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材油两用树种东京野茉莉家系差异及优良家系选择

2016-05-07马丽珍

西部林业科学 2016年2期
关键词:方差分析经济性状家系

马丽珍

(福建省建瓯市林业技术推广中心,福建 建瓯353100)



材油两用树种东京野茉莉家系差异及优良家系选择

马丽珍

(福建省建瓯市林业技术推广中心,福建建瓯353100)

摘要:利用6年生东京野茉莉14个家系试验林的测定材料,开展生长和结实性状差异及遗传参数分析,并采用多性状综合评价方法筛选出部分优良家系。结果表明,各家系间生长性状和经济性状存在显著或极显著差异;家系间各性状的变异系数为0.03~0.36,而家系重复力为0.25~0.99,家系受遗传控制影响较大;多性状综合评价方法筛选出44号家系和31号家系为优良家系。

关键词:东京野茉莉;方差分析;家系;生长性状;经济性状;重复力

东京野茉莉〔Styraxtonkinensis(Pierre) Craib ex Hartw.〕属于安息香科(Styracaceae)安息香属(Styrax)植物。为热带亚热带落叶乔木,喜生于气候温暖、较潮湿、土壤疏松而肥沃、土层深厚、微酸性的山坡或山谷、疏林中或林缘,在中国主产于云南、贵州、广西、广东、福建、湖南和江西[1],主要生长在海拔100~1 000m的低山丘陵地带,喜生长在气候温暖湿润、土壤疏松肥沃和排水良好、光照充足立地,也耐贫瘠和耐干旱。东京野茉莉树干通直,材色洁白,材质轻软,速生,是工艺、胶合板和纸浆的理想用材[2]。种子含有脂肪油、维生素、矿质元素等营养物质,其脂肪油中人体所需的油酸和亚油酸含量达85.4%,比花生油高,是一种前景非常广阔的多年生木本油料植物[3]。东京野茉莉适应性强、生长快、结实早、产量高、种仁含油率高,是优良的材油两用树种,发掘、选育和发展速生短伐期材用和新型健康油料树种东京野茉莉,实施高产高效栽培,是应对中国工业原料林资源短缺和人口增长、保障人民健康的重要技术措施。目前,对东京野茉莉的研究主要集中在苗木繁育、造林技术及种子油营养成分等方面[4~5]。本文通过对福建省建瓯市6年生东京野茉莉优树自由授粉家系子代测定试验林的生长结实情况调查分析,并以生长量和结实性状指标开展材用和油用优良家系的初选。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验地位于建瓯市东峰镇湍下村,118°31′37″E,27°8′20.40″N,属中亚热带海洋性季风气候,年平均气温18.9℃,1月份平均气温约为8℃,7月份平均气温约为28.6℃,年均降水量1 662.9mm,春、夏季降水较多,全年无霜期约286天,全年日照1 813h。东京野茉莉试验地海拔195m,坡度25℃,土壤为黄红壤,pH值为5.0左右,土层深厚。

1.2试验材料与设计

参试14个家系为2006年从江西省吉水县等地天然林中所选优树(或优良单株)单株采果及种子处理,优树家系编号分别为31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、44、45,材用优树选择要求材积(或胸径和树高)生长量显著大于周围优势木15%以上,同时要求干形通直、侧枝细小;油用目标优树的选择主要以单株结实量、种子颗粒大小及种子出油率为标准。2007年在建瓯市卓坑苗圃采用大田播种育苗方式培育1年生家系裸根苗,2008年2月营造家系测定试验林(2010年营建了省内选优的17株优良单株子代测定林),采用完全随机区组设计,每处理小区2列5行10株,5次重复,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ重复坡向东南,Ⅳ、Ⅴ重复坡向为东北,种植密度为2m×2m(2 500株/hm2),块状整地,种植穴规格为50cm×50cm×35cm,每穴施钙镁磷肥为0.5kg,造林后3年内每年除草培土抚育2次。

1.3数据收集与分析

2013年11月,对6年生东京野茉莉幼林进行全面调查,逐株测量、记录各试验小区内幼树的树高、胸径、一级侧枝数,并在当年对其各家系各植株结实量、千粒重、种子横径、种子纵径、出仁率和种子含油率进行测定。变异系数、家系重复力、单株重复力、遗传增益的主要遗传参数估算方法参照《林木数量遗传学》[6]。

2结果与分析

2.1东京野茉莉幼林家系生长性状差异

对6年生东京野茉莉幼林的胸径、树高和一级侧枝数的生长性状进行调查,方差分析结果见表1。

表1 东京野茉莉家系生长性状方差分析

注:*表示家系间差异显著,**表示家系间差异极显著,表3同。

表2 东京野茉莉家系生长性状多重比较结果

注:大写字母表示家系间在P<0.01水平上具有显著相关,小写字母表示在P<0.05水平上具有显著相关,表4同。

不同东京野茉莉家系的一级侧枝数性状差异显著,而胸径和树高存在极显著的差异。胸径和树高生长性状差异的存在说明东京野茉莉家系生长存在显著的差异,进行优良家系的选择具有重要的意义。进一步进行邓肯多重比较分析,结果见表2。14个家系间树高和胸径大小排前5的依次分别为家系31号、40号、39号、44号和35号。

2.2东京野茉莉家系结实性状差异

对6年生东京野茉莉家系结实量、种子千粒重和种仁含油率等经济性状进行方差分析(表3),结果表明,东京野茉莉家系间结实量存在显著差异,种子千粒重等其他5项经济性状存在极显著差异。

表3 东京野茉莉家系结实性状方差分析

表4 东京野茉莉家系结实性状多重比较结果

进一步进行邓肯多重比较分析(表4),结果表明,家系间结实量表现最优的前5个家系分别为家系35号、31号、45号、40号和33号,种子千粒重为44号、37号、35号、34号和45号,种子横径为36号、44号、31号、37号和32号,种子纵径为37号、44号、35号、34号和33号,出仁率为44号、37号、45号、34号和35号,种仁含油率为37号、44号、34号、35号和45号,各结实性状相关性不明显。东京野茉莉为木本油料植物,结实性状的显著差异特性为家系的评价选择提供了可能。

2.3东京野茉莉幼林性状遗传参数

在方差分析的基础上进行遗传参数估计是林木遗传育种中分析遗传变异规律的重要方法[7]。重复力指同一基因型生物个体在不同时间或不同地点上表型持续稳定的程度[8]。分析重复力对东京野茉莉引种造林试验的家系优良评价和选择具有重要意义。

东京野茉莉家系间性状的遗传参数存在一定的差异(表5),一级侧枝数和结实量的变异系数较大,出仁率和种仁含油率较小。各性状的变异系数为0.03~0.36,且除结实量外其他经济性状变异系数低于生长性状,说明东京野茉莉在家系间存在较大的表型变异。各性状家系重复力大于单株重复力,生长性状和经济性状的家系重复力很大,尤其是经济性状,如千粒重、种子横径、种子纵径和出仁率均达到0.9以上,说明其性状受遗传控制影响较大,受环境影响较小,对其进行性状选择较为可靠。

表5 东京野茉莉家系性状遗传参数分析

2.4东京野茉莉优良家系选择

2.4.1东京野茉莉性状综合评价

由于东京野茉莉家系各性状均达到显著或极显著水平,胸径和树高具有相关性外其他性状的相关性弱,家系各性状表现不尽相同。为避免单一性状对优良家系选择产生失真或漏选现象,对参试家系进行多性状综合评价具有重要意义,结果见表6。家系Pi值变化幅度范围为3.29~4.24,其中家系44号最小,家系33号最大。根据优良家系选择原则,以20%为入选率,12个家系中选择Pi值较小的家系44号和31号为最优家系,Pi值分别为3.29和3.31。

2.4.2优良家系遗传增益分析

东京野茉莉优良家系44号和31号遗传增益计算结果见表7。家系44号各性状遗传增益大小分别为千粒重>出仁率>种仁含油率>结实量>一级侧枝数>胸径>种子纵径>树高>种子横径。家系31号各性状遗传增益大小分别为千粒重>结实量>出仁率>胸径>树高>种仁含油率>一级侧枝数>种子横径>种子纵径。家系44号和31号在结实性状上的遗传增益大于生长性状。

表6 14个东京野茉莉家系性状综合评价

表7 14个东京野茉莉家系遗传增益比较

3结论与讨论

东京野茉莉各家系间生长性状和经济性状存在显著或极显著的差异。其中一级侧枝数和结实量存在显著差异,树高、出仁率等其他7个性状存在极显著的差异。各家系各性状的表现不尽相同,对优良家系的选择具有重要意义。

东京野茉莉各家系各性状的变异系数为0.03~0.36,除结实量外其他经济性状变异系数均小于生长性状。各家系的家系重复力大于单株重复力,千粒重、出仁率等几个经济性状的家系重复力均高于0.9,而树高和胸径均高于0.7,说明东京野茉莉在千粒重、出仁率等经济性状和生长性状树高、胸径受遗传控制较大,受环境影响较小,进行优良家系选择可靠性强。

东京野茉莉不仅早期速生性显著,而且开花结实早,4年生即可进入盛果期,通过对6年生家系试验林的调查测定,采用综合性状评价方法,初步筛选出生长较快、含油量较高的优良家系为44号和31号家系,而树木生长周期长,前后期生长情况可能出现不一致,因此还需进一步开展试验林生长和结实情况的跟踪观测。

参考文献:

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志第六十卷(第二分册)[M].北京:科学出版社,1985.

[2]万志兵,詹梦龙,方乐金,等.东京野茉莉苗期生长节律[J].中国林副特产,2010(1):19-21.

[3]肖复明,曾志光,杨桦,等.东京野茉莉种子油营养成分研究[J].天然产物研究与开发,2005,17(3):343-345,348.

[4]戴晓龙.东京野茉莉及繁育技术[J].特种经济动植物,2002(6):21.

[5]惠珍.桉树与越南安息香混交造林效果研究[J].现代农业科技,2011(12):195-196.

[6]续九如.林木数量遗传学[M].北京:高等教育出版社,2006:29.

[7]王明庥.林木遗传育种学[M].北京:中国林业出版社,2001:130-136.

[8]吴航,李昌荣,陈仕栎,等.桉树无性系生长变异与选择[J].广西林业科学,2013,42(2):138-142.

Variance Analysis and Excellent Family Selection of Styrax tonkinensis Used for Oil and Timber

MA Li-zhen

(Jianou Forestry Science and Technology Promotion Center,Jianou Fujian 353100,P.R China)

Abstract:14 families of 6-year-old Styrax tonkinensis were used for the variance and genetic parameter analysis of growth and seed traits,then the multi-trait comprehensive evaluation method was taken to select the excellent families.The results showed there was significant or great significant difference among families in the growth and economic traits; the variation coefficient of each trait among families was 0.03~0.36,and the family repeatability was 0.25~0.99,mostly affected by family genetic factors; Family No.44 and No.31 were selected to be the excellent families by multi-trait comprehensive evaluation method.

Key words:Styrax tonkinensis;variance analysis;family; growth trait;economic trait;repeatability

中图分类号:S 685.16

文献标识码:A

文章编号:1672-8246(2016)02-0124-05

作者简介:马丽珍(1963-),女,高级工程师,主要从事林业科技推广工作。E-mail:mali813@163.com

基金项目:福建省林业厅林业科研项目“材油两用优良树种东京野茉莉引种繁育和利用”(闽林﹝2006﹞函7号)。

*收稿日期:2015-07-30

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