十五年生水杉无性系选育测定

　　摘要在水杉原产地小河水杉培育基地对十五年生的无性系测定林的表现进行调查和分析测定,从参试的50个无性系中选5个优良无性系组合,十五年生时树高、胸径、材积平均值分别达18.44m、37.59cm和0.441 74m3,其中无性系组合SW02表现出明显的生长优势,推广应用前景广阔。
　　关键词十五年生水杉;无性系选育;测定;生长性状分析
　　水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng)是世界上稀有的古生树,适应性强,生长快,树干通直圆满,是建筑家俱用的优质用材,也可作造纸材料,还是一种难得的绿化观赏树种[1]。由于母树产种量少,新发展实生水杉结实迟,虽经40~50年的选优繁殖,但目前优质水杉种源依然不足。众多研究表明,水杉个体间遗传差异极大,很适宜无性系选育[2],但无性系选育的生长性状是否一致仍需长期观测,为此笔者在原产地对十五年生的水杉无性系测定林表现进行分析,以期选择生长量大的优良无性系供生产推广应用。
　　
　　1材料与方法
　　
　　1.1试验基地情况
　　试验地位于湖北省利川市忠路镇小河水杉培育基地,北纬29°40′,东经108°42′;地貌系武陵山与大巴山余脉交汇处的低山山地,以黄壤为主,土层较厚,厚度达70～90cm;年平均气温15.2℃,年降水量1 393.2mm,无霜期255d。
　　1.2试验设计
　　该试验从1993年营造的无性系测定林中选50个参试无性系,另从水杉母树管理站同年培育的第1代种子实生苗(CK1)和第2代种子园混合子代实生苗(CK2)中各选10个处理参与田间测定。试验及对照的立地条件均为Ⅱ级,试验采用完全随机区组,3～5次重复,由于各无性系苗木数量不一致,所以将参试的50个无性系分成5个组,每组各含10个无性系、20个实生苗分成2组作对照。
　　1.3试验林调查与统计分析方法
　　2008年12月调查单株树高、胸径指标,按照公式V=0.000 058 770 42D1.969 983 1H0.896 461 57 [3]估算单木材积,对各类调查的数据进行方差分析及现实增益的计算。方差分析模型:
　　Yij=μ+Ci+Bj+ij(1)
　　式(1)中,Yij为第i无性系在第j重复中的小区平均值,μ为群体平均值,Ci为无性系效应,Bj为重复效应,ij为机误。
　　现实增益:△Cr=x/x×100%(2)
　　式(2)中,△Cr为现实增益,x为无性系观测值,x为对照或群体平均值。
　　试验数据均输入Excel,应用SPSS12.0统计软件进行数据分析,采用χ2检验(P<0.05有统计学意义)。
　　
　　2结果与分析
　　
　　2.1无性系与实生苗的生长性状比较
　　试验表明:各无性系总体表现较好,十五年生时年均树高、胸径、材积生长量分别达到了18.44m、37.59cm和0.441 74m3,相关指标比第1代种子实生苗略差,比第2代种子园混合子代实生苗好(见表1),但差异无统计学意义(P>0.05)。但是树高、胸径和材积在无性系间的变幅都比较大,且多数性状的无性系重复力值都较大,这些差异为开展优良无性系的选择提供了依据,实践中可选择表现优异的无性系用于生产推广应用。
　　2.2无性系各组间生长性状比较
　　开展水杉无性系测定的主要目的是为了选择优良无性系供生产推广应用,参试的50个无性系测定林十五年生的树高、胸径及由此推算出的单株材积等指标群体平均值都好于或约等于参试对照值(见表2),因此5个速生优良无性系组都表现出明显的优良性,尤其是表现最好的SW02无性系组合,其十五年生时年均树高、胸径的生长量分别高达22.64m、52.76cm,单株材积高达0.865 23m3,材积与第2代种子园相比,现实增益高达78.52%,表现出明显的速生优势,可见从参试的杉木无性系中选出的无性系生长量大,具有广阔的推广应用前景。 　　3结论与讨论
　　
　　由于水杉既是第四纪孑遗树种,又是优质速生树木,为加速引种推广,30年前便成功进行了无性繁殖,其中应用前景最广的是扦插[4]。水杉个体间遗传差异极大,选种群体的生境一致有科学选种的基础。用生长性状作无性系选择是用材林提高人工林经营水平的重要措施之一[5]。有研究表明,水杉生长量与早晚龄的相关性十分密切[4],过去作无性系选择大多是对一至二年生时进行测定,对所选择的优良特性,不少人持怀疑态度。该试验在全国独有的水杉母树基地,选择十五年生的无性系测定林,其择优率和可靠性均比较高。试验结果表明:参试的50个无性系中分出的5个速生优良无性系组合的树高、胸径、材积生长量平均分别达到18.44m、37.59cm和0.441 74m3,尤其是SW02无性系组合,十五年生的树高、胸径、材积平均值分别达22.64m、52.76cm和0.865 23m3,生长性状表现十分突出,说明水杉扦插无性繁殖技术已经完全成熟,广泛种植不需要通过在散生大树中选优去培养实生人工幼林;无性系间存在极显著的差异,在水杉人工育林中要充分发挥优良无性系“良种良法”的作用,对全国最早的水杉育苗基地所选的这5个优良无性系组合,尤其是SW02和SW05,可以通过组织培养、建立采穗圃等手段[6],在较短的时间内生产出大量的无性系苗进行推广应用,同时开展各无性系相配套的栽培技术研究,以提高水杉人工林的经营水平和经济效益。