马尾松种子千粒重配合力及杂种优势分析

研究马尾松种子千粒重的遗传差异及配合力与杂种优势,为马尾松遗传改良提供基础数据。以采自湖南省城步马尾松种子园中来自湖南、贵州、广西等3个省(区)种源的161个马尾松半同胞家系和60个马尾松全同胞家系种子为材料,测定其千粒重,通过测交设计对其种子千粒重配合力及杂种优势进行分析。结果表明:单亲家系间、双亲家系间种子的千粒重差异均达极显著,种源间差异不显著。3个测交设计组合的父本间、母本间千粒重GCA效应值以及杂交组合间千粒重SCA效应值的差异均达极显著。第Ⅰ设计2个父本中千粒重GCA效应表现较好的亲本是龙潭,4个母本中,以48亲本的千粒重GCA效应值最大,但以87×龙潭杂交组合的SCA效应最好;第Ⅱ设计中,4个父本中千粒重GCA效应表现最好的亲本是75,2个母本中,表现较好的亲本是48,但以83×庆远16组合的SCA效应最好;第Ⅲ设计中,4个父本中千粒重GCA效应表现最好的亲本是48,2个母本中,表现较好的亲本是庆远16,但以庆远16×87组合的SCA效应最好。不同杂交组合千粒重的杂种优势差异很大,35个杂交组合千粒重杂种优势的变幅为-38.00%~24.75%。具有杂种优势的组合共14个,其中杂种优势在15%以上的组合4个;呈现一定的杂种劣势的组合21个。第Ⅰ设计中SCA效应最好的87×龙潭组合和第Ⅲ设计中SCA效应最好的庆远16×87组合,分别在其相应的设计中杂种优势最强。以上结果说明:由2个GCA最高的亲本组配的杂交组合,其SCA效应不一定是最好的;只有少数杂交组合千粒重的杂种优势表现优良;SCA最高的杂交组合,其杂种优势最强。     

四川桤木杂交子代苗期性状遗传分析及选择

人工杂交和杂种优势利用是林木遗传改良的重要途径。研究四川桤木杂交子代的生长表现,为杂交四川桤木品种选育提供参考依据。以12个四川桤木优树和1个欧洲桤木优良品种为亲本,按照NCⅡ交配设计进行控制授粉,测定1 a生种苗的苗期性状,结果显示,四川桤木杂交子代苗高和地径在家系间存在极显著差异。一般配合力效应在同一亲本不同性状及同一性状不同亲本间存在明显差异,母本JT4各性状的一般配合力效应值相对较大。不同家系各个性状的特殊配合力差异显著,家系F6苗高的特殊配合力效应值最大,家系F36地径的特殊配合力效应值最大。各性状的广义遗传力均较高,其中苗高的广义遗传力超过50%。综合分析表明,四川桤木杂交子代的苗期表型性状差异显著,可进行家系间和家系内的初步选择,JT4、JG6和BZ6作母本,LD8和XH5作父本的一般配合力较高,初步认为这5个亲本为优良的杂交育种亲本资源。家系F6、F32、F36和F42的苗高和地径特殊配合力相对较高,可用于进一步杂交选育四川桤木良种。     

美国火炬松第3代种子园不同家系育苗与造林试验初报

通过对10个美国火炬松(Pinus taeda)第3代种子园优良家系引种苗期试验研究,结果表明各家系苗高、地径生长存在显著差异。对1年生火炬松苗高、地径生长性状与混合马尾松家系进行t检验,表明:火炬松表型好,苗高、地径生长性状显著优于马尾松,经过选育后可显著提高现实增益。     

马尾松子代生长杂种优势与亲本配合力、遗传距离的相关性

【目的】开展马尾松子代生长杂种优势与亲本配合力、遗传距离的相关性研究,以根据子代的预测结果对马尾松杂交育种亲本进行科学选配。【方法】利用设置在浙江省淳安县姥山林场的2份马尾松第3代6×6半双列杂交材料,分析子代生长性状的杂种优势和亲本配合力,并利用SSR标记分析杂交亲本间的遗传距离,探究子代生长性状杂种优势与亲本一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)、遗传距离(GD)的相关关系。【结果】2份马尾松试验材料树高、胸径和材积指数的表型值与杂种优势在不同杂交组合间差异较大,除半双列Ⅱ胸径一般配合力(GCA)外,其余生长性状配合力在杂交组合间的差异均达到显著或极显著水平。除半双列Ⅱ的胸径外,其余马尾松生长性状均是以加性基因效应控制为主。各生长性状家系遗传力(h_f~2)水平较高,为0.884~0.966,受较强的遗传控制。2份试验材料中12个亲本的Nei’s基因多样度指数和Shannon信息多样性指数分别为0.301 2和0.467 8,遗传多样性处于中等水平,不同亲本间GD为0.142 1~0.351 6。相关性分析发现,多数马尾松子代生长性状表型值及其杂种优势与GCA、SCA、GD(≤0.351 6)呈较显著的正相关关系。亲本GCA中,亲本一般配合力之和(GCA_(P1+P2))对子代表型值和杂种优势的预测能力最强,父本一般配合力(GCA_(P2))次之,而母本一般配合力(GCAP1)预测能力最差。亲本GCA_(P1+P2)、SCA、GD中,GCA_(P1+P2)对马尾松子代生长性状表型值的预测能力最强,SCA对马尾松子代生长性状杂种优势的预测能力最强,而GD对子代生长性状表型值和杂种优势的预测能力普遍弱于GCA_(P1+P2)和SCA。回归分析发现,2份试验材料中,除半双列Ⅱ的GCA_(P1+P2)外,其余GCA_(P1+P2)、SCA、GD(≤0.351 6)与子代材积指数的杂种优势均呈较显著的线性相关。【结论】GCA_(P1+P2)、SCA以及较低水平的GD与马尾松子代生长性状表型值和杂种优势的相关性较高,可以利用亲本配合力和一定水平的遗传距离对马尾松子代生长性状表型值和杂种优势进行有效预测,进而提高马尾松亲本选配效率及杂种优势的有效利用率。     

崇义杉木2代种子园全同胞家系苗高生长分析

为探讨不同杉木(Cunninghamia lanceolata)全同胞家系种子播种育苗的苗高生长情况,对位于江西省赣州市崇义县高坌林场省级杉木良种基地2代杉木种子园内人工控制授粉制种的44个全同胞家系种子播种育苗的苗高生长量进行比较试验研究。结果表明:杉木2代种子园44个全同胞家系苗高生长差异达到了极显著水平,有24个全同胞家系的苗高均值大于总体均值,占比达54.55%,各母本来源地相同的家系内苗高生长量均存在显著性差异,初步选出J5、J55、J7、J23、J22、J40、J56、J17、J28、J30、J36、J14等12个苗高生长表现优良的全同胞家系,为地方子代苗的造林测定,提供了树高生长的苗高基础差异情况。     

马尾松生长性状配合力和杂种优势及相关性分析

研究马尾松生长性状的配合力与杂种优势及其相关性,目的是为马尾松二代种子园进一步遗传改良及高世代种子园营建提供基础数据。以湖南省城步马尾松种子园无性系测交系交配设计的10个单亲家系、14个双亲家系为材料,对其进行每木调查及遗传分析。结果表明:马尾松种子园6年生子代测定林不同杂交组合间树高、胸径、材积的差异均达极显著或显著。2个测交设计中,只有第Ⅱ设计中父本间树高、胸径、材积、活枝轮数和母本间胸径GCA效应值的差异均达极显著或显著。第Ⅰ设计杂交组合间树高、胸径、材积的SCA效应值差异均达极显著,第Ⅱ设计杂交组合间树高的SCA效应值差异达显著。2个设计中,杂种优势在5%以上的组合与性状在第Ⅰ设计中占53.1%,在第Ⅱ设计中占29.2%,平均达41.15%。材积与树高、胸径、活枝轮数均呈极显著正相关,与下三轮活枝数呈显著负相关;树高与胸径、活枝轮数均呈极显著正相关;胸径与活枝轮数均呈极显著正相关,与下三轮活枝数呈极显著负相关;活枝轮数与下三轮活枝数呈极显著负相关。这说明在马尾松速生用材优良家系选择时,在优先选择树高、胸径速生的同时,活枝轮数多和下三轮活枝数少也是重要的选择标准,对活枝轮数、下三轮活枝数的选择是有效的。     

马尾松种子园半同胞家系子代苗期性状遗传变异

以四川省富顺县国营林场马尾松初级种子园58个半同胞家系子代为研究对象,在四川富顺国营林场开展苗期试验,测定6月龄苗期苗高、地径和冠幅3个性状.采用方差分析、遗传力估算、相关分析等方法对测定数据进行统计分析.结果表明:马尾松家系间苗高、地径和冠幅等生长性状均达极显著差异,表明马尾松半同胞家系间存在较为丰富的变异,选育潜力较大;苗高、地径和冠幅3个性状遗传力较高,属强度遗传;苗高、地径和冠幅三个性状之间呈显著正相关,尤以苗高与地径相关密切;以苗高、地径2个主要苗期生长性状,选出6个苗期生长较快的家系.     

美国湿地松三代种子园半同胞与全同胞家系苗期生长表现

从美国引进三代湿地松种子园半同胞家系种子和全同胞家系种子,开展育苗试验,对其苗高和地径生长进行了测定分析与比较,结果表明:湿地松半同胞与全同胞家系间苗高与地径生长均存在显著差异,结合苗高与地径生长性状,通过Duncan法筛选出湿地松半同胞家系S8、S5、S25、S7、S3、S16、S22为苗期生长性状优良的家系,湿地松全同胞家系S21、S17为苗期生长性状优良的家系,从美国引进的湿地松家系苗期生长优势明显。     

山杏不同无性系杂交亲和性研究

按测交系交配设计,对山杏3母本×4父本杂交组合坐果率进行配合力的计算和分析,结果表明:12个杂交组合的坐果率差异达到极显著水平;在杂交亲和性上,父本中39号、11号、42号和母本81号亲本的一般配合力高,可考虑作为杂交种子园的亲本;81号×39号、81号×11号组合的特殊配合力高,可以建立特殊组合的杂交种子园。     

美国湿地松三代种子园半同胞家系苗期生长表现

对美国湿地松三代种子园半同胞家系种子开展育苗试验,测定其苗高和地径生长,结果表明:湿地松半同胞间苗高与地径生长均存在显著差异。结合苗高与地径生长表现,通过Duncan法筛选出湿地松半同胞家系S9、S8、S5、S25、S16、S3、S7、S22为苗期生长性状优良的家系,从美国引进的湿地松家系苗期生长优势明显。     

杉木杂交试验幼林主要生长性状遗传分析

2013年在浙江龙泉杉木Cunninghamia lanceolata 3代种子园中开展杉木杂交试验(4×5,NCⅡ遗传设计),获得杂交组合20个,2014年3月和2015年3月分别在浙江开化县林场进行了育苗和造林试验,2017年11月对造林后3a时的树高和胸径两生长性状进行了测定和分析,以此两生长性状采用比较法进行幼林期速生型优良杂交组合选择。结果表明:杉木杂交组合的树高、胸径两生长性状在组合间和母本间存在极显著差异(α=0.01),且树高性状的母本×父本交互效应也达显著差异(α=0.01);树高和胸径两生长性状均有较高的一般配合力方差分量。树高和胸径两生长性状的一般配合力效应值母本C25-3和父本L15-3为较高正值。根据树高和胸径生长量,采用比较法初选出4个幼林期生长较快的杂交组合,造林后3年生时其树高和胸径的平均值分别为3.44 m和4.43cm,其树高和胸径的平均值比CK1(龙泉杉木2代种子园混种)分别高出了12.42%和24.44%,比CK3(洋口061)分别高出了9.55%和26.93%,比CK2(洋口020)分别高出了1.48%和9.38%。     

火炬松半双列子代生长性状的配合力分析

对火炬松13年生6×6半双列子代进行测定,结果表明：组合间的树高、胸径、材积上的差异极显著,一般配合力效应亦然;树高生长主要受加性方差控制,而胸径和材积主要受显性方差控制;树高、胸径、材积的单株遗传力（广义和狭义）分别为介于0．35～0．45和0．09～0．27,家系遗传力分别为0．68～0．76和0．38～0．62;选出2个优良亲本和3个优良组合;利用优良亲本建立几个无性系的控制授粉种子园或单系种子园,是行之有效的良繁手段;而优良组合中的优良单株是入选高世代育种群体的理想材料。     

11年生马尾松种子园自由授粉子代测定林的分析研究

通过对漳平五一国有林场11年生90个家系马尾松种子园自由授粉子代测定林的生长性状调查研究,在对比分析、方差分析基础上判定家系优劣,估算遗传参数与计算遗传增益。结果表明:各家系间树高、胸径、单株材积差异达极显著水平,具有较高的遗传力。11年生时入选的28个优良家系平均树高、平均胸径、平均单株材积分别为11.7 m、15.0 cm、0.0991 m3,遗传增益分别为3.3%、13.4%、31.8%;在优良家系内进行优良单株选择,入选103个单株,平均树高、平均胸径、平均单株材积分别达到12.4 m、17.7 cm、0.1440 m3。遗传增益分别达4.7%、23.9%、69.1%。可显著提高马尾松用材林的产量。     

马尾松格木幼林混交效果研究

【目的】通过分析不同混交模式下马尾松及格木生长量差异,探讨马尾松与格木混交的适宜模式,为马尾松格木混交林的营建提供理论基础。【方法】以广西凭祥5年生马尾松和格木人工林为研究对象,分析不同混交模式及混交比例马尾松和格木的胸径、树高、冠幅及材积的差异,探寻马尾松格木混交合理的混交模式和混交比例。【结果】1)不同混交模式马尾松胸径、树高、冠幅和材积均差异显著。处理a和CK3林分平均胸径最大,均为5.9 cm,CK3林分平均树高、上下冠幅和左右冠幅最大,分别为4.9、2.4和2.7 m。CK3的单株材积最大为0.0082 m3,处理c林分平均胸径、平均树高和单株材积均最小,分别为5.0 cm、4.1 m和0.0051 m3,同时上下冠幅和左右冠幅最小,分别为2.0 m和2.1 m。2)不同混交模式格木胸径、树高、冠幅和材积均差异显著。CK2林分平均胸径最大为5.1 cm,最小为处理c的4.1 cm。处理a和CK1林分平均树高最高,均为4.8 m,处理c树高最低为4.0 m。处理a、处理b和CK2上下冠幅最大,均为2.4 m,处理c上下冠幅最小为2.0 m,CK1左右冠幅最大为2.8 m,处理c左右冠幅最小为2.1 m。CK2格木单株材积最大为0.0058 m3,处理c单株材积最小为0.0035 m3。3)不同的混交模式和混交比例不影响径级数量的分布规律,各处理及对照中马尾松和格木的径级均呈正态分布。【结论】马尾松与格木幼林4种混交模式在胸径、树高、冠幅和材积均存在显著差异,马尾松与格木(75丛·hm^-2)各项生长指标相对较优,其次为马尾松+格木(4:1)行状混交,生长表现最差为马尾松+格木(210丛·hm^-2)。综合考虑,以培育马尾松大径材为经营目标,早期应选择马尾松与格木(75丛·hm^-2)模式进行混交。     

日本落叶松全同胞子代生长性状的分析

利用20年生落叶松全同胞子代树高、胸径的观测数据,以小区平均数为据,采用Griffing配合力分析方法4的程序对生长性状的配合力分析,结果表明:树高、胸径的一般配合力均占优势,分别为79.82%、53.42%,说明日本落叶松生长性状的遗传主要受基因的加性效应所控制。采用配合力效应筛选的优良亲本为:宽10,草41,草13,永10,用其组建1.5世代种子园的改良效果为:树高、胸径、材积分别提高2.95%、9.70%、14.08%,筛选的优良杂交组合为:草13×草6、草82×永11、草82×503、永10×永8、草82×草13、草13×永11,用其建立人工控制授粉的杂交种子园的改良效果为:树高、胸径、材积分别提高8.28%、13.21%、27.60%。     

马尾松无性系种子园自由授粉子代测定与配合选择

对都匀马尾松无性系种子园48个半同胞家系9年生测定林的胸径、树高、材积进行了测定分析,结果表明:各家系间树高、胸径、材积差异极显著,具有较高的遗传力。从中选择出9个优良家系,其树高、胸径和材积平均为7.12 m、9.84 cm和0.037 97 m3,遗传增益分别为10.44%、7.73%和20.80%。从优良家系内选择46株优良单株,其树高、胸径、材积分别增加了53.81%,56.65%和150.18%、材积预期增益为55.05%。这些优良单株可作为贵州省营建马尾松高世代种子园的备选材料。     

马尾松纸浆材重要经济性状配合力及杂种优势分析

报道了马尾松不同种源优良无性系 6× 6全双列交配的 7a生遗传测定林的分析结果。研究发现 ,树高、胸径和材积生长、干物质积累及木材基本密度等纸浆材主要经济性状的一般配合力 (GCA)和特殊配合力 (SCA)效应极为显著 ,但显性基因效应起主导地位 ,加性基因效应次之。基因上位效应则因性状而异 ,仅对木材基本密度作用显著 ,而对树高、胸径、材积生长和干物质积累作用较小或可忽略。马尾松生长和材质材性指标的遗传控制模式不同于玉米、杉木等研究结果 ,这可能与交配亲本来源于不同地理种源及经过一般配合力间接选择有关。马尾松生长性状普遍存在自交衰退现象 ,一般配合力小的亲本自交衰退程度有增加的倾向。马尾松不同交配组合间的杂种优势差异巨大 ,正反交杂种优势在总体上大致相似。研究虽然发现一般配合力较高的亲本间杂交在材积增加和干物质积累等性状上会产生强杂种优势的倾向 ,却无明显的规律可寻。以干物质指数作为主要筛选指标 ,初选出 8个优良杂交组合     

马尾松人工幼林年生长规律研究

为了探明马尾松人工林的生长规律,在桂西北乐里林场设置了3个固定样地,对马尾松人工幼林(4~11a生)的胸径、树高等进行了连续8年的监测研究,得出如下结果:1)胸径逐年总生长为5.50~12.27cm,与林龄的关系式为YDBH/cm=3.9383Ln(X林龄)+3.7132,连年生长和年平均生长分别为0.77~2.23cm和1.10~1.31cm。2)树高逐年总生长为3.53~11.73m,与林龄的关系式为YH/m=1.2186 X林龄-1.5443,连年生长和年平均生长分别为0.73~1.47m和0.88~1.08m。3)林分逐年总蓄积量为6.5~137.8m3/hm2,与林龄的关系式为YV/m3/hm2=0.0932X3.1119林龄,连年生长和年平均生长分别为5.0~25.0m3/hm2和1.6~12.5m3/hm2。研究充分说明,该区马尾松人工幼林生长较为缓慢,林分蓄积量较低。     

立地条件对马尾松和湿地松生长和产脂量的影响

选择了高海拔和低海拔2种立地条件,研究了不同立地对马尾松和湿地松生长和产脂量的影响,结果表明:高海拔地区的湿地松胸径和树高均显著低于低海拔,高海拔地区湿地松平均胸径为7.65cm,平均树高为4.23m;低海拔湿地松平均胸径为10.69cm,平均树高为6.93cm。无论是高海拔地区还是低海拔区上,湿地松的单株日产脂量均显著大于马尾松,高海拔地区湿地松的单株日产脂量为1.33g,马尾松为0.41g,低海拔区湿地松的单株日产脂量为3.96g,马尾松为2.36g;在不同海拔高度上,两树种的产脂量均为低海拔区大于高海拔地区。