湯道平

摘要：[目的]研究來(lái)自福建省3個(gè)地區(qū)的馬尾松種源和家系生長(zhǎng)性狀的遺傳變異規(guī)律，為馬尾松優(yōu)良種源和家系選育提供科學(xué)依據(jù)。[方法]以來(lái)自福建省龍巖、泉州和南平3個(gè)種源地共92個(gè)家系為材料，通過(guò)布置完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)試驗(yàn)，分析評(píng)價(jià)樹高、胸徑和單株立木材積3個(gè)生長(zhǎng)性狀的遺傳差異規(guī)律，選育優(yōu)良種源和家系。[結(jié)果]龍巖地區(qū)種源平均樹高、胸徑和材積分別為18.76 m、22.23 cm和0.36 m3，其次是泉州地區(qū)種源分別為17.43m、20.77 cm和0.31m3，最后是低于對(duì)照的南平地區(qū)種源，樹高、胸徑和材積平均值分別為15.54 m、19.25 cm和0.25 m3。綜合評(píng)價(jià)表明：泉州和龍巖材料可作為馬尾松優(yōu)良種源地，在家系水平上，3個(gè)生長(zhǎng)性狀的遺傳力為3.81%～16.08%，同時(shí)利用聚類分析法將參試92個(gè)家系劃分為優(yōu)良、較優(yōu)、中等和一般4種類型家系，相應(yīng)數(shù)量分別為3、24、41和24個(gè)。家系77-561、79-569和79-568的樹高、胸徑和單株立術(shù)材積平均遺傳增益分別達(dá)0.61%、4.78%和17.81%，將其評(píng)選為優(yōu)良家系。[結(jié)論]從優(yōu)良家系中選擇優(yōu)良單株并將其分為3類，優(yōu)良單櫬22株，較優(yōu)單株80株，一般單株52株。

關(guān)鍵詞：馬尾松；種源；家系；遺傳力；遺傳增益

中圖分類號(hào)：S722 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-1498（2023）03-0179-06

馬尾松（Pinus massoniana Lamb）是松科松屬植物，主要分布于中國(guó)華東、華南、華中和西南地區(qū)，遍布17個(gè)?。▍^(qū)）。作為我國(guó)南方的四大主要用材樹種之一，馬尾松蓄積量位居喬木類第三，用途廣泛，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，其木材和松脂是木材加工、制漿造紙和林產(chǎn)化工等諸多森林工業(yè)的支柱性原料。馬尾松作為我國(guó)南方重要的鄉(xiāng)土樹種，還可以用于生態(tài)公益林建設(shè)，其經(jīng)濟(jì)總值估計(jì)每年超20億元，在保障我國(guó)生態(tài)安全上具有獨(dú)特的地位。馬尾松分布范圍廣，可適應(yīng)多種不同氣候條件，這也使其具備豐富的遺傳多樣性。作為在我國(guó)木材、松脂和松花粉產(chǎn)業(yè)中具有重要戰(zhàn)略意義的樹種，馬尾松的遺傳改良是提高其經(jīng)濟(jì)效益的主要途徑。

生長(zhǎng)量是馬尾松作為用材樹種的重要評(píng)估指標(biāo)之一，雖然一些研究表明，馬尾松的生長(zhǎng)性狀與材性呈負(fù)相關(guān)，但在馬尾松的很多研究中發(fā)現(xiàn)，基本密度等材性性狀的變異程度較低，而生長(zhǎng)性狀的變異程度高，在馬尾松遺傳改良中還主要以生長(zhǎng)量為選優(yōu)指標(biāo)。樹高和胸徑反映了林木縱向和徑向的生長(zhǎng)維度以及固碳能力，利用這2個(gè)指標(biāo)計(jì)算的單株立木材積可以反映單位面積上的馬尾松生物量，因此，本研究選擇樹高、胸徑和立木材積作為選優(yōu)指標(biāo)，這也有利于發(fā)掘速生優(yōu)異種質(zhì)資源。

優(yōu)異種質(zhì)資源選育是馬尾松遺傳改良的重要研究?jī)?nèi)容，豐富的遺傳變異可以為馬尾松種質(zhì)選育及改良奠定良好的遺傳基礎(chǔ)。福建省是馬尾松重要的優(yōu)良種源區(qū)，作為福建省的主要用材樹種之一，馬尾松人工林面積占福建省馬尾松總面積的56.27%。本研究從福建南平、泉州、龍巖等地區(qū)選擇的230株馬尾松優(yōu)樹進(jìn)行采種育苗，通過(guò)測(cè)定馬尾松的生長(zhǎng)性狀，分析評(píng)價(jià)其在種源，家系水平上遺傳變異規(guī)律，篩選優(yōu)良種源，家系，為福建省馬尾松良種選育提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地坐落于福建省漳州市華安縣西陂國(guó)有林場(chǎng)路亭管護(hù)站008林班7大班4小班（25°6′55″N，117°33′42″E），該縣位于漳州西北部的九龍江中游，年均氣溫21.3℃，年均日照時(shí)數(shù)2 000 h，無(wú)霜期305 d左右，年均降水量1620 mm，年均蒸發(fā)量1561 mm，平均相對(duì)濕度80%。該試驗(yàn)點(diǎn)海拔250-300 m，坡度24°，土層較厚，腐殖質(zhì)層中厚，Ⅱ類立地級(jí)。試驗(yàn)林下植被主要有烏桕、野桐、鋼竹、芒萁、蕨等，造林面積共計(jì)5 hm2。

1.2試驗(yàn)材料

1982年分別從福建省南平、泉州和龍巖等地區(qū)，以樹高，胸徑、冠幅和通直度為擇優(yōu)指標(biāo)，選擇230株馬尾松優(yōu)樹進(jìn)行采種育苗，材料基本情況見(jiàn)表1。

2.4優(yōu)良單株評(píng)價(jià)與選擇

從優(yōu)良家系和較優(yōu)家系中選擇154株單株為優(yōu)良單株。利用系統(tǒng)聚類（離差平方和法）將其分為3類（表6），其中，第1類22株，為優(yōu)良單株，樹高、胸徑和單株立木材積增產(chǎn)明顯，遺傳增益分別為0.54%、3.72%和15，05%；第2類80株，為較優(yōu)單株，生長(zhǎng)性狀遺傳增益分別為0.50%、1.62%和6.18%；第3類52株，為一般單株，3個(gè)生長(zhǎng)陛狀遺傳增益分別為0.23%、0.10%和0.04%。這3類樹高均值最大差值為2.23 m，遺傳增益最大差值為0.31%；胸徑均值最大差值為11.03 cm，遺傳增益最大差值為3.62%；單株立木材積均值最大差值為0.44 m3，遺傳增益最大差值為15.01%。

3討論

本研究發(fā)現(xiàn)，36年生馬尾松在種源和家系水平下，樹高、胸徑和單株立木材積均存在極顯著或顯著差異，表明其遺傳變異較大，這為馬尾松優(yōu)異種質(zhì)篩選提供了很好的遺傳基礎(chǔ)。家系遺傳力相對(duì)較低，為3.81%～16.08%，說(shuō)明該群體在家系水平上受環(huán)境因素影響較大。優(yōu)良種源選擇是選育馬尾松良種的第一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在進(jìn)行馬尾松優(yōu)良種源篩選時(shí)基于3個(gè)種源地平均值與對(duì)照平均值進(jìn)行多重比較，泉州和龍巖2地可作為優(yōu)良種源地。林思京對(duì)12年生相同種源，家系材料研究表明，這3個(gè)種源地的馬尾松單株立木材積的大小依次為龍巖（0.028 m3）、泉州（0.025 m3）和南平（0.024 m3），而本研究36年生成熟林的單株立術(shù)材積的大小依次為龍巖（0.36 m3）、泉州（0.31 m3）和南平（0.25m3），且三者之間差異顯著。對(duì)比2個(gè)時(shí)期的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，龍巖地區(qū)平均單株材積增幅最大為0.332 m3，其次是泉州地區(qū)增幅為0.285 m3，最后是南平地區(qū)為0.226 m3。從平均單株材積的結(jié)果看，龍巖和泉州的群體符合在改良初期以及成熟的過(guò)程中盡快地獲得高材積值的要求。

優(yōu)良單株的選擇為馬尾松改良提供合適造林材料。本研究利用家系單株聯(lián)合選擇，共發(fā)現(xiàn)優(yōu)良單株22株，較優(yōu)單株80株，一般單株52株。家系選擇是林木遺傳改良的重要手段之一。本研究結(jié)合系統(tǒng)聚類分析方法對(duì)全部參試的92個(gè)家系進(jìn)行分類，共劃分為優(yōu)良家系、較優(yōu)家系、中等家系和一般家系等4個(gè)類別，其中，77-561、79-569和79-568這3個(gè)為優(yōu)良家系，且都來(lái)自泉州地區(qū)種源。篩選出的3個(gè)優(yōu)良家系材積的平均遺傳增益（17.81%）高于18年生馬尾松種子園自由授粉子代測(cè)定林21個(gè)速生優(yōu)良家系的增益（11.31%），表明這3個(gè)家系的遺傳潛力大，可為馬尾松種子園營(yíng)建提供優(yōu)質(zhì)的建園材料。分析發(fā)現(xiàn)，優(yōu)良家系與優(yōu)良種源有重合現(xiàn)象，3個(gè)優(yōu)良家系均來(lái)自泉州地區(qū)，較優(yōu)家系也來(lái)源于優(yōu)良種源地泉州和龍巖地區(qū)，而南平地區(qū)種源地的家系大部分在中等及以下的級(jí)別中，并且較低的家系遺傳力也說(shuō)明，樹高胸徑和單株立木材積主要受到環(huán)境即種源地的影響，因此，后期優(yōu)良家系選育優(yōu)先考慮主要以種源地進(jìn)行選優(yōu)和遺傳改良。本研究對(duì)進(jìn)入成熟期的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以樹高、胸徑和材積為指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)良家系選擇，可為不同類型馬尾松優(yōu)良家系選擇工作提供重要參考。

4結(jié)論

本研究對(duì)來(lái)自福建省3個(gè)種源地的92個(gè)馬尾松家系進(jìn)行評(píng)測(cè)，將樹高、胸徑和材積作為選優(yōu)指標(biāo)進(jìn)行種源、家系和單株水平上的選優(yōu)。通過(guò)差異比較，選擇泉州和龍巖作為優(yōu)良種源地，其樹高、胸徑和立木材積分別為17.43m、20.77 cm和0.31m3（泉州），18.76m、22.23 cm和0.36 m3（龍巖）。利用系統(tǒng)聚類方法將92個(gè)家系劃分為4類，其中，優(yōu)良家系3個(gè)，較優(yōu)家系24個(gè)，中等家系41個(gè)，一般家系24個(gè)，其中的77-561、79-569和79-568為優(yōu)良家系。進(jìn)而評(píng)選出第1類優(yōu)良單株22個(gè)，其樹高、胸徑和立木材積分別為20.95 m、31.87 cm和0.74 m3；第2類較優(yōu)單株80個(gè)，其樹高、胸徑和立木材積分別為20.71 m、25.48 cm和0.48m3；第3類一般單株52個(gè)，其樹高、胸徑和立木材積分別為18.72m、20.84 cm和0.30m3。