楹家系生长和形质性状方差分析†Table 3 The variance analysis on growth characteristic and stem-form quality

2.2.2 性状生长差异分析

22个参试家系的生长和形质性状多重比较结果见表4。树高群体均值为12.62m，变异幅度为10.62～16.36m，最高家系为P1，达16.36 m，显著高于СK（12.07 m）及M1等14个家系；其次是P8、M4、P6、M9、M3、P4和 P9，均值在13.42～14.69 m之间，与P1无显著差异，但高于СK 及M1等14个家系。

胸径群体均值16.66 cm，变异幅度为13.75～21.00 cm，生长最好的家系是M1和P8，分别为21.00 cm和20.99 cm，显著高于P3等14个家系，但与СK无显著差异；其次是P4、M9、P6和P11，在18.54～20.49 cm之间，均高于СK等16个家系。胸径生长最差的家系为M8，比最大家系M1低34.5%。

材积群体均值为0.189 4 m3，变异幅度为0.099 1 ～0.324 9 m3，以P8 和M1最优，分别为0.324 9 m3和0.304 0 m3，显著高于M7等11个家系；其次是P4、M9、P11、P1、P6、M4和P3，均值为0.236 4～0.283 8 m3，高于СK等13个家系。材积生长最差的家系为M2，比最优家系P8低69.5%。

参试家系的枝下高群体均值为2.66 m，变异幅度1.31～4.41 m，最高为P11，第一活枝高度达4.41 m，显著高于СK及P10等19个家系，其次是M10、M1、P10和P2 ，均在3.00 m以上且优于СK，枝下高最低的家系为M5，仅为1.31 m。

主干通直度得分均值为2.13分，变异幅度为1.65～2.48分，大多数家系在2.00分以上，其中以M4、M9、P6、M8、P8、M2、M3和P9分值较高，在2.48～2.28分之间，显著高于СK（1.88分），分值最低的家系是P7，为1.65分，显著低于其余大部分家系。

侧枝粗细度得分群体均值为1.94分，变异幅度为1.60～2.33分，最优家系是P1、P6，分别为2.33和2.28分，均显著优于СK（1.82分），平均分值在2.00以上的还有M4、M9、M10、M7、P8、M6和M1，分值较低的家系是P7，仅为1.60分。参试家系树冠浓密度分值普遍较低，大于2.00分的家系仅有P11和M1，与СK无显著差异，但显著优于P6等17个家系，最低为M8，仅为1.13分。此外，试验林中各性状的群体均值与СK平均值相近。

2.3 南洋楹家系性状遗传相关分析

性状遗传相关分析如表5，树高、胸径和单株材积三个生长性状两两之间的遗传相关系数为0.53～0.95，均为极显著正相关。枝下高与三个生长性状及其他形质性状有不同程度的正遗传相关（rG=0.11～0.23），其中与主干通直度和树冠浓密度有显著（P＜0.05，下同）正相关关系。主干通直度与生长性状也呈不同程度的正遗传相关（rG=0.13～1.29），其中与单株材积和树高有极显著正相关关系，遗传相关系数分别为0.48和1.29；主干通直度与侧枝粗细度呈极显著正遗传相关（rG=0.90），但与树冠浓密度呈显著负遗传相关（rG=－0.27）。侧枝粗细度与3个生长性状呈极显著正遗传相关（rG=0.55～1.43），但与树冠浓密度相关性不显著。

表4 南洋楹生长和形质性状多重比较分析†Table 4 The multiple comparison of growth characteristic and stem-form quality

表5 南洋楹家系生长和形质性状的遗传相关系数†Table 5 The genetic correlation coefficient of growth characteristic and stem-form quality

2.4 引进家系分类评价

南洋楹作为世界著名的热带工业用材林速生树种，其人工林主要用于培育纸浆纤维材和锯材[1-2,13]，因此，只有生长和形质性状均表现优良才能获得最大的经济效益[7,11-12]。根据这一目标，本试验选择参试家系材积生长量、主干通直度得分及保存率为主要分类指标，对22个参试家系进行聚类分析（图1），并对各类家系进行初步评价。

由图1可知，阈值为0.95时，可把22个家系分成4大类（详见表6，І～ІV类），阈值为0.75时，4类家系可再细分为7类（1～7类）。

第І类家系的材积生长量较大（0.199 4 ～0.324 9 m3），除СK和M1外，大部分家系在离地5m内主干明显、有一个弯，11年生时保存率50%～70%，其中又以家系M4、M9、P1、P4、P8（类别1）总体表现最好，材积及主干通直度得分比СK（0.199 4 m3、1.88分）分别高出15.65%～38.63%及0.36～0.4分，保存率与СK（64%）及群体均值（59%）相近。

图1 南洋楹家系聚类Fig. 1 Cluster analysis of Paraserianthes falcataria families

3 结论与讨论

表6 南洋楹家系分类Table 6 The classification of Paraserianthes falcataria families

第ІІ类家系材积生长量中等偏小（0.1017～0.2483 m3），除P6和P9外，其余均低于СK和群体均值（0.1894 m3），大部分家系在离地5m内主干明显、有一个弯，但11年生时家系保存率较低，为36%～58%，低于СK和群体均值。

第ІІІ类家系材积生长量偏小（0.0991～0.1674 m3），均低于СK和群体均值，大部分家系在离地5m内主干明显、有一个弯，少部分家系主干分叉或在离地5m内有2个弯，但11年生时家系保存率相对较高，达70%～80%，均高于СK和群体均值。

第ІV类家系P11，材积生长量优于СK及大部分家系，离地5m内主干分叉或有2个弯，但11年生时家系保存率最低，仅为28%，显著低于СK和群体均值。

本文对已达主伐年龄的南洋楹引进家系试验林进行研究表明，11年生的南洋楹家系保存率在家系间有极显著差异，变异幅度为28%～80%，其 中 以 M5、M7、P5、M8、P2、P7、P1、M6等8个家系的保存率较高，在80%～70%之间，优于СK及其他13个引进家系。

22个南洋楹家系生长和形质性状在家系间差异极显著，各性状均值的变异幅度较大，说明南洋楹参试性状在家系水平上存在丰富变异，这为优良家系选择提供了可能[10]。

11年生南洋楹家系生长和形质性状的遗传相关分析表明，树高、胸径和单株材积三个生长性状两两之间呈高度正遗传相关。除树冠浓密度外，单株材积、树高与所有形质性状有正遗传相关，其中与主干通直度和侧枝粗细度有极显著正遗传相关。胸径与形质性状呈不同程度正遗传相关，其中与侧枝粗细度和树冠浓密度达极显著水平。主干通直度与侧枝粗细度和枝下高呈高度正遗传相关，与树冠浓密度呈显著负遗传相关。性状的遗传相关关系为优良家系性状联合选择提供了理论依据。

以材积生长量、主干分级及保存率为主要分类指标对参试家系进行聚类分析，可把22个家系分成4大类，以第І类家系总体表现最好，材积生长量较大、主干较通直及保存率较高，其中包括3个马来西亚引进的家系M1、M4、M9，4个菲律宾引进的家系P1、P3、P4、P8，又以家系M4、M9、P1、P4、P8（类别1）总体表现最好，材积及主干通直度得分比СK（0.1994 m3、1.88分）分别高出15.65%～38.63%及0.36～0.4分，保存率与СK（64%）及群体均值（59%）相近，此类家系可作为进一步深入研究的主要对象。

温度、日照、降水、湿度、风和土壤条件等是影响树木引种成败的主导生态因子[10]。南洋楹是热带速生树种，喜高温、多湿、静风和光照充足的环境条件[14]。本试验林在造林第二年时，遭受了持续时间较长（超过一周）的霜冻天气，部分植株发生枯梢、枯枝甚至严重寒害现象，极大影响了植株生长甚至导致植株死亡，从而对林分保存率产生较大影响。结合其他地点的南洋楹试验林观测结果[6,15-18]发现，南洋楹对立地要求比较苛刻，在水分、温度、土壤、光照等条件较好的立地，如种植在广东南部中下坡位置时表现出了良好的速生特性，但在山坡上部或广东北部，特别是冬天发生霜冻现象的地区生长表现较差，有可能发生冻梢（枝）或“小老头树”现象，因此立地条件的选择是南洋楹引种成功的前提条件，而寒（冻）害现象也即温度则是南洋楹扩大种植的主要限制因子。关于其他方面的限制原因尚有待进一步深入研究。此外，由于本试验为单点试验，引进的南洋楹家系，特别是总体表现相对较好的家系M4、M9、P1、P4、P8还需在该区域或南洋楹适宜栽培区内多种立地类型中做中试试验，并通过多点多年试验结果的比较及验证后，才能大面积推广应用，在确保引种成功的同时最大程度地发挥该树种优良的速生特性。

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Introduction experiments and family selection of 11-year-old Paraserianthes falcataria family

WEІ Ru-ping1, YAN Shu1, HU De-huo1, ZHENG Hui-quan1, WANG Run-hui1, ZENG Jian-xiong2, LEІ Song-lin2
(1.Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520, Guangdong, Сhina;2. Boluo Forestry Research Іnstitute, Boluo 516100, Guangdong, Сhina)

The tests on the open-pollinated families of 11-year-oldParaserianthes falcatariashow that the preservation rate of 22 families were 28%～80%, and the differences were highly signif i cant among them. There were also highly signif i cant differences exited among families in growth and form qualities. Genetic correlation analysis suggested that there were highly positive genetic correlation among three growth qualities, and there were also positive genetic correlation among growth qualities and most stem-form qualities.According to the results of cluster analysis, the 22 families were divided into 4 categories, the families of were the best in overall performance, and the 4 families of 1stcategory, M4、M9、P1、P4、P8 had the best growth and form qualities compared to the other families, which average volume and the value of stem straightness were 0.2364～0.3249 m3and 2.24～2.48, especially, and the values were 15.65%～38.63% and 0.36～0.4 higher than СK, the preservation rates were 56%～70%, which were similar to СK. So the category should be the materials of further study.

Paraserianthes falcataria; family; introduction experiments; family selection

S722.7

A

1673-923X (2012)05-0019-06

2012-02-21

林业公益性行业科研专项经费项目（200704024）；广东省林业科技创新专项资金项目（ 2009KJСX005-1）；广东省林业科技项目（2007-03、2008-03）

韦如萍（1978-），女，广西河池人，林业高级工程师，硕士，主要从事林木遗传育种和培育研究；E-mail: wrpgx@163.com

[本文编校：欧阳钦]