日本落葉松無(wú)性系樹(shù)高變異與初步選擇

　　摘要： 對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市旺業(yè)甸實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)的59個(gè)無(wú)性系進(jìn)行多年樹(shù)高的測(cè)定與分析的結(jié)果表明，不同無(wú)性系的樹(shù)高有顯著差異，樹(shù)高變異系數(shù)為6.64%～47.5%。根據(jù)差異顯著性與變異系數(shù)篩選出D61、D81、73121、82、2019、D24、76、S4、94、S8、41、RT1、73112、93、S2、73112共15個(gè)優(yōu)良無(wú)性系，入選無(wú)性系的樹(shù)高分別比平均值高12.05%(2015年)、9.97%(2016年)、10.96%(2017年)、9.21%(2018年)。

　　關(guān)鍵詞： 日本落葉松; 無(wú)性系; 樹(shù)高; 無(wú)性系選擇

　　《植物研究》1959年創(chuàng)刊，是由東北林業(yè)大學(xué)主辦，科學(xué)出版社出版的植物學(xué)專業(yè)刊物，是國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的學(xué)術(shù)期刊。

　　日本落葉松(Larix kaempferi) 為松科(Pinaceae)落葉松屬(Larix) 喬木，原產(chǎn)日本，已經(jīng)成功引入我國(guó) 100 多年，全國(guó)已有 14 個(gè)省市引種造林，總面積已達(dá) 30 萬(wàn) hm2，并且還在逐年增長(zhǎng)，在東北地區(qū)已成為重要的造林樹(shù)種[ 1 ]。日本落葉松具有生長(zhǎng)速度快、材質(zhì)好、抗性強(qiáng)和適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑、家具制造、造紙和生物燃料等方面，已成為部分地區(qū)主要用材和綠化樹(shù)種，具有較高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值[ 2 ]。落葉松結(jié)實(shí)周期明顯，但豐年周期變長(zhǎng)，通直度好，生長(zhǎng)快的個(gè)體結(jié)實(shí)晚、結(jié)實(shí)少;而生長(zhǎng)差，干型不好的結(jié)實(shí)早、結(jié)實(shí)量大，這樣的矛盾使得日本落葉松種子園的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，所以無(wú)性系林業(yè)是發(fā)展日本落葉松短周期工業(yè)用材林的趨勢(shì)[ 3 ]。為了培育優(yōu)良的日本落葉松無(wú)性系，旺業(yè)甸實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)建立無(wú)性系測(cè)定林，以期得到適合當(dāng)?shù)卦炝中枰膬?yōu)良無(wú)性系，為營(yíng)造速生林提供優(yōu)良材料。

　　1 試驗(yàn)材料與方法

　　1. 1 試驗(yàn)地概況

　　旺業(yè)甸實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)始建于1956年，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市喀喇沁旗西南部，地理座標(biāo)118°09′～

　　118°30′E，41°21′～41°39′N，是中國(guó)暖溫帶半干旱地區(qū)的典型國(guó)有林場(chǎng)。地處燕山山脈七老圖山支脈，主要地貌為中、低山山地，平均海拔800～1 890 m，地勢(shì)起伏比較大。氣候?yàn)槊黠@的大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫4.2 ℃，年平均降水量400～500 mm，無(wú)霜期117天。土壤有棕壤、褐土、草甸土和山地黑土，以典型棕壤為主。

　　日本落葉松無(wú)性系測(cè)定點(diǎn)設(shè)在旺業(yè)甸實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)美林營(yíng)林區(qū)前敖包溝林班23小班。該試驗(yàn)地坡向東，坡度8°，平均海拔1 000 m，土壤厚度40 cm，試驗(yàn)面積6畝。

　　1. 2 材料與方法

　　無(wú)性系來(lái)源于旺業(yè)甸國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地日本落葉松種子園(1973年?duì)I建)，優(yōu)樹(shù)來(lái)源于遼寧省清源縣。于2012年在種子園分無(wú)性系采集穗條并嫁接育苗， 2014年春季上山造林。測(cè)定無(wú)性系59個(gè)(無(wú)性系99號(hào)多重復(fù)了一次)， 2株單行小區(qū)，隨機(jī)排列，5次重復(fù)，株行距2 m×1.5 m，整地規(guī)格70 cm×70 cm×30 cm。

　　1. 3 數(shù)據(jù)分析

　　2015～2018年，每年測(cè)定樹(shù)高并記錄，通過(guò)SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析和樹(shù)高年增長(zhǎng)量的分析與計(jì)算。不同無(wú)性系間的樹(shù)高、年株高增長(zhǎng)量差異采用ANOVA進(jìn)行分析[ 4 ]，再采用Duncan's多重比較檢驗(yàn)無(wú)性系間差異。

　　2 結(jié)果與分析

　　2. 1 無(wú)性系生長(zhǎng)性狀變異與分析

　　60個(gè)處理的生長(zhǎng)量調(diào)查結(jié)果(表1)表明，不同無(wú)性系間樹(shù)高的變異幅度為 (分年份來(lái)描述)2015年 78.20～132.89 cm，平均值為101.94 cm，無(wú)性系的變異系數(shù)為11.93%～47.5%，平均變異系數(shù)為27.96%;2016年為140.80 m～227.78 cm，平均值為169.01 cm，無(wú)性系的變異系數(shù)為8.56%～37.08%，平均變異系數(shù)為23.73%;2017年為201.3～337.89 cm，平均值為254.62 cm，無(wú)性系的變異系數(shù)為4.78%～34.65%，平均變異系數(shù)為23.38%;2018年為289.5～437.78 cm，平均值為351.12 cm，無(wú)性系的變異系數(shù)為6.64%～33.89%，平均變異系數(shù)為21.26%。

　　不同無(wú)性系每年的生長(zhǎng)量為2015～2016年47.11～97.44 cm，變異系數(shù)32.54%，平均值67.69 cm;2016～2017年48.5～119.9 cm，變異系數(shù)37.24%，平均值為85.29 cm;2017～2018年76～124.25 cm，變異系數(shù)33.96%，平均值為96.42 cm。

　　從表1可以看出，不同無(wú)性系的變異系數(shù)、變異幅度都在逐漸變小，趨于穩(wěn)定，無(wú)性系的重復(fù)力中等。所以采用樹(shù)高均值和樹(shù)高的變異系數(shù)為選擇的指標(biāo)，來(lái)挑選適合當(dāng)?shù)貧夂颉⒛軌蚍€(wěn)定表現(xiàn)且生長(zhǎng)迅速的優(yōu)良無(wú)性系。具體選擇方法為：樹(shù)高均值大于平均值，且變異系數(shù)小于平均值;在連續(xù)4年的觀測(cè)中，3年及3年以上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

　　從表2中可以看出，59個(gè)落葉松無(wú)性系的樹(shù)高4年均表現(xiàn)為極顯著差異，各無(wú)性系間有著較為明顯的差距。

　　2. 2 不同無(wú)性系樹(shù)高

　　根據(jù)連續(xù)4年的樹(shù)高調(diào)查結(jié)果，將不同無(wú)性系的樹(shù)高均值從高到低排序，再將各年排名相加，最后按總和從小到大排列可知(表3)，無(wú)性系D61、D81、7312、82、2019、D24、76、S4、94、S8、41、RT1、73112、93、S2、73112、72、87、73109、78、40、77、71、S2、85、S5、99 表現(xiàn)突出。

　　2. 3 不同無(wú)性系變異系數(shù)

　　結(jié)合變異系數(shù)，對(duì)選出的樹(shù)高均值突出的27個(gè)無(wú)性系再以變異系數(shù)小于當(dāng)年平均變異系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行挑選，選出生長(zhǎng)性狀表現(xiàn)較穩(wěn)定的無(wú)性系15個(gè)(表4)，D61、D81、73121、82、2019、D24、76、S4、94、S8、41、RT1、73112、93、S2。

　　15個(gè)無(wú)性系樹(shù)高超過(guò)當(dāng)年均值12.05%(2015年)、9.97%(2016年)、10.96%(2017年)、9.21%(2018年)，且變異系數(shù)小于總變異系數(shù)，20.96%<27.96%(2015年)、19.32%<23.73%(2016年)、16.05%<23.37%(2017年)、13.48%<21.26%(2018年)。

　　3 結(jié)果與討論

　　3. 1 59個(gè)日本落葉松無(wú)性系之間樹(shù)高差異顯著。2015、2016、2017和2018年樹(shù)高的變異系數(shù)分別為27.96%、23.73%、23.37%和21.26%，隨著樹(shù)木年齡增加，無(wú)性系的樹(shù)高變異系數(shù)減小，兩極分化在變小。2015～2018年，年高生長(zhǎng)變異系數(shù)分別為35.57%、28.52%、29.87%、27.25%，隨著樹(shù)齡增加，不同無(wú)性系間的樹(shù)高變異在緩慢減小，無(wú)性系的表現(xiàn)逐漸穩(wěn)定。與杜超群[ 5 ]等，日本落葉松個(gè)體間的差異受環(huán)境因素影響越來(lái)越小，受遺傳因素影響越來(lái)越大結(jié)論相類似。

　　3. 2 幼齡期的生長(zhǎng)表現(xiàn)穩(wěn)定，7年生可以進(jìn)行初步選擇。在其他文獻(xiàn)中，雜種落葉松、日本落葉松、華北落葉松等相關(guān)分析證明了5～8年生進(jìn)行早期選擇的可行性[ 6 - 9 ]。對(duì)一些參試無(wú)性系生長(zhǎng)表現(xiàn)不穩(wěn)定、變異系數(shù)較大、樹(shù)高排名逐年靠后，例如無(wú)性系72，4年的樹(shù)高排名分別為1、3、11、14，變異系數(shù)分別為36.49%、28.77%、23.80%、22.87%，均高于當(dāng)年平均變異系數(shù)，暫不評(píng)定為優(yōu)良無(wú)性系，或者暫時(shí)不能認(rèn)定其為優(yōu)良無(wú)性系;而無(wú)性系D61 4年的樹(shù)高排名分別為2、1、1、1，很穩(wěn)定，變異系數(shù)分別為17.72%、9.30%、4.78%、6.64%，均低于當(dāng)年平均變異系數(shù)，它是參試無(wú)性系中最好的優(yōu)良無(wú)性系。

　　3. 3 結(jié)合樹(shù)高及變異系數(shù)進(jìn)行優(yōu)良無(wú)性系的選擇，從參與測(cè)試的59個(gè)無(wú)性系中評(píng)選出了D61、D81、73121、82、2019、D24、76、S4、94、S8、41、RT1、73112、93、S2，共15個(gè)無(wú)性系，其中，以D61、73121、D81、S8、82表現(xiàn)最好，2018年的樹(shù)高超過(guò)了平均值24.68%、19.048%、15.66%、11.96%、10.76%。

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