王潤輝 ，張偉紅 ，鄭會全， 晏 姝 ，韋如萍 ，胡德活 ，植毓永 ，羅平峰，黃小平，吳雄光，何漢波

（1. 廣東省林業(yè)科學研究院, 廣東 廣州 510520；2. 國營大坑山林場，廣東 肇慶 526400； 3. 國營九曲水林場，廣東 韶關(guān) 512600；4. 國營曲江林場，廣東 韶關(guān) 512100；5. 國營八一林場，廣東 茂名 515338；6. 增城市林業(yè)科學研究所，廣東 廣州 511300）

樂昌含笑多點種源試驗與優(yōu)良種源選擇

王潤輝1，張偉紅1，鄭會全1， 晏 姝1，韋如萍1，胡德活1，植毓永2，羅平峰3，黃小平4，吳雄光5，何漢波6

（1. 廣東省林業(yè)科學研究院, 廣東 廣州 510520；2. 國營大坑山林場，廣東 肇慶 526400； 3. 國營九曲水林場，廣東 韶關(guān) 512600；4. 國營曲江林場，廣東 韶關(guān) 512100；5. 國營八一林場，廣東 茂名 515338；6. 增城市林業(yè)科學研究所，廣東 廣州 511300）

為了選育樂昌含笑優(yōu)良種源，對2次6～7年生樂昌含笑多點種源試驗林數(shù)據(jù)作統(tǒng)計分析，方差分析結(jié)果表明：3個生長性狀及4個形質(zhì)性狀種源間，除樹干通直度外均存在顯著或極顯著差異，地點間差異均達極顯著水平，種源與地點互作僅第2次試驗的3個生長性狀和冠幅間差異達顯著水平；樹高、胸徑、材積、樹干通直度、葉片大小、樹冠濃密度和冠幅間的差異達到極顯著水平，生長性狀與形質(zhì)性狀間存在顯著或極顯著正相關(guān)；各性狀種源遺傳力處于中等水平；運用主成分分析法及“年生長量”指標值對2次種源試驗的生長性狀數(shù)據(jù)做綜合分析，采用Francis-Kannenberg模型分析法選擇出優(yōu)良種源6個，分別為南雄江頭、始興劉家山、南雄帽子峰、始興都亨、仁化長江和江西龍南，材積增益達11.95%～41.03%。

樂昌含笑；優(yōu)良種源試驗；多點試驗；優(yōu)良種源選擇

樂昌含笑Michelia chapensis又稱景烈含笑、南方白蘭花、廣東含笑等，是木蘭科Magnoliaceae含笑屬常綠高大喬木，由于其樹干通直，樹形優(yōu)美，在城市園林中具有良好的景觀效果[1]。自20世紀80年代以來，樂昌含笑作為綠化觀賞樹種日益受到重視，近年來在華東和華南等地區(qū)園林綠化中得到廣泛應(yīng)用。然而樂昌含笑的研究主要集中在形態(tài)特征、物候觀測、生態(tài)分布、生理特性、繁育和栽培技術(shù)及遺傳多樣性等方面[2]，而在遺傳改良方面的研究開展甚少。為了開發(fā)利用樂昌含笑這一優(yōu)良園林綠化及用材樹種，廣東省于2003年啟動了樂昌含笑良種選育研究項目[3]。本研究對項目營建的多點種源試驗林進行了測定研究，以期了解樂昌含笑種源變異規(guī)律，為選擇速生和穩(wěn)定的優(yōu)良種源提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料來源

項目組分別于2003年和2004年在廣東、江西、湖南、廣西等省（區(qū)）多個縣（市）的樂昌含笑自然分布區(qū)采集種源種子，并于2004年和2005年分種源培育容器苗，2005年和2006年開展了2次種源造林試驗，參試種源材料詳見表1。

表1 樂昌含笑種源試驗參試材料Table 1 Tested provenances of Michelia chapensis

1.2 試驗地概況

第1次樂昌含笑種源試驗（2005年造林）選擇在廣東省韶關(guān)市國營九曲水林場（JQS）、肇慶市國營大坑山林場（DKS）和廣州增城市林科所（ZC）三地進行；第2次種源試驗（2006年造林）選擇在廣東省茂名市國營八一林場(BY)、韶關(guān)市國營九曲水林場(JQS) 和國營曲江林場(QJ)進行。各試驗點的自然立地概況見表2。

表2 各試驗點自然立地情況Table 2 Natural site conditions of all trial sites

1.3 種源試驗林營建與數(shù)據(jù)收集

試驗地造林前進行清雜煉山、拉線定點后打穴，穴規(guī)格50 cm×40 cm×35 cm ，回表土，每穴施250 g磷肥作基肥。株行距3 m×3 m。分別于2005年和2006年的春季在上述地點營建樂昌含笑種源試驗林。各試驗林均采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，18株小區(qū)（2株×9行或3株×6行），4次重復(fù)。同一次種源試驗各試驗點參試材料相同。試驗區(qū)四周種2行木荷Schima superba作隔離及保護。對試驗林進行撫育，造林后當年及第2年每年撫育2次，第3年撫育1次，沒有追肥[3]。

2011年底至2012年初，對所有種源試驗林每木的樹高、胸徑、樹干通直度、樹冠濃密度、葉片大小和冠幅等形質(zhì)指標進行測量。單株材積估算公式見文獻[4]：其中D1.3為胸徑，H為樹高，f1.3為胸高形數(shù)。通過實測30株樹的1/2樹高、直徑，按公式計算f1.3值，為0.46。

形質(zhì)性狀調(diào)查參照文獻[5]的方法進行，樹干通直記為2，分叉或偏冠記為1；樹冠枝葉濃密記為3，中等記為2，稀疏記為1；葉片較大記為3，中等記為2，較小記為1；冠幅指標值取沿山坡水平的左右、上下的樹冠最外緣滴水線長度的平均值。

1.4 統(tǒng)計分析方法

試驗數(shù)據(jù)采用小區(qū)平均值，在SAS 9.1統(tǒng)計軟件中進行統(tǒng)計分析。數(shù)據(jù)特征描述在Proc Means過程中進行；方差分析和多重比較分析應(yīng)用Proc GLM過程開展；各效應(yīng)方差分量估算應(yīng)用REML方法在Proc MIXED過程中進行[6-7]；主成分分析應(yīng)用Prov princomp過程開展[8]。

多點分析統(tǒng)計模型：

式中：Yijk為i地點j區(qū)組k種源的小區(qū)平均值；μ為群體均值；Si為i地點效應(yīng)；Pj為k種源效應(yīng)；Bk(Si)為i地點內(nèi)k組效應(yīng)；SiPj為i地點和j種源的互作效應(yīng)；Eijk為i地點j區(qū)組k種源的小區(qū)均值離差。

2 結(jié)果與分析

2.1 種源間表型變異

2次樂昌含笑種源試驗生長和形質(zhì)性狀的描述統(tǒng)計指標如表3所示。結(jié)果顯示：2次試驗不同性狀的均值和變幅較為接近，說明生長情況較為相似。從變異系數(shù)看，不同性狀的變異系數(shù)差異較大，生長性狀的變異系數(shù)大于形質(zhì)性狀，說明生長性狀的差異較大，而形質(zhì)性狀的差異較小；材積的變異系數(shù)最大，胸徑次之，樹高最小。

表3 種源生長和形質(zhì)性狀值Table 3 Values of growth and quality traits of all tested provenances

2.2 種源試驗方差分析

樂昌含笑種源試驗多點方差分析結(jié)果如表4所示。種源效應(yīng)除第1次試驗的樹干通直度、第2次試驗的樹干通直度、葉片大小外，其余各性狀的種源效應(yīng)差異均能達顯著或極顯著水平，表明樂昌含笑種源存在遺傳差異，開展種源選擇是有效的。地點效應(yīng)的差異在各測定性狀中都達極顯著水平，說明變異主要來源于不同地點的環(huán)境差異。種源與地點的互作效應(yīng)差異在第1次試驗中均未能達顯著水平，在第2次試驗中只有樹高、胸徑、材積和冠幅達顯著水平，其余性狀未能達顯著水平，說明互作效應(yīng)不是主要的差異來源。

表4 2次種源試驗的方差分析?Table 4 ANOVA of two provenances trails

2.3 性狀間的相關(guān)分析

2次種源試驗生長及形質(zhì)性狀的相關(guān)性分析結(jié)果見表5。樹高、胸徑和材積3個生長性狀間，表型和遺傳相關(guān)均達極顯著水平；樹干通直度、樹冠濃密度和冠幅等形質(zhì)性狀間，表型和遺傳相關(guān)均達極顯著水平；葉片大小與其它性狀的相關(guān)系數(shù)較小，表型相關(guān)達顯著水平，遺傳相關(guān)除與樹干通直度達極顯著水平外，其余均達顯著水平。3個生長性狀與4個形質(zhì)性狀間的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)均呈顯著或極顯著正相關(guān)，說明速生性較好的種源，其樹干較通直，葉片較大，樹冠較濃密，冠幅也較寬。

2.4 遺傳參數(shù)及遺傳增益估算

2次種源試驗遺傳參數(shù)估算結(jié)果見表6。第1次試驗生長性狀的種源遺傳力在0.444～0.657之間，形質(zhì)性狀種源遺傳力在0.341～0.608之間，兩者相似，屬于中等水平。第2次試驗生長性狀的種源遺傳力在0.699～0.797之間，屬于中等偏上水平；形質(zhì)性狀種源遺傳力在0.176～0.687之間；樹干通直度性狀遺傳力為0.176，屬于較低水平；樹冠濃密度和冠幅都在0.6以上，屬于中等偏上水平。第2次試驗的遺傳變異系數(shù)要比第1次的大，說明第2次試驗的種源差異較大。2次試驗的材積性狀的遺傳變異系數(shù)均呈現(xiàn)最大，說明材積的變異程度最大。

2次種源試驗遺傳增益估算結(jié)果如表7所示。當選擇率相同時，第2次試驗的樹高、胸徑和材積的種源遺傳增益稍大于第1次試驗，說明在第2次試驗中種源選擇遺傳增益較大。在3個生長性狀中，材積遺傳增益最大，胸徑次之，樹高最小。當選擇率為10%時，材積遺傳增益達43.86%～48.90%。

表5 性狀間的相關(guān)系數(shù)?Table 5 Correlation coefficients among all traits

表6 遺傳參數(shù)的估算Table 6 Predicted values of genetic parameters

表7 生長性狀遺傳增益的估算?Table 7 Predicted values of genetic parameters for growth trails

2.5 優(yōu)良種源的選擇

為了綜合樹高、胸徑和材積3個生長性狀進行優(yōu)良種源選擇[14]，運用主成分分析得出2次樂昌含笑種源試驗的第一主分量，分別解釋了總變異的92.86%和94.21%（由于篇幅所限，結(jié)果沒有列出），說明第一主成分已很好地綜合反映了生長性狀的變異情況，可運用于優(yōu)良種源選擇。用年生長量指標來聯(lián)合分析2次種源試驗數(shù)據(jù)，根據(jù)Francis-Kannenberg模型分析法評價種源豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性，進行優(yōu)良種源選擇，結(jié)果如圖1所示。

從圖1中看出，參試種源大致可分成3類：Ⅰ類為豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)種源，包括南雄江頭（NXJT）、始興劉家山（SXLJ）、帽子峰（MZF）、始興都亨（SXDK）、仁化長江（RHCJ）和江西龍南（JXLN）等；Ⅱ類為較豐產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)種源，包括江西全南（GXQN）、樂昌九峰（LCJF）、江西安遠（JXAY）和江西上猶（JXSY）等；Ⅲ類為較低產(chǎn)種源，包括樂昌大源（LCDY）、江西大余（JXDY）、江西崇義（JXCY）、湖南遂寧（HNSN）、湖南桂東（HNGD）、湖南資興（HNZX）、湖南通道（HNTD）、湖南醴陵（HNLL）和廣西全州（GXQZ）等。

圖1 樂昌含笑種源分組Fig.1 Grouping of tested provenances

以豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)種源作為入選的優(yōu)良種源，與參試群體平均值對比，各入選種源樹高現(xiàn)實增益為7.57%～33.01%，胸徑現(xiàn)實增益為4.55%～35.55%，材積現(xiàn)實增益為11.95%～41.03%（見表8）。

表8 入選優(yōu)良種源基本情況Table 8 Basic conditions of selected superior provenances

3 結(jié) 論

（1）樂昌含笑不同種源在樹高、胸徑、材積、樹干通直度、葉片大小、樹冠濃密度和冠幅等生長和形質(zhì)性狀間均存在較大的差異。種源間差異除個別形質(zhì)性狀未達顯著水平外，3個生長性狀及大部分形質(zhì)性狀均存在顯著或極顯著差異，表明樂昌含笑種源存在遺傳差異，進行種源選擇是有效的。多點試驗中，地點間差異均達極顯著水平，說明變異主要來源于不同地點的環(huán)境差異，而互作效應(yīng)不是主要的差異來源。

（2）2次種源試驗中，樹高、胸徑和材積3個生長性狀間的表型和遺傳相關(guān)均達極顯著水平，樹干通直度、樹冠濃密度和冠幅等形質(zhì)性狀間的表型和遺傳相關(guān)均達極顯著水平。2次試驗結(jié)果都同時表明生長性狀與形質(zhì)性狀存在正相關(guān)性，生長性狀表現(xiàn)好的種源，其形質(zhì)性狀也相對表現(xiàn)較好。種源遺傳力在生長性狀和形質(zhì)性狀間大致相似，屬于中等水平。

（3）運用主成分分析法及“年生長量”指標值對2次種源試驗的生長性狀數(shù)據(jù)進行綜合分析，采用Francis-Kannenberg模型分析法選擇優(yōu)良種源6個，材積增益達11.95%～41.03%。入選種源集中在廣東和江西兩省，大致分布在廣東與江西交界處，說明廣東省樂昌含笑造林綠化宜采用本省及江西龍南種源種子。

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Study on mutil-site provenance trials and superior provenances selection ofMichelia chapensis

WANG Run-hui1, ZHANG Wei-hong1, ZHENG Hui-quan1, YAN Shu1, WEI Ru-ping1, HU De-huo1, ZHI Yu-yong2, LUO Ping-feng3,HUANG Xiao-ping4, WU Xiong-guang5, HE Han-bo6
(1. Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520, Guangdong, China; 2. Dakengshan State-owned Forest Farm, Zhaoqing 526400, Guangdong, China; 3. Jiuqushui State-owned Forest Farm, Shaoguan 512600, Guangdong, China; 4. Qujiang State-owned Forest Farm, Shaoguan 512100, Guangdong, China; 5. Bayi State-owned Forest Farm, Maoming 515338, Guangdong, China;6. Zengcheng City Forestry Institude, Guangzhou 511300, Guangdong, China)

Data from two provenance multi-site trials ofMichelia chapensiscollected at six to seven years old were analyzed to select the superior provenances. The results of variance analysis show that there existed highly signi ficant differences in 3 growth traits and 4 quality traits between the provenances (except the tree stem straightness), the differences among provenances sites also reached highly signi ficant levels, but there were differences signi ficantly between the three growth traits and crown width which only occurred in some second interaction trials; The phenotypic and genetic correlations also reached signi ficant levels, and there were positive correlation among tree height, DBH, volume, stem straightness, leaf size, crown density and crown width; Provenance heritability of all traits were in the middle levels; By using principal component analysis and the“annual growth amount”index values，the growth characters data of two times provenance trials were comprehensively analyzed, and then by adopting Francis-Kannenberg model analysis, six superior provenances were chosen, they are NXJT, SXLJ, MZF, SXDK, RHCJ and JXLN, and theirs timber vlume-gain rates ranked 11.95%～41.03%.

Michelia chapensis; excellent provenance trials; multi-site trials; excellent provenance selection

S722.8

A

1673-923X(2015)05-0016-06

10.14067/j.cnki.1673-923x.2015.05.003

2014-05-10

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新專項（2013KJCX001-07）；國家林業(yè)局重點研究項目（2003-009-03-L09）

王潤輝，高級工程師，碩士研究生

胡德活，研究員；E-mail：hudehuo@163.com

王潤輝,張偉紅,鄭會全,等.樂昌含笑多點種源試驗與優(yōu)良種源選擇[J].中南林業(yè)科技大學學報，2015,35(5)：16-21,34.

[本文編校：謝榮秀]