劉光金 王小寧 李武志

摘要：以前期收集的廣西壯族自治區(qū)天峨縣林朵林場(chǎng)光皮樺（Ｂｅｔｕｌａ ｌｕｍｉｎｉｆｅｒａ Ｈ．Ｗｉｎｋ．）優(yōu)樹成熟種子為材料，進(jìn)行光皮樺優(yōu)良家系育苗試驗(yàn)。通過統(tǒng)計(jì)分析４２個(gè)優(yōu)良家系４個(gè)月苗齡的苗高、地徑２個(gè)生長性狀指標(biāo)的差異，發(fā)現(xiàn)各家系苗期分化明顯，苗高、地徑差異顯著，經(jīng)苗期評(píng)價(jià)，初選３０、３９、１７、３５、１９、３２、２０、２、７、２７、４２這１１個(gè)為優(yōu)良家系，其苗高分別超過了群體平均值的４９％、４６％、２９％、２８％、２４％、２２％、２３％、２１％、２０％、２０％、１７％；地徑分別超過了群體平均值的２２％、４％、3％、１８％、8％、１９％、１７％、１1％、１９％、16％、１０％。這個(gè)結(jié)果可為廣西地區(qū)發(fā)展光皮樺人工林提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：光皮樺；家系；苗期

中圖分類號(hào)：Ｓ７９２．１５９；Ｓ７２２．３＋３文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：0439－８114（２０11）16－3338-04

Preliminary Seedling Report of Excellent Betula luminifera Pedigree

ＬＩＵ Ｇｕａｎｇ－ｊｉｎ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｎｉｎｇ，ＬＩ Ｗｕ－ｚｈｉ

（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｃｅｎｔｒｅ ｏｆ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ， Ｐｉｎｇｘｉａｎｇ ５３２６００， Ｇｕａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｖｔ： Sｅｅｄｌｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ of Ｂｅｔｕｌａ ｌｕｍｉｎｉｆｅｒａ Ｈ．Ｗｉｎｋ． ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｍａｔｕｒｅ Ｂ. ｌｕｍｉｎｉｆｅｒａ ｓｅｅｄｓ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｔｉａｎｅ ｃｏｕｎｔｙ， Ｌｉｎｄｕｏ ｔｒｅｅ ｆａｒｍ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌ． Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ４２ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｆａｍｉｌｉｅｓ ａｆｔｅｒ ｆｏｕｒ ｍｏｎｔｈｓ growth ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ４２ ｐｅｄｉｇｒｅｅｓ ｉｎ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ and ｄｉａｍｅｔｅｒ． Ｔｈｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｐｅｄｉｇｒｅｅｓ ３０， ３９， １７， ３５， １９， ３２， ２０， ２， ７， ２７， ４２ ｗａｓ ４９％， ４６％， ２９％， ２８％， ２４％， ２２％， ２３％， ２１％， ２０％， ２０％， １７％ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｕｐ ａｖｅｒａｇｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｗａｓ ２２％， ４％， 3％， １８％， 8％， １９％， １７％， １1％， １９％， 16％， １０％ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｕｐ ａｖｅｒａｇｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｂ． ｌｕｍｉｎｉｆｅｒａ ｉｎ Ｇｕａｎｇｘｉ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｂｅｔｕｌａ ｌｕｍｉｎｉｆｅｒａ Ｈ．Ｗｉｎｋ．； ｐｅｄｉｇｒｅｅ； ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｓｔａｇｅ

光皮樺（Ｂｅｔｕｌａ ｌｕｍｉｎｉｆｅｒａ Ｈ．Ｗｉｎｋ．）屬樺木科（Ｂｅｔｕｌａｃｅａｅ）樺木屬（Ｂｅｔｕｌａ Ｌ．）落葉喬木，廣泛分布于我國秦嶺、淮河流域以南的亞熱帶闊葉林區(qū)，其水平分布在北緯２３°－３４°、東經(jīng)１０１°－１１９°的區(qū)域，垂直分布于海拔５００～２ ５００ ｍ的山地［１，２］；由于其材性好、用途廣，又是速生豐產(chǎn)鄉(xiāng)土植物，現(xiàn)已成為我國南方山區(qū)珍優(yōu)闊葉樹種［３］，在華南與西南地區(qū)廣泛種植，已成為當(dāng)?shù)刂饕脑炝謽浞N之一［４］。陳家興等［５］對(duì)云南省富源縣生長的光皮樺進(jìn)行生長規(guī)律研究后指出，光皮樺生長２０年達(dá)到成熟齡，周期長，大大阻礙了優(yōu)良遺傳變異的固化利用，因此苗期早期選擇是必要的。而針對(duì)光皮樺早期選擇的研究報(bào)道還不多見，鄭仁華等［６］在福建省選擇１０１株光皮樺優(yōu)樹，估算三年生樹高、胸徑的家系遺傳力與單株遺傳力，并以三年生樹高為主要指標(biāo)，初步選出了１２個(gè)優(yōu)良家系和３１株優(yōu)良單株；江瑞榮［７］分析了光皮樺２４個(gè)家系苗期的變異性，以苗高為主選指標(biāo)并兼顧地徑，初選出了３個(gè)較優(yōu)的家系，其苗高遺傳增益分別達(dá)到了１３．９％、１３．２％和７．６％。趙志剛等［４］分析了廣西、貴州、福建、云南、四川５個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)）光皮樺１２個(gè)種源在苗期（２０個(gè)月）的苗高、地徑等主要生長性狀，初步選擇出適合在黔西南發(fā)展的３個(gè)優(yōu)良種源。本研究對(duì)４２個(gè)光皮樺家系在苗期的苗高、地徑遺傳變異進(jìn)行了研究，以期通過苗期評(píng)價(jià)篩選優(yōu)良家系，為營建廣西壯族自治區(qū)光皮樺示范林提供理論依據(jù)。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在廣西壯族自治區(qū)憑祥市中國林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心苗圃，該地的地理坐標(biāo)為北緯２１°５７′、東經(jīng)１０６°４７′，屬北熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，終年氣候濕潤，年平均溫度２１．５ ℃，極端最高溫３９．８ ℃，極端最低溫－１．５ ℃，≥１０ ℃的年活動(dòng)積溫為６ ０００～７ ６００ ℃，全年日照時(shí)數(shù)在１ ２１８～１ ６２０ ｈ，年降水量１ ２００～１ ４００ ｍｍ，干濕季節(jié)明顯，４～９月為雨季，空氣相對(duì)濕度８０％，年蒸發(fā)量１ ２００～１ ６００ ｍｍ，年有霜期３～５ ｄ，適宜熱帶、南亞熱帶闊葉樹種生長。

１．２材料

試驗(yàn)所用光皮樺種子采自廣西壯族自治區(qū)天峨縣林朵林場(chǎng)的光皮樺優(yōu)樹，編號(hào)記錄，冰盒保鮮帶回實(shí)驗(yàn)室，于１０ ℃低溫冰箱內(nèi)保存。

１．３育苗試驗(yàn)

２００９年７月進(jìn)行光皮樺育苗試驗(yàn)，采用苗圃育苗床進(jìn)行播種，播種基質(zhì)配比為砂子∶腐熟肥料∶黃心土∶火燒土＝４∶３∶１∶２，混勻，用０．３％～０．５％（ｍ／Ｖ）的ＫＭｎＯ４溶液進(jìn)行基質(zhì)消毒，消毒后３ ｄ內(nèi)播種。播種時(shí)均勻撒播種子并覆土，以種子能見度達(dá)７０％為宜，在充分淋水后覆膜。注意苗期病蟲防治、幼苗管護(hù)，播種５ ｄ開始萌芽，此時(shí)立即噴等量式波爾多液１次，１５ ｄ后再噴１次，以后每周噴１次，５０ ｄ后用營養(yǎng)杯進(jìn)行移苗，加強(qiáng)苗期管理，用１％多菌靈、１％甲基托布津輪流噴藥；移栽網(wǎng)袋基質(zhì)為黃心土∶熟磷肥＝５００∶１，混勻。

在２００９年１２月，各家系隨機(jī)選?。常爸昝缒荆謩e測(cè)量苗高、地徑，重復(fù)２次，采用ＳＰＳＳ統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、聚類分析［８］。方差分析分別采用單點(diǎn)離差平方和分解（ＳＳ＝ＳＳＡ＋ＳＳＢ＋ＳＳＥ）和多點(diǎn)離差平方和分解（ＳＳ＝ＳＳＡ＋ＳＳＢ＋ＳＳＣ＋ＳＳＡ×Ｂ＋ＳＳＢ×Ｃ＋ＳＳＡ×Ｃ＋ＳＳＥ）方法；聚類分析采用組間平均聯(lián)結(jié)法，距離的計(jì)算采用歐氏距離平方法，公式為：

S2 ＝ ■（ｘｉ－yi）2，

式中，P為樣本數(shù)，xi為第一個(gè)樣本在第i個(gè)變量上的取值，yi為第二個(gè)樣本在第i個(gè)變量上的取值。

２結(jié)果與分析

２．１光皮樺家系苗期生長性狀方差分析

光皮樺優(yōu)良家系苗期觀測(cè)結(jié)果見表１，由于光皮樺在苗期的抗性差，易遭病蟲危害，所以對(duì)幼苗病害觀測(cè)設(shè)感病嚴(yán)重、輕微、無病害感染３個(gè)等級(jí)，從表１可見，家系１３、１８、２４、３１、３４、３６為輕微感病；家系１１感病嚴(yán)重，其５０％的幼苗染??；其余的３５個(gè)家系無病害感染。

由于光皮樺在夏季播種，此時(shí)環(huán)境的水、熱充足，使種子萌芽快而整齊，在播種５ｄ后即開始萌芽，播種１５ ｄ后萌芽完全。家系２、１１、１３、１７、２０、２２、２４、３１、３４、３７、４２萌芽迅速、整齊，萌芽率高于８０％，其中家系３４、３７、４２的萌芽率最高，達(dá)９５％，家系１１、１７次之，萌芽率為９０％。家系５、６、７、９、１０、２３、２８、３０、３３、３５的萌芽率低，不超過３０％，其中家系１０僅為１５％，是萌芽率最低的。

對(duì)光皮樺家系苗高的測(cè)定結(jié)果表明，４２個(gè)家系的苗高平均為１７．２ ｃｍ，其中家系３０、３９的苗高最高，分別為２５．７、２５．１ ｃｍ，分別超出了群體平均值的４９．４％、４５．９％；家系１１的苗高最矮，僅為９．２ ｃｍ，為群體平均值的５３．５％。家系１、３、４、６、９、１１、１３、１４、18、２１、２３、２４、２５、２６、２８、３１、３３、３４、３７、３８的苗高低于群體平均值，家系２、５、７、８、１０、１２、１５、１６、１７、１９、２０、２７、２９、３０、３２、３５、３６、３９、４０、４１、４２的苗高高于群體平均值。對(duì)４２個(gè)光皮樺家系的苗高進(jìn)行方差分析，差異達(dá)到了極顯著水平（Ｐ＜０．０１），說明家系間的苗高分化明顯，經(jīng)苗期選擇、評(píng)價(jià)可獲得優(yōu)良的遺傳變異，從而可篩選優(yōu)勢(shì)家系，有利于盡快推廣應(yīng)用。

對(duì)光皮樺家系地徑的測(cè)定結(jié)果表明，４２個(gè)家系的地徑平均為２．０１ ｍｍ，以家系５的地徑最大，為２．６８ ｍｍ，超出了群體平均值的３３％；家系１１、２４的地徑最小，分別為１．１２、１．１５ ｍｍ，分別為群體平均值的５５．７％、５７．２％。家系１、２、５、７、９、１０、１２、13、１５、１６、１７、１９、２０、２２、２７、２８、２９、３０、３２、３５、３６、３９、４２的地徑高于群體平均值，家系３、４、６、８、１１、１４、１８、２１、２３、２４、２５、２６、３１、３３、３４、３７、３８、４０、４１的地徑低于群體平均值。對(duì)４２個(gè)光皮樺家系的地徑進(jìn)行方差分析，差異達(dá)到了極顯著水平（Ｐ＜０．０１），說明家系間分化明顯。

２．２光皮樺家系苗期生長性狀聚類分析

以光皮樺苗期各家系的苗高、地徑２個(gè)主要性狀因子為變量，應(yīng)用ＳＰＳＳ統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理。先將各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，以歐氏距離為準(zhǔn)則，對(duì)４２個(gè)家系進(jìn)行分層聚類分析，并作出聚類樹狀圖（圖１）。綜合苗期的苗高、地徑主要生長因子，光皮樺４２個(gè)家系可聚為三大類，第一類有家系２、１９、１７、３５、２０、７、４２、２７、３０、３９、３２，為優(yōu)勢(shì)家系；第二類有家系１、９、３６、２８、１０、１２、２９、５、８、１５、４０、１６、４１、２６，為正常家系；第三類有家系３、６、３７、３８、１３、１４、２２、３１、１８、２５、２３、３３、４、２１、３４、１１、２４，為較差家系。

根據(jù)生長４個(gè)月的光皮樺４２個(gè)家系的苗高、地徑測(cè)定結(jié)果，結(jié)合苗高、地徑的方差分析和聚類分析結(jié)果，初選家系３０、３９、１７、３５、１９、３２、２０、２、７、２７、４２等１１個(gè)為優(yōu)良家系，其苗高分別超過了群體平均值的４９％、４６％、２９％、２８％、２４％、２２％、２３％、２１％、２０％、２０％、１７％，其地徑分別超過了群體平均值的２２％、４％、3％、１８％、8％、１９％、１７％、１1％、１９％、16％、１０％，表明家系３０、３９、１７、３５、１９、３２、２０、２、７、２７、４２的苗期苗高、地徑兩個(gè)主要生長性狀表達(dá)較好，為優(yōu)良家系。

３小結(jié)與討論

光皮樺種子在成熟期因受氣候條件影響，于不同海拔、坡向與采種年份，種子的成熟期會(huì)出現(xiàn)差異顯著的情況［９］，這對(duì)種子萌芽率和苗木培育影響較大。對(duì)４２個(gè)光皮樺家系種子萌芽率的研究發(fā)現(xiàn)，家系５、６、７、９、１０、２３、２８、３０、３３、３５的萌芽率不超過３０％，這或許與種子成熟期判定有關(guān)。家系３０的苗期表型最好，苗高超出群體平均值的４９％，地徑超出群體平均值的２２％，為最優(yōu)勢(shì)家系，但其萌芽率較低，僅為２０％；家系７、３５的萌芽率也較低，分別為３０％和２０％。因此，家系７、３０、３５種子的成熟期判定還需進(jìn)一步研究。此外光皮樺苗期抗性差，易感染病害，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)家系１１、１３、１８、２４、３１、３４、３６出現(xiàn)病害，家系２、７、１７、１９、２０、２７、３０、３２、３５、３９、４２等的抗性強(qiáng)，無病害出現(xiàn)；但光皮樺大規(guī)模育苗難度較大，應(yīng)加強(qiáng)苗期管理，播種基質(zhì)必須消毒，及時(shí)噴藥，如較大規(guī)模染病，要及時(shí)清除，重新育苗，避免交互傳染。

遺傳改良的目標(biāo)是選擇優(yōu)良遺傳變異，并加以固定利用；人們總是期望在幼齡時(shí)期生長最好的樹木在成年期也是最好的［１０，１１］。鄭仁華等［６］對(duì)光皮樺101株優(yōu)樹的三年生子代測(cè)定估算樹高的家系遺傳力、單株遺傳力分別為０．４４６和０．３２７，胸徑的家系遺傳力和單株遺傳力分別為０．４３１和０．２９１，據(jù)此初步選出了１２個(gè)優(yōu)良家系和３１株優(yōu)良單株，表明開展光皮樺早期選擇是有效的。趙志剛等［４］對(duì)廣西、貴州、福建、云南、四川５個(gè)省（自治區(qū)）１２個(gè)種源的光皮樺，分別在生長８?jìng)€(gè)月和生長２０個(gè)月進(jìn)行了苗期苗高、地徑等主要生長性狀的比較，結(jié)果生長８?jìng)€(gè)月的以種源１、２、３、９生長較好，種源５、７、１１、１２生長較差，其中種源７最差；生長２０個(gè)月的以種源１、２、３、４、９為生長良好種源，５、８、１１、１２為較差種源，種源７為最差。生長８?jìng)€(gè)月的與生長２０個(gè)月的結(jié)果高度一致，表明優(yōu)勢(shì)種源具有良好的生長特性，生長表型最好，反映出各觀測(cè)性狀具有延續(xù)性，這對(duì)開展苗期早期選擇與光皮樺林木改良具有重要意義。本試驗(yàn)根據(jù)生長４個(gè)月的４２個(gè)光皮樺家系的苗高、地徑方差分析結(jié)果，結(jié)合苗高、地徑的聚類分析結(jié)果，初步選擇家系３０、３９、１７、３５、１９、３２、２０、２、７、２７、４２為優(yōu)良家系。但由于光皮樺為多年生木本植物，生長周期長，多種生長性狀表達(dá)不確定；此外，苗期環(huán)境條件的變化對(duì)各家系生長性狀表達(dá)的影響很大。因此，這個(gè)階段性結(jié)果還有待今后深入研究以認(rèn)定。

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