红椿(Toona ciliata),是楝科香椿属植物,为落叶大乔木,强阳性树种,生长迅速,树干通直,在国际市场上享有“中国桃花心木”(Chinese Mabogany)之美誉,被列为国家二级保护濒危种,是高档家具与装饰材树种,具有很高的经济价值和开发前景。随着家具产业发展,红椿木材供不应求,彰显红椿基地建设科技支撑供不应求。为了满足生产对红椿良种与基地建设技术的需要,研究红椿水分生理特性、光合生理特性及开展红椿优良家系综合选育就显得非常必要。本研究选用湖南省林业科学院初选出的红椿无性系和家系,采用完全随机区组试验设计方法,研究了红椿无性系苗木水分生理、红椿家系苗木光合生理及红椿家系树高生长、胸径生长、冠幅生长及木材基本密度以及相互关系并开展了多性状家系选择研究等。主要结论如下：1、红椿无性系幼苗干旱胁迫试验结论有：(1)重度十旱胁迫处理(正常浇水断水17d)下红椿无性系幼苗叶片相对含水量最低；重度干旱胁迫处理(正常浇水断水17d)下红椿无性系幼苗叶片叶绿素浓度和含量最高；中度干旱胁迫处理(正常浇水断水12d)和重度干旱胁迫处理(正常浇水断水17d)下,红椿幼苗叶片的质膜相对透性、超氧化物歧化酶(SOD)含量、过氧化物酶(POD)含量、以及MDA含量均有明显上升,重度胁迫(正常浇水断水17d)处理下红椿无性系幼苗叶片脯氨酸含量高达其他处理的3倍以上；而可溶性蛋白含量从CK对照(正常浇水断水2d)到中度胁迫(正常浇水断水12d)均处于上升趋势,而重度胁迫(正常浇水断水17d)时,则又急剧下降。(2)干旱胁迫处理下,17、18号无性系保持的光合色素浓度较高,而19、20号则较低；干旱胁迫处理下,红椿各无性系间幼苗叶片相对含水量、质膜相对透性、SOD含量、POD含量、MDA含量、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均不显著。(3)各周期之间红椿无性系幼苗叶片相对含水量差异显著(P<0.05),其均值大小顺序为周期2>周期3>周期1；各周期之间红椿无性系幼苗叶片叶绿素浓度和含量差异均显著,其均值大小顺序为周期3>周期2>周期1；各周期之间红椿无性系幼苗叶片SOD含量无显著差异,其值大小顺序为周期1>周期3>周期2,呈现出微弱的先降低后回升的趋势；各周期之间红椿无性系幼苗叶片POD含量具有显著差异(P<0.05),其值大小顺序为周期1>周期2>周期3,呈现出整体下降的趋势；各周期之间红椿无性系幼苗叶片质膜相对透性呈现“降-升”的趋势,其值大小顺序为周期3>周期1>周期2；各周期之间红椿无性系幼苗叶片MDA含量差异均显著,其均值大小顺序为周期3>周期1>周期2；红椿无性系幼苗叶片脯氨酸含量随着试验周期的持续逐渐增加；红椿无性系幼苗叶片蛋白质含量整体上遵循急剧上升又下降的趋势。(4)经主成分分析干旱胁迫下红椿幼苗叶片生理综合特征信息可知,色素作为维持整个干旱胁迫过程中红椿幼苗不死的重要因素,同时也是整个干旱胁迫试验影响红椿幼苗胁迫反应的最主要的因素。其次,膜系统和抗氧化酶体系也非常重要。2、红椿光合生理研究表明：(1)红椿光饱和点、补偿点及表观量子效率分别为1177.8μmol·m-2·s-1、20.0μmol·m-2·s-1,0.0345,说明红椿利用弱光的能力比较强。(2)光合速率与蒸腾速率、光合有效辐射、气温和叶温呈显著正相关,胞间CO2浓度与光合速率、蒸腾速率呈显著负相关关系,叶片水压亏缺受相对空气湿度的影响大,空气相对湿度受气温、光强影响显著,与蒸腾速率呈显著负相关。3、红椿家系选择研究得出：(1)20个参试家系的树高生长存在显著性差异,树高生长量最大值的家系是TC02,达5.4m。家系树高遗传力为0.4928,属中等水平,家系内单株间差异较小。(2)20个参试家系的胸径差异性非常显著,胸径生长量最大的家系是TC03,达5.63cm。胸径的遗传力为0.5838,大于树高的遗传力,(3)冠幅生长量最大的家系是TC03,达2.93m,家系间冠幅生长量差异性不显著。(4)20个参试家系的材积的差异非常显著,TC02材积生长量最大,为0.0185m3。红椿家系材积性状的的遗传力为0.5981。家系内单株间差异较小。(5)选育出了5个生长性状优良的红椿家系：TC02、TC03、TC04、TC12和TC20；参试家系木材基本密度为0.7147g.cm-3～0.5232g.cm-3,选育出了4个木材基本密度较大的红椿家系：TC02、TC03、TC12和TC20。(6)28a生红椿基本密度变异属于从髓心向外以曲线形式缓慢增加的模式,且年轮段间差异水平不显著。(7)采用生长作为选择的主程序,而将材性改良作为次程序的育种路线,对红椿家系多性状进行选择,在国内首次选出了4个生长和材性兼优的红椿家系,即：TC02、TC03、TC12和TC20。