枫香半同胞家系早期选择的研究
谷凤平++赵天宇++刘同++王文武??
摘要：为筛选适应湖北及相似环境条件生长的枫香优良家系，以132个枫香半同胞家系为实验材料，以7年生的胸径、树高、冠幅、分枝角度等为指标进行综合评价。发现枫香半同胞家系间差异较大，材积、胸径、树高、冠幅、分枝角度受中度的遗传控制。表明枫香半同胞家系可以进行优良家系选择，通过筛选得到43个生长表现较好的优良家系。
关键词：枫香；半同胞家系；选择；湖北省
中图分类号：S792.99文献标识码：A文章编号：1004-3020（2017）04-0017-04
Studies on Early Selection for Halfsib Families of Liquidambar formosana
Gu FengpingZhao TianyuLiu TongWang Wenwu
（Xiangyang City Forestry InstituteXiangyang441052 ）
Abstract： For the selection of excellent Liquidambar formosana families that adapting to Hubei and other similar environment， 132 7yearold halfsib families were used as experimental materials，a comprehensive evaluation was carried out with DBH， tree height， crown width and branch angle and other indications. There were significant differences in Liquidambar formosana halfsibling families. Volume， DBH， tree height， crown width and branch angle were by moderate genetic control. 43 excellent Liquidambar formosana families of good performance were selected.
Key words：Liquidambar formosana；Halfsib family；Selection； Hubei
枫香（Liquidambar formosana），别名枫香树，是金镂梅科枫香树属落叶乔木，为中国重要的乡土阔叶速生树种[1]。主产中国秦岭及淮河以南各省，北起河南、山东，东至台湾，西至四川、云南及西藏，南至广东；亦见于越南北部，老挝及朝鲜南部。性喜阳光，多生于平地，村落附近，及低山的次生林。在海南岛常组成次生林的优势种，性耐火烧，萌生力极强。枫香树干高且直，树冠宽阔，气势雄伟，深秋叶色红艳，美丽壮观，材质优良，枯落物易腐烂分解，有利于提高地力，不仅是为建筑、家具和胶合板提供用材的树种，还是城市景观绿化和森林彩叶化的优良树种，也是生态树种[2]。通过对枫香优良半同胞家系的选择，以期筛选一批适应湖北及相似环境条件生长的速生优良家系。
1材料与方法
1.1试验材料与试验设计
试验地位于襄阳市林科所，东经112°10′，北纬32°10′，属低山丘陵岗地地形，造林坡度15°，坡向西南，海拔110 m，土壤以黄粘土为主。属北亚热带气候区，年平均降雨量890 mm，年平均气温1605 ℃，夏季最高气温36～39 ℃，全年无霜期234～240 d。
试验材料为湖北省林业科学研究院提供的枫香19个种源132个半同胞家系1年实生苗木，于2008年3月按二级裂区设计，群体为主区，家系为副区（小区） ，共3个重复（主区），每个小区4株，造林密度按株行距4 m×4 m进行造林，造林地点位于湖北省襄阳市林业科学研究所仙山林区。
1.2调查统计方法
2014年底进行野外调查，测量树高、胸径、冠幅、分枝角度指标。枫香单株材积按湖北省阔叶树二元立木材积公式计算：
V=0.000 050 479 055×D1.908 505 4 ×H0.990 765 07
以小區平均值进行方差分析，小区内机误（机误均方σ2E）被忽略，单株遗传力被夸大，因此，必须单独估算σ2E[3]：
σ2E=∑bi=1∑fj=1∑nk=1（Yijk-ij）2/（N-bf）
式中：Yijk为第ijk小区各单株观测值之和；N为试验全林总株数。
遗传力：h2F=σ2F/（σ2E/bn+σ2BF/b+σ2F）。
遗传增益：ΔG=（X-）h2
式中：σ2F为家系方差；σ2BF为家系×重复的交互作用的方差；σ2E为机误；n为小区调和平均株数；X为各家系性状平均值；为家系性状群体平均值；h2为性状家系遗传力。
对枫香132个半同胞家系7年生时生长量调查数据进行方差分析（见表1）。结果表明，不同半同胞家系间胸径、树高、冠幅的生长差异达到了极显著水平，材积、分枝角度的生长差异不显著。由表2可知，半同胞家系的胸径生长量平均值为514 cm，变化幅度在355～690 cm，变异系数为1284%，遗传力为4516%；树高生长量平均值为444 m，变化幅度在338～541 m，变异系数为901%，遗传力为5057%；材积生长量平均值为0005 45 cm3，变化幅度在0002 3～0011 13 cm3，变异系数为2976%，遗传力为1294%；冠幅平均值为216 m，变化幅度在130～288 m，变异系数为1523%，遗传力为2048%；分枝角度平均值为5462°，变化幅度在4391～6289°，变化系数为637%，遗传力为6515%。
2.2枫香半同胞家系生长量相关性分析
对枫香半同胞家系材积、胸径、树高、冠幅、分枝角度进行了相关性分析（见表3）。结果表明，材积与胸径、树高、冠幅性状间的相关性达到了极显著的水平，材积与胸径相關系数最高，为0959，而与分枝角度相关性最低，为005；胸径与树高、冠幅性状间的相关性达到了极显著的水平，相关系数分别为0807、0767，而与分枝角度的相关性较低，为004；树高与冠幅性状间的相关性达到了极显著的水平，相关系数为0661，与分枝角度的相关性较低，为0047；冠幅与分枝角度性状间的相关达到了极显著的水平，相关系数为0138。生长性状间的极显著正相关关系为枫香半同胞家系选择提供了理论依据[4]。
2.3枫香半同胞家系优良选择
枫香半同胞优良家系入选标准，以入选家系的材积大于家系群体平均值加上1/4个标准差，同时胸径、树高生长量不低于家系群体平均值进行初步筛选，确定了43个优良家系入选（见表4），入选率为3258%。入选家系的材积、胸径和树高生长量的平均值分别为0007 259 cm3、514 cm、444 m，分别比群体平均值高3318%、1342%、954%，其中编号松滋24的材积、胸径、树高生长量均最高，分别为0011 130 cm3、69 cm、541 m，材积的现实增益达10423%、遗传增益达1349%；胸径的现实增益达3431%、遗传增益1549%；树高的现实增益为2177%、遗传增益1101%，冠幅平均值为263 m，分枝角度平均值为5119。编号松滋09的材积、胸径、树高生长量均次之，分别为0009 841 cm3、647 cm、537 m，现实增益分别为8057%、2581%、2102%，遗传增益分别为1043%、1166%、1063%，冠幅平均值为251 m，分枝角度为4391。
3结论
通过对132个枫香半同胞家系7年生时生长性状调查分析，其材积、胸径、树高、冠幅、分枝角度的平均值分别为0005 45 cm3、514 cm、444 m、 216 m、5462°，变异系数分别为2976%、1284%、901%、1523%、623%，结果表明：枫香半同胞家系间差异较大，材积、胸径、树高、冠幅、分枝角度受中度的遗传控制，枫香半同胞家系可以进行优良家系选择。枫香半同胞家系材积、胸径、树高、冠幅性状间呈现极显著的正相关关系，材积、胸径、树高与分枝角度性状间相关性不显著，冠幅与分枝角度性状间呈现极显著的正相关关系。综合考虑材积、胸径、树高三个生长性状，7 a生枫香半同胞家系选择了43个生长表现较好的优良家系，入选率为32.58%。入选家系的材积、胸径和树高生长量的平均值分别为0007 259 cm3、514 cm、444 m，分别比群体平均值高3318%、1342%、954%，现实增益分别达到了796%～10423%、493%～3431%、571%～2177%，遗传增益分别达到了103%～1349%、223%～1549%、289%～1101%。
参考文献
[1]李芳芳.浙江省枫香天然群体的遗传多样性分析[D].郑州：河南农业大学，2015.
[2]陈有民.园林树木学[M].北京：中国林业出版社，1988：394395.
[3]黄少伟，钟伟华.用小区平均值估算单株遗传力的方法[J].华南农业大学学报，1998，19（1）：7681.
[4]叶代全.枫香优树自由授粉子代测定与速生优良家系选择[J].中南林业科技大学学报，2011，31（8）：7982.
（责任编辑：夏剑萍）
摘要：为筛选适应湖北及相似环境条件生长的枫香优良家系，以132个枫香半同胞家系为实验材料，以7年生的胸径、树高、冠幅、分枝角度等为指标进行综合评价。发现枫香半同胞家系间差异较大，材积、胸径、树高、冠幅、分枝角度受中度的遗传控制。表明枫香半同胞家系可以进行优良家系选择，通过筛选得到43个生长表现较好的优良家系。
关键词：枫香；半同胞家系；选择；湖北省
中图分类号：S792.99文献标识码：A文章编号：1004-3020（2017）04-0017-04
Studies on Early Selection for Halfsib Families of Liquidambar formosana
Gu FengpingZhao TianyuLiu TongWang Wenwu
（Xiangyang City Forestry InstituteXiangyang441052 ）
Abstract： For the selection of excellent Liquidambar formosana families that adapting to Hubei and other similar environment， 132 7yearold halfsib families were used as experimental materials，a comprehensive evaluation was carried out with DBH， tree height， crown width and branch angle and other indications. There were significant differences in Liquidambar formosana halfsibling families. Volume， DBH， tree height， crown width and branch angle were by moderate genetic control. 43 excellent Liquidambar formosana families of good performance were selected.
Key words：Liquidambar formosana；Halfsib family；Selection； Hubei
枫香（Liquidambar formosana），别名枫香树，是金镂梅科枫香树属落叶乔木，为中国重要的乡土阔叶速生树种[1]。主产中国秦岭及淮河以南各省，北起河南、山东，东至台湾，西至四川、云南及西藏，南至广东；亦见于越南北部，老挝及朝鲜南部。性喜阳光，多生于平地，村落附近，及低山的次生林。在海南岛常组成次生林的优势种，性耐火烧，萌生力极强。枫香树干高且直，树冠宽阔，气势雄伟，深秋叶色红艳，美丽壮观，材质优良，枯落物易腐烂分解，有利于提高地力，不仅是为建筑、家具和胶合板提供用材的树种，还是城市景观绿化和森林彩叶化的优良树种，也是生态树种[2]。通过对枫香优良半同胞家系的选择，以期筛选一批适应湖北及相似环境条件生长的速生优良家系。
1材料与方法
1.1试验材料与试验设计
试验地位于襄阳市林科所，东经112°10′，北纬32°10′，属低山丘陵岗地地形，造林坡度15°，坡向西南，海拔110 m，土壤以黄粘土为主。属北亚热带气候区，年平均降雨量890 mm，年平均气温1605 ℃，夏季最高气温36～39 ℃，全年无霜期234～240 d。
试验材料为湖北省林业科学研究院提供的枫香19个种源132个半同胞家系1年实生苗木，于2008年3月按二级裂区设计，群体为主区，家系为副区（小区） ，共3个重复（主区），每个小区4株，造林密度按株行距4 m×4 m进行造林，造林地点位于湖北省襄阳市林业科学研究所仙山林区。
1.2调查统计方法
2014年底进行野外调查，测量树高、胸径、冠幅、分枝角度指标。枫香单株材积按湖北省阔叶树二元立木材积公式计算：
V=0.000 050 479 055×D1.908 505 4 ×H0.990 765 07
以小區平均值进行方差分析，小区内机误（机误均方σ2E）被忽略，单株遗传力被夸大，因此，必须单独估算σ2E[3]：
σ2E=∑bi=1∑fj=1∑nk=1（Yijk-ij）2/（N-bf）
式中：Yijk为第ijk小区各单株观测值之和；N为试验全林总株数。
遗传力：h2F=σ2F/（σ2E/bn+σ2BF/b+σ2F）。
遗传增益：ΔG=（X-）h2
式中：σ2F为家系方差；σ2BF为家系×重复的交互作用的方差；σ2E为机误；n为小区调和平均株数；X为各家系性状平均值；为家系性状群体平均值；h2为性状家系遗传力。
对枫香132个半同胞家系7年生时生长量调查数据进行方差分析（见表1）。结果表明，不同半同胞家系间胸径、树高、冠幅的生长差异达到了极显著水平，材积、分枝角度的生长差异不显著。由表2可知，半同胞家系的胸径生长量平均值为514 cm，变化幅度在355～690 cm，变异系数为1284%，遗传力为4516%；树高生长量平均值为444 m，变化幅度在338～541 m，变异系数为901%，遗传力为5057%；材积生长量平均值为0005 45 cm3，变化幅度在0002 3～0011 13 cm3，变异系数为2976%，遗传力为1294%；冠幅平均值为216 m，变化幅度在130～288 m，变异系数为1523%，遗传力为2048%；分枝角度平均值为5462°，变化幅度在4391～6289°，变化系数为637%，遗传力为6515%。
2.2枫香半同胞家系生长量相关性分析
对枫香半同胞家系材积、胸径、树高、冠幅、分枝角度进行了相关性分析（见表3）。结果表明，材积与胸径、树高、冠幅性状间的相关性达到了极显著的水平，材积与胸径相關系数最高，为0959，而与分枝角度相关性最低，为005；胸径与树高、冠幅性状间的相关性达到了极显著的水平，相关系数分别为0807、0767，而与分枝角度的相关性较低，为004；树高与冠幅性状间的相关性达到了极显著的水平，相关系数为0661，与分枝角度的相关性较低，为0047；冠幅与分枝角度性状间的相关达到了极显著的水平，相关系数为0138。生长性状间的极显著正相关关系为枫香半同胞家系选择提供了理论依据[4]。
2.3枫香半同胞家系优良选择
枫香半同胞优良家系入选标准，以入选家系的材积大于家系群体平均值加上1/4个标准差，同时胸径、树高生长量不低于家系群体平均值进行初步筛选，确定了43个优良家系入选（见表4），入选率为3258%。入选家系的材积、胸径和树高生长量的平均值分别为0007 259 cm3、514 cm、444 m，分别比群体平均值高3318%、1342%、954%，其中编号松滋24的材积、胸径、树高生长量均最高，分别为0011 130 cm3、69 cm、541 m，材积的现实增益达10423%、遗传增益达1349%；胸径的现实增益达3431%、遗传增益1549%；树高的现实增益为2177%、遗传增益1101%，冠幅平均值为263 m，分枝角度平均值为5119。编号松滋09的材积、胸径、树高生长量均次之，分别为0009 841 cm3、647 cm、537 m，现实增益分别为8057%、2581%、2102%，遗传增益分别为1043%、1166%、1063%，冠幅平均值为251 m，分枝角度为4391。
3结论
通过对132个枫香半同胞家系7年生时生长性状调查分析，其材积、胸径、树高、冠幅、分枝角度的平均值分别为0005 45 cm3、514 cm、444 m、 216 m、5462°，变异系数分别为2976%、1284%、901%、1523%、623%，结果表明：枫香半同胞家系间差异较大，材积、胸径、树高、冠幅、分枝角度受中度的遗传控制，枫香半同胞家系可以进行优良家系选择。枫香半同胞家系材积、胸径、树高、冠幅性状间呈现极显著的正相关关系，材积、胸径、树高与分枝角度性状间相关性不显著，冠幅与分枝角度性状间呈现极显著的正相关关系。综合考虑材积、胸径、树高三个生长性状，7 a生枫香半同胞家系选择了43个生长表现较好的优良家系，入选率为32.58%。入选家系的材积、胸径和树高生长量的平均值分别为0007 259 cm3、514 cm、444 m，分别比群体平均值高3318%、1342%、954%，现实增益分别达到了796%～10423%、493%～3431%、571%～2177%，遗传增益分别达到了103%～1349%、223%～1549%、289%～1101%。
参考文献
[1]李芳芳.浙江省枫香天然群体的遗传多样性分析[D].郑州：河南农业大学，2015.
[2]陈有民.园林树木学[M].北京：中国林业出版社，1988：394395.
[3]黄少伟，钟伟华.用小区平均值估算单株遗传力的方法[J].华南农业大学学报，1998，19（1）：7681.
[4]叶代全.枫香优树自由授粉子代测定与速生优良家系选择[J].中南林业科技大学学报，2011，31（8）：7982.
（责任编辑：夏剑萍）
