巨桉優良單株的選擇

eucalyptus蒙古原產于澳大利亞。近年來，它已在廣東、廣西、湖南等地廣泛傳播，并普遍反映出良好的生長速度快、森林清潔、遺傳特性穩定等特點。福建省引入桉樹歷史悠久，但對桉樹的引進進行了系統的研究，尤其是對整個地區的起源的引入試驗報告較少。1994年，泰山國家林場與福建省科學和技術部合作，從澳大利亞30個不同地理位置（30個種源）中選擇139個優良單株（139個家庭系統）的種子，并在泉州五臺林場進行了大規模的桉樹種源移植試驗。目標是選擇泉州附近的短輪伐期工業原材料的樹種。經過5年的連續觀察，福建桉樹生長良好。經過5年的總體規劃，平均dap為13.12米，平均dap為13.81厘米，平均單絲產量為0.09162米，最大顆粒體積為1023.h。測試結果如下。1數據來源及預處理試驗地設在泉州市五臺山國有林場茂林工區,地處東經118°24′,北緯25°16′,海拔高300~540m.試驗地為采伐跡地原造杉木林,土壤以紅壤為主.試驗地氣候溫和,年平均氣溫19.5℃,1月份平均氣溫10.4℃,7月份平均氣溫27℃,最低氣溫-1℃,最高氣溫37.1℃.年無霜期340d,年平均降水量1525mm左右,年相對濕度77%~79%之間.巨桉種子是由中國林業科學研究院從澳大利亞引進30個種源,139個家系.各家系種子量較少,為了使試驗成功,全部種子均用淺盤、濕紙催芽,等芽長達到2~3cm后,才移栽營養杯.試驗設計應用計算機進行模擬,采用增廣設計,這些設計有利于立地的局部控制,實現試驗誤差的合理傳播,提高了試驗精度.1995~1999年,連續進行全林分的每木調查,測量的性狀有地徑(d0)、胸徑(d)、樹高(h)、冠幅(c)等.材積(v)性狀根據中華人民共和國農林部頒標準(LY208-77)二元材積公式求得.每年共調查8000株左右,收集數據十萬余個.數據全部輸入IBM/586計算機,建立了這批試驗數據的數據庫.利用福建林學院開發的“樹木育種數據計算機處理系統(DPFB系統)”進行數據處理.遺傳力、遺傳增益等參數估計見文獻.半同胞遺傳力h2h=σ2bσ2b+σ2w/nh2h=σ2bσ2b+σ2w/n(1)單株遺傳力h2Ι=σ2bσ2b+σ2wh2I=σ2bσ2b+σ2w(2)式中:σ2b2b為組間方差,σ2w2w為組內方差,表型方差σ2p2p等于σ2b2b+σ2w2w.第1層次種源選擇的遺傳增益為:ΔG1=S1h2p/ˉx×100％(3)式中:S1為第1層次的選擇差,等于各種源平均數ˉxi-ˉx?h2p為種源遺傳力,ˉx為群體平均數.第2層次家系選擇的遺傳增益為:ΔG2=ΔG1+S2h2f/ˉxi×100％(4)式中:S2為第2層次的選擇差,等于各家系平均數ˉxij-ˉxi,h2f為家系遺傳力,ˉxi為種源平均數.第3層次單株選擇的遺傳增益為:ΔG3=ΔG1+ΔG2+S3h2i/ˉxij×100％(5)式中:S3為第3層次的選擇差,等于各單株觀察值xijk-ˉxij,h2i為單株遺傳力,ˉxij為家系平均數.2結果與分析2.1生長、生長、生長性狀間及樹高生長性狀差異用方差分析進行種源平均數之間的差異顯著性檢驗,其線性模式見文獻,分別以種源數據為基礎和以家系數據為基礎進行方差分析,各調查性狀差異顯著性檢驗的F值匯總于表1.1)各生長性狀種源間以及家系間各年度的遺傳效應均達極顯著差異,表明來自澳大利亞不同種源及其家系的巨桉材料,在各年度生長上存在明顯的差異,從中可以遴選到較速生的育種材料.2)各生長性狀種源間的差異總是大于家系間(圖1),暗示巨桉種源選擇的效果會大于家系.3)樹高不同年度F值的變化呈“U”型(圖1),說明巨桉樹高早期生長不穩定,2~3年時種源間樹高生長變化不大,但隨著生長年齡加大,樹高生長變化加劇,而胸徑變化反而趨緩.2.2巨桉生長、生長、育種生長性狀的遺傳參數遺傳力和遺傳增益等是數量性狀重要的遺傳參數,不僅用來了解性狀的遺傳信息,也是育種者確定選擇方式,估計選擇效果,制定巨桉的改良計劃和育種方案的重要依據.過去有關巨桉性狀遺傳參數的報道尚少,此研究分析了巨桉有重復數據的遺傳參數,以供今后繼續育種時參考.表2中列出有重復觀測巨桉生長性狀的遺傳參數,種源胸徑、樹高和材積等生長性狀具有較高的半同胞遺傳力,h2p為0.8258~0.9019;相比,家系的遺傳力偏低,h2f為0.6605~0.7766;這又從一個側面反映,開展種源可能比對家系進行選擇更為可靠.從遺傳力分析中,可以看出,在巨桉生長量差異中,遺傳性的因素占了較大的比例,因此,選擇巨桉優良種源或家系擴大繁殖推廣,是提高單位面積產量的最重要的因素之一.2.3不同巨桉種源的生長聚類分析巨桉種源各性狀多重比較結果用LSD檢驗,計算選擇效果用遺傳增益,見公式(3),3個生長性狀綜合評定采用系統聚類分析,對不同巨桉種源3個生長性狀進行綜合評定.聚類分析結果把參試的30個種源分為5類(表3),前2類(Ⅰ、Ⅱ)屬速生和較速生類型,選擇的平均遺傳增益,樹高為5.02%,胸徑為4.98%,材積為11.97%.2.4優良家系的選擇表4中列出了巨桉家系胸徑、樹高、材積性狀的特征值(最高、最低、平均),從中可以看到巨桉胸徑、樹高、材積生長最快家系分別是最慢家系1.38、1.50、2.51倍,是平均的1.12、1.17、1.42倍.巨桉家系生長速度相差這么大,說明從引進巨桉家系中選擇優良家系,必能取得良好效果.對巨桉家系胸徑,樹高和材積進行聚類分析,結果把參試的139個家系分為5類(表5),前2類(Ⅰ、Ⅱ)43個家系屬速生和較速生類型,擬選擇為優良家系,選擇的平均遺傳增益,樹高為5.52%,胸徑為4.43%,材積為11.01%.2.5巨桉單株生長速度表6中列出了巨桉單株樹胸徑、樹高、材積性狀的特征值(最高、最低、平均),從中可以看到巨桉胸徑、樹高、材積生長最快家系分別是最慢家系11.90、7.61、510.75倍,是平均的1.72、1.80、3.95倍.最大的一株材積為0.36263m3.巨桉單株間生長速度相差這么大,說明有必要從參試的優良種源、優良家系中選擇優良的單株,其效果一定明顯.根據對巨桉單株材積排序,評選出92棵優良單株,平均材積生長量0.2479m3,平均樹高生長量19.10m,平均胸徑生長量20.43cm.其中優良種源、優良家系中的優良單株39棵,選擇的平均材積增益為44.0%,胸徑為15.62%,樹高為13.38%.從優良家系或優良種源中的優良單株34棵,選擇的平均材積增益為44.43%,胸徑為14.05%,樹高為12.87%,以上這些單株可用以有性育種和無性繁育;另外19棵特別優異的單株,一般認為特殊配合力所至,選擇的平均材積增益為41.72%,胸徑為11.74%,樹高為8.12%,擬選為用以無性繁育.3巨桉家系生長表現來自澳大利亞30個不同種源及其139個家系的巨桉材料,各生長性狀種源間以及家系間各年度的遺傳效應均達極顯著差異,在各年度生長上存在明顯的差異,從中可以遴選到較速生的育種材料.巨桉生長性狀的遺傳參數,種源胸徑、樹高和材積等生長性狀具有較高的半同胞遺傳力,h2p為0.8258~0.9019;相比,家系的遺傳力偏低,h2f為0.6605~0.7766;這又從一個側面反映,開展種源可能比對家系進行選擇更為可靠.對胸徑,樹高和材積進行聚類分析,結果把參試的30個種源分為5類,選擇前兩類速生和較速生類型,選擇的平均遺傳增益,樹高為5.02%,胸徑為4.98%,材積為11.97%.巨桉家系胸徑、樹高、材積性狀生長差異較大,胸徑、樹高、材積生長最快家系分別是最慢家系1.38、1.50、2.51倍,是平均的1.12、1.17、1.42倍.對巨桉家系胸徑,樹高和材積進行聚類分析,結果把參試的139個家系分為5類,前2類43個家系屬速生和較速生類型,擬選擇為優良家系,選擇的平均遺傳增益,樹高為5.52%,胸徑為4.43%,材積為11.01%.巨桉單株樹間生長性狀的變異更大,胸徑、樹高、材積生長最快家系分別是最慢家系11.90、7.61、510.75倍,是平均的1.72、1.80、3.95倍.根據巨桉單株材積排序,評選出92棵優良單株,平均材積生長量0.2479m3,平均樹高生長量19.10m,平均胸徑生長量20.43cm.從優良種源、優良家系中選擇優良單株39棵,平均材積增益為44.0%,胸徑為15.62%,樹高為13.38