论文部分内容阅读
摘 要 通过对甜杨天然杂种子代家系3个田间试验组的统计分析研究，结果表明：甜杨各子代家系间苗期生长量存在着显著的差异且差值都比较大，其中23、57、59、83、89号表现优异，高出总体平均值26.4 cm，且3个试验组的子代家系遗传力及遗传增益都较高，达25.8%。甜杨天然杂种子代遗传变异明显，人工选择潜力较大。
关键词 甜杨;子代;家系
中图分类号：S792.11 文献标识码：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2021.04.019
Abstract Through the statistical analysis ofthree field test groups of Populus suaveolens natural hybrid progeny families， result shows that there are significant differences in seedling growth among the progeny families of Populus suaveolens， and the differences are relatively large， of which Populus suaveolens‘23’， Populus suaveolens‘57’，Populus suaveolens‘59’， Populus suaveolens‘83’ and Populus suaveolens‘89’ performed well， 26.4 cm higher than the overall average value， and the heritability and genetic gain of the progeny families of the three test groups are higher， reaching 25.8%. The genetic variation of the natural hybrid progeny of Populus suaveolens is significant. The potential of manual selection is great.
Key words Populus suaveolens; progeny; family
甜杨（Populus suaveolens）为高大乔木，喜光耐寒，广布我国的大小兴安岭、俄罗斯的西伯利亚等地。大兴安岭则是甜杨在我国的集中分布区，在林区的各主要河流两岸均可看到大片的甜杨林带。甜杨生长快，材质软、致密，用途广泛，是大兴安岭地区营造速生丰产用材林的主要树种[1]。因此，开展对甜杨遗传改良工作，利用甜杨天然杂交子代家系间的显著差异，可以获得较大的遗传增益，在短时期内获得较大的遗传改良进展。
1 材料和方法
1.1 子代测定苗木的培育
试验材料来源于塔河上游的林海、新林区的塔尔根及呼中林業局的碧水3个产地，每个产地各采集40株天然杂交的优良单株的种子。在技术推广站苗圃将采集到的将要自然成熟的优良甜杨母树的蒴果果序，在透气性较好的布袋内晾晒，经4～6 d蒴果几乎全部开裂时，将种絮分批转入网眼为1.5 mm见方的尼龙沙袋内进行敲打，直至种子全部漏出为止。然后再对各家系的种子分别称质量并计算出其千粒质量，以此估算出各家系的种子粒数。按2 500粒 m-2的密度在高床内进行条播，5条 m-2，播幅10 cm，间隔10 cm。播前搂平床面，并灌足底水，播后不覆土，仅覆2 mm厚的洁净锯末，并马上用细眼喷壶浇水。之后的3 d内一直依靠浇水保持锯末的潮湿，直至苗木长出3～4片真叶后才能进行常规田间管理。待幼苗生出5～6片真叶稳定后进行一次间苗，保留800～1 000株 m-2。秋冬令其自然过冬，不覆防寒土。翌年以25株 m-2的密度分家系换床培育1 a。
1.2 试验方法
在甜杨幼苗换床培育的同时，在技术推广站苗圃选择立地条件一致并排的3个苗床，建立了3个甜杨田间试验组。田间设计采用的是完全随机区组设计，小区10株双行排列，每行5株 ，株距20 cm，3次重复，每系号间隔20 cm。每个试验组11处理，1个对照。
1.3 统计分析方法
1.3.1 方差分析
鉴于本试验研究中的田间设计均为完全随机区组设计，故采用的是正规的方差分析方法[2]，即以试验小区平均数为基本统计量，通过处理均方与机误均方的方差比（F值）来判定处理间是否存在显著差异。在差异显著的前提下再用复全距法度量（估计）各处理间差异的显著性。
1.3.2 遗传力估算
计算公式为：h2=1-1/F[3]
式中：h2为遗传力，F为处理均方与机误均方的方差比值。
1.3.3 遗传增益估算
计算公式为：ΔG= h2S/x[3]
式中：ΔG为遗传增益，S为选择差，h2为遗传力，x为供选群体平均值。
2 结果与分析
2.1 方差分析及显著性检验
以下是来自3个试验组的方差分析结果。
从表1、表2、表3的方差分析结果可以看出，来源于处理的方差与机误方差之比均达到了F0.01的极显著水平，说明各试验组的子代家系间存在显著差异。可以进一步采用复全距法测定它们之间差异的显著性。
根据表4、表5、表6以1%的风险进行判定时，13、15、23、53、57、59、64、69、83、89、90、94、96、111、112号都属于优良子代家系。可是在林木遗传改良过程中要尽可能地提高选择差，以便获得更大的遗传增益，故在此把入选标准再提高一些，仅选择23、57、59、83、89这5个子代家系，入选率为14.7%。这5个子代家系的平均树高为118.3 cm，而总体树高平均数为91.9 cm，则选择差为26.4 cm。以上3个试验组证实甜杨子代家系间存在着显著的遗传差异。
2.2 遗传力估算
根据方差分析所得实际F值，可用公式h2=1-1/F估算出子代家系的遗传力。
第1试验组：h2=1-1/F=1-1/18.02=0.994
第2试验组：h2=1-1/F=1-1/5.76=0.826
第3试验组：h2=1-1/F=1-1/9.62=0.896
3组平均值为0.899，由于从3个试验组的试验中估得的遗传力数值接近，可以以其平均值代表本次试验中的h2估值。
2.3 遗传增益估算
本试验以15%左右的入选率可得到26.4 cm的选择差，属于中等强度的选择。
遗传增益为ΔG= h2S/x×100%=0.899×26.4/91.9×100%=25.8%。可初步得出利用甜杨优良子代家系造林可获得较大的遗传增益。
3 结论
3.1 甜杨各子代家系间存在着显著的差异且差值都比较大，对各子代家系田间试验初步得出23、57、59、83、89号表现优异，树高高出总体平均值26.4 cm。
3.2 3个试验组的子代家系遗传力及遗传增益都比较高，可通过建立遗传测定林对这些优良的子代家系进行中长期的跟踪研究，以便更准确地估计子代家系间的差异及其生长性状的变异幅度，为以后的实际生产造林获得较大的选择差，进而获得可观的遗传增益，达到增产丰产的效果。
3.3 在初选率15%时，甜杨树高的遗传增益可达25.8%，遗传改良效果非常明显。应进一步进行田间区域化试验评比和测定，最终选出更优良的子代个体，为当地的林业生产及生态环境建设服务。
参考文献：
[1] 周以良. 黑龙江树木志[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1986
[2] 罗鸣福. 林业试验设计方法[M].北京：中国林业出版社，1984
[3] 沈熙环. 林木育种学[M].北京：中国林业出版社，1990
关键词 甜杨;子代;家系
中图分类号：S792.11 文献标识码：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2021.04.019
Abstract Through the statistical analysis ofthree field test groups of Populus suaveolens natural hybrid progeny families， result shows that there are significant differences in seedling growth among the progeny families of Populus suaveolens， and the differences are relatively large， of which Populus suaveolens‘23’， Populus suaveolens‘57’，Populus suaveolens‘59’， Populus suaveolens‘83’ and Populus suaveolens‘89’ performed well， 26.4 cm higher than the overall average value， and the heritability and genetic gain of the progeny families of the three test groups are higher， reaching 25.8%. The genetic variation of the natural hybrid progeny of Populus suaveolens is significant. The potential of manual selection is great.
Key words Populus suaveolens; progeny; family
甜杨（Populus suaveolens）为高大乔木，喜光耐寒，广布我国的大小兴安岭、俄罗斯的西伯利亚等地。大兴安岭则是甜杨在我国的集中分布区，在林区的各主要河流两岸均可看到大片的甜杨林带。甜杨生长快，材质软、致密，用途广泛，是大兴安岭地区营造速生丰产用材林的主要树种[1]。因此，开展对甜杨遗传改良工作，利用甜杨天然杂交子代家系间的显著差异，可以获得较大的遗传增益，在短时期内获得较大的遗传改良进展。
1 材料和方法
1.1 子代测定苗木的培育
试验材料来源于塔河上游的林海、新林区的塔尔根及呼中林業局的碧水3个产地，每个产地各采集40株天然杂交的优良单株的种子。在技术推广站苗圃将采集到的将要自然成熟的优良甜杨母树的蒴果果序，在透气性较好的布袋内晾晒，经4～6 d蒴果几乎全部开裂时，将种絮分批转入网眼为1.5 mm见方的尼龙沙袋内进行敲打，直至种子全部漏出为止。然后再对各家系的种子分别称质量并计算出其千粒质量，以此估算出各家系的种子粒数。按2 500粒 m-2的密度在高床内进行条播，5条 m-2，播幅10 cm，间隔10 cm。播前搂平床面，并灌足底水，播后不覆土，仅覆2 mm厚的洁净锯末，并马上用细眼喷壶浇水。之后的3 d内一直依靠浇水保持锯末的潮湿，直至苗木长出3～4片真叶后才能进行常规田间管理。待幼苗生出5～6片真叶稳定后进行一次间苗，保留800～1 000株 m-2。秋冬令其自然过冬，不覆防寒土。翌年以25株 m-2的密度分家系换床培育1 a。
1.2 试验方法
在甜杨幼苗换床培育的同时，在技术推广站苗圃选择立地条件一致并排的3个苗床，建立了3个甜杨田间试验组。田间设计采用的是完全随机区组设计，小区10株双行排列，每行5株 ，株距20 cm，3次重复，每系号间隔20 cm。每个试验组11处理，1个对照。
1.3 统计分析方法
1.3.1 方差分析
鉴于本试验研究中的田间设计均为完全随机区组设计，故采用的是正规的方差分析方法[2]，即以试验小区平均数为基本统计量，通过处理均方与机误均方的方差比（F值）来判定处理间是否存在显著差异。在差异显著的前提下再用复全距法度量（估计）各处理间差异的显著性。
1.3.2 遗传力估算
计算公式为：h2=1-1/F[3]
式中：h2为遗传力，F为处理均方与机误均方的方差比值。
1.3.3 遗传增益估算
计算公式为：ΔG= h2S/x[3]
式中：ΔG为遗传增益，S为选择差，h2为遗传力，x为供选群体平均值。
2 结果与分析
2.1 方差分析及显著性检验
以下是来自3个试验组的方差分析结果。
从表1、表2、表3的方差分析结果可以看出，来源于处理的方差与机误方差之比均达到了F0.01的极显著水平，说明各试验组的子代家系间存在显著差异。可以进一步采用复全距法测定它们之间差异的显著性。
根据表4、表5、表6以1%的风险进行判定时，13、15、23、53、57、59、64、69、83、89、90、94、96、111、112号都属于优良子代家系。可是在林木遗传改良过程中要尽可能地提高选择差，以便获得更大的遗传增益，故在此把入选标准再提高一些，仅选择23、57、59、83、89这5个子代家系，入选率为14.7%。这5个子代家系的平均树高为118.3 cm，而总体树高平均数为91.9 cm，则选择差为26.4 cm。以上3个试验组证实甜杨子代家系间存在着显著的遗传差异。
2.2 遗传力估算
根据方差分析所得实际F值，可用公式h2=1-1/F估算出子代家系的遗传力。
第1试验组：h2=1-1/F=1-1/18.02=0.994
第2试验组：h2=1-1/F=1-1/5.76=0.826
第3试验组：h2=1-1/F=1-1/9.62=0.896
3组平均值为0.899，由于从3个试验组的试验中估得的遗传力数值接近，可以以其平均值代表本次试验中的h2估值。
2.3 遗传增益估算
本试验以15%左右的入选率可得到26.4 cm的选择差，属于中等强度的选择。
遗传增益为ΔG= h2S/x×100%=0.899×26.4/91.9×100%=25.8%。可初步得出利用甜杨优良子代家系造林可获得较大的遗传增益。
3 结论
3.1 甜杨各子代家系间存在着显著的差异且差值都比较大，对各子代家系田间试验初步得出23、57、59、83、89号表现优异，树高高出总体平均值26.4 cm。
3.2 3个试验组的子代家系遗传力及遗传增益都比较高，可通过建立遗传测定林对这些优良的子代家系进行中长期的跟踪研究，以便更准确地估计子代家系间的差异及其生长性状的变异幅度，为以后的实际生产造林获得较大的选择差，进而获得可观的遗传增益，达到增产丰产的效果。
3.3 在初选率15%时，甜杨树高的遗传增益可达25.8%，遗传改良效果非常明显。应进一步进行田间区域化试验评比和测定，最终选出更优良的子代个体，为当地的林业生产及生态环境建设服务。
参考文献：
[1] 周以良. 黑龙江树木志[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1986
[2] 罗鸣福. 林业试验设计方法[M].北京：中国林业出版社，1984
[3] 沈熙环. 林木育种学[M].北京：中国林业出版社，1990