马尾松测交系杂交子代生长性状遗传分析

利用设置在浙江省淳安县2份不同测交系交配设计子代遗传测定林材料,对马尾松生长性状进行遗传分析.结果表明:2份测定材料的树高、胸径和材积等生长性状的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)效应都极为显著.在材料Ⅰ(杂交亲本为随机选择)中,生长性状的遗传控制是以加性基因效应为主,显性基因效应次之;而材料Ⅱ(杂交亲本经过生长选择)中正好相反,显性基因效应起主导作用,加性基因效应次之.根据2份材料材积的GCA效应值,各选出4个优良母本和2个优良父本,而基于杂交组合材积配合力总效应值(TCA),2份材料各初选出10个优良杂交组合,其平均材积增益分别是测验群体的32.20%和33.90%,是对照的52.44%和103.69%.2份材料树高、胸径和材积的全同胞家系遗传力值很高,分别为0.881 9、0.917 3和0.920 4,与0.561 4、0.664 3和0.676 9,说明马尾松生长性状受较强的遗传控制.     

湿地松全同胞家系主要经济性状的遗传变异与选择研究

对湿地松52个全同胞家系测定林进行了研究。结果表明:树高、胸径、材积、木材密度等性状有显著的差异,具有适度的遗传力,而未发现管胞长度有显著的家系效应;生长性状和木材性状在一定程度上受遗传因素所控制;树高、胸径、材积间呈正遗传相关关系;木材基本密度、管胞长度和材积生长相关关系不显著。据此,利用约束和无约束选择指数,进行生长和材性联合选择,评选出了22个家系(杂交组合)为优良家系。     

白桦四倍体与二倍体杂交的亲本配合力分析

【目的】基于白桦四倍体与二倍体杂交产生的子代（三倍体）测定分析结果，选出生长与材质性状兼优的杂交优势亲本及组合，为种子园的亲本选配提供理论依据。【方法】以白桦测交系交配设计获得的40个杂交组合10年生杂种试验林为研究对象，测定各杂交组合的生长、材性和保存率等性状，利用SPSS22.0、WinNCⅡ等软件对各性状进行方差、配合力及效应值分析，采用隶属函数法并结合主成分分析综合评价各性状，选择杂交优势亲本及组合。【结果】1）不同亲本杂交组合间的生长、材性和保存率等性状方差分析显示（除木材密度和保存率性状外），7个性状的组合间方差、配合力方差均达显著或极显著水平；7个性状的变异系数在6.34%～55.29%之间，广义遗传力和狭义遗传力分别在38.83%～73.72%和22.23%～68.48%之间，其中部分性状家系间变异较大、遗传能力较强。2）树高、胸径、材积、木质素含量和纤维长宽比5个性状的一般配合力（GCA）效应以及特殊配合力（SCA）效应差异均达显著或极显著水平。双亲的加性效应对胸径、材积等生长性状以及纤维素、半纤维素、纤维长宽比等材质性状具有明显影响，母本的加性效应远大于父本，且占主...     

杉木测交系设计子代遗传分析

时11年生杉木测交系设计的生长性状树高、胸径和材积进行了遗传效应分析,结果表明,树高、胸径和材积的一般配合力方差分别占总遗传方差的36.95%、44.77%和53.36%,树高、胸径的特殊配合力占绝对优势,材积的一般配合力占绝对优势,在杉木生长的遗传改良中,应以利用树高、胸径的非加性效应和材积的加性遗传效应为主.树高、胸径、材积狭义遗传力分别为16.17%、16.39%和19.14%,遗传力适中.通过配合力分析选出236和75为最好亲本,75×72、71×236、237×236、80×23、118×72、14×23为最优组合.     

杉木无性系主要经济性状遗传变异和无性系选择

对福建省邵武市35个15年生杉木无性系试验林的树高、胸径、材积和木材基本密度4个主要经济性状进行了测定和分析,并采用指数选择法进行了优良无性系选择。结果表明:4个主要经济性状在无性系间达极显著差异水平,且有较高重复力和中等的变异系数;树高、胸径、材积3个生长性状间的遗传相关均为密切正相关,3个生长性状与木材密度间则均为弱度遗传负相关。采用材积和木材密度两个性状,应用选择指数选出7个优良无性系,它们在木材密度基本保持试验群体平均水平的情况下,材积比试验群体平均值大48.17%,比试验对照大105.45%。     

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     

马尾松巢式交配子代产脂力、生长和木材密度遗传分析

以浙江省淳安县富溪林场马尾松巢式交配设计的15年生遗传测定林为试验材料,分析其生长、木材基本密度和产脂力主要经济性状父本/母本效应和加性/显性效应。结果表明,不同杂交组合间、父本间以及父本内母本间的生长、木材基本密度和产脂力皆存在显著的遗传差异。各性状受母本效应影响较大,母本效应方差分量约为父本的1.29~2.19倍。马尾松胸径、木材基本密度和产脂力同时受加性效应和显性效应控制,其中加性效应略高于显性效应。而树高和单株材积则主要受加性效应控制,加性效应方差分量约为显性效应的2.7倍和3.4倍。估算各性状广义遗传力发现,胸径、树高、单株材积和产脂力受中度遗传控制,广义遗传力在0.48~0.69之间,木材基本密度广义遗传力相对较低,为0.31。胸径、树高和单株材积与产脂力呈中度正遗传相关,遗传相关系数在0.4755~0.553 2之间,表明生长和产脂力可同时得到遗传改良。以产脂量作为选择指标,共选出14个优良杂交组合和14个优良单株,其产脂量分别比对照高出43.31%~93.01%和125.47%~252.64%。     

杉木不同种源优系间杂交遗传分析

对 10年生杉木不同种源优系 5× 5双因素交叉式遗传设计试验林的胸径和木材比重两性状进行了测定和遗传分析。结果表明 ,两性状在组合间均达极显著差异 ,组合内亲本的一般配合力和杂交的特殊配合力亦达显著差异水平。胸径的一般配合力方差分量为 70 32 % ,而木材比重的一般配合力方差分量则为 5 3 84 % ,胸径、木材比重广义遗传力分别为 4 2 4 9%和6 9 6 0 % ,狭义遗传力分别为 2 9 88%和 37 0 0 %。亲本川 15、闽 4、湘 6、粤 11对胸径生长有较高一般配合力正向效应值 ,同时亲本闽 4对木材比重亦有较高的一般配合力正向效应值。另有 4个杂交组合浙 13×浙 8、湘 30×川 18、闽 16×湘 6、川15×闽 4对胸径生长有较高的特殊配合力正向效应值 ,对胸径和木材比重均表现出正向效应的只有闽 16×川 18和粤 5×湘 6组合     

杉木主要材质性状配合力研究*

对杉木７×７半双列杂交试验林进行８个材质性状的测定和配合力分析。结果表明，所有材质性状的一般配合力方差均达到极显水平。木材径向干缩系数，顺纹抗压强度和纤维长度的特殊配合力方差达到极显水平。除径向干缩系数和顺纹抗压性状以外，一般配合力方差的分量远大于特殊配合力方差的分量（随机模型），表明基因加性效应对这些性状的表达起主要作用。木材密度、径向干缩系数、顺纹抗压强度和纤维长度的广义遗传力较高（分别为     

杉木全双列子代遗传变异分析

对杉木8个无性系全双列杂交组合的32年生成林的树高、胸径和材积作了杂交优势和自交衰退效应分析,并对配合力方差和配合力效应值进行了计算。得出如下结论:3个性状都存在真实的遗传变异,一般配合力、特殊配合力、正反交效应方差都达到显著水平,且材积以特殊配合力的遗传方差比(GVC)最大。评选出适于杂交的优良无性系3个,适于建立双系种子园的优良无性系2组,适于选作二代优树的优良杂交组合19个。     

Age trends in the genetic parameters of wood density and the relationship with growth rates in hybrid larch (Larix gmelinii var. japonica × L. kaempferi) F1

Age trends in variance components and heritability of overall wood density, earlywood and latewood density, and latewood proportion were investigated in 29-year-old trees of 19 full-sib families of hybrid larch (Larix gmelinii var. japonica × Larix kaempferi) F₁. The age–age correlation and optimum selection age for these traits were also estimated and genetic and phenotypic correlations between wood density and radial growth rate were calculated for each growth ring. Intraring wood density data were obtained using X-ray densitometry. The coefficient of additive genetic variance was stable over all ages, whereas the coefficient of environmental variances gradually decreased with increasing age, resulting in increases in heritability estimates with age for overall density. The latewood proportion had the highest heritability estimates at all ages, ranging from 0.44 to 0.66. Overall density and its various components at 28 years of age showed strong genetic correlations with their respective traits at all younger ages. Optimum selection ages for the wood density traits ranged from 8 to 14 years, at which point maximum gain efficiencies per year were obtained. There were negative correlations between wood density and radial growth rate at early ages, although these relationships tended to be weaker with increasing age. These results suggest that selection at a young age is effective for wood density, but particular care must be taken in selecting trees with an improved radial growth rate because rapid growth will result in a low-density wood product, especially in the early growth period.     

杉木2代种子园子代主要经济性状遗传变异及单株选择

(Cunninghamialanceolata(Lamb.)Hook.)作为我国南方林区重要的用材树种,经过几十年的遗传改良已进入到高世代时期,遗传改良工作取得了较大进展,林木生长量也已获得较大增长.20世纪90年代初浙江省从杉木1代种子园家系子代测定林、杂交试验林和种源试验林中选择出优良材料营建了2代种子园[1],对新建的种子园材料进行子代测定是林木遗传改良的重要工作,不仅可了解其种子园的改良效果和主要经济性状遗传变异规律,也可为高世代种子园营建提供选择材料.     

尾叶桉第1代与第2代群体间生长性状和木材材性的遗传控制对比研究

利用4个尾叶桉（Eucalyptus urophylla）自由授粉子代试验（其中D46、D54 2个试验为第1代子代试验,D135、SE35 2个试验为第2代子代试验）作为研究对象,对其生长性状和木材材性进行遗传参数估算.研究结果表明,生长性状和树皮性状受到较低的遗传控制,其狭义遗传力(h2):胸径(DBH) 0.0...     

Efficiency of early selection for rotation-aged wood quality traits in radiata pine

A total of 360 bark-to-bark-through-pith wood strips were sampled at breast height from 180 trees in 30 open-pollinated families from two rotation-aged genetic trials to study inheritance, age-age genetic correlation, and early selection efficiency for wood quality traits in radiata pine. Wood strips were evaluated by SilviScan® and annual pattern and genetic parameters for growth, wood density, microfibril angle (MFA), and stiffness (modulus of elasticity: MOE) for early to rotation ages were estimated. Annual ring growth was the largest between ages 2–5 years from pith, and decreased linearly to ages 9–10. Annual growth was similar and consistent at later ages. Wood density was the lowest near the pith, increased steadily to age 11–15 years, then was relatively stable after these ages. MFA was highest (35°) near the pith and reduced to about 10° at age 10–15 years. MFA was almost unchanged at later ages. MOE increased from about 2.5 GPa near the pith to about 20 GPa at ages 11–15 years. MOE was relatively unchanged at later ages. Wood density and MOE were inversely related to MFA. Heritability increased from zero near the pith and stabilised at ages 4 or 5 for all four growth and wood quality traits (DBH, density, MFA and MOE). Across age classes, heritability was the highest for area-weighted density and MFA, lowest for DBH, and intermediate for MOE. Age-age genetic correlations were high for the four traits studied. The genetic correlation reached 0.8 after age 7 for most traits. Early selection for density, MFA and MOE were very effective. Selection at age 7–8 has similar effectiveness as selection conducted at rotation age for MFA and MOE and at least 80% effective for wood density.     

马尾松无性系种子园半同胞子代变异分析和家系选择

以福建省漳平五一林场马尾松无性系种子园自由授粉子代半同胞家系为研究对象,分析其树高、胸径、材积、冠幅、通直度、高径比、冠径比、木材基本密度、管胞长度和宽度、管胞长宽比等性状,发现家系间除管胞长宽比性状差异显著,其余性状均达差异极显著,暗示着马尾松种子园半同胞家系间存在较为丰富的变异,具选育潜力。8年生林分内各性状的家系遗传力以树高性状为最高(0·691),其次是木材基本密度(0·640)。各性状间的相关性分析结果表明,生长量性状的改良可间接改善通直度,且生长量性状与木材基本密度存在显著正相关关系,木材基本密度与管胞长度和宽度不相关。采用10%入选率,发现5年生林分和8年生林分入选家系一致,材积遗传增益分别达19·74%和19·23%,且5年生林分和8年生林分生长量性状的遗传相关极显著,认为马尾松制浆造纸材短轮伐期的初选年龄可确定为5年生;根据性状遗传力的相对大小和典型相关分析的结果,认为马尾松家系选择可适当注重树高生长量指标。以树高和材积为选择指标,按照10%入选率,兼顾材性和种子园内无性系的开花结实情况,筛选出制浆造纸材短轮伐期优良家系12个。     

High negative genetic correlations between growth traits and wood properties suggest incorporating multiple traits selection including economic weights for the future Scots pine breeding programs

Context

The development of multiple trait selection indices for solid (structure) wood production in the Scots pine (Pinus sylvestris L.) breeding program requires genetic variances and covariances estimated among wood quality traits including stiffness.

Aims

Genetic control and relationships among Scots pine growth, fiber, and wood quality traits were assessed by estimating heritability, phenotypic and genetic correlation using a Scots pine full-sib family trial.

Method

Wood quality traits including clearwood and dynamic acoustic stiffness were measured using SilviScan and Hitman in a 40-year-old progeny trial and by sampling increment cores of 778 trees of 120 families. Genetic parameters were estimated using the mixed model by the ASReml software.

Results

Heritability ranged from 0.147 to 0.306 for growth, earlywood, transition wood and latewood proportion traits and from 0.260 to 0.524 for fiber dimension, wood density, MFA and stiffness traits. The highly unfavorable genetic correlation between diameter and whole core density (?0.479) and clearwood stiffness (?0.506) and dynamic acoustic stiffness (?0.382) was observed in this study.

Conclusion

The unfavorable genetic correlations between growth traits and stiffness indicate that multiple traits selection using optimal economic weights and optimal breeding strategies are recommended for the advanced Scots pine breeding program.     

长白落叶松纸浆材优良家系多性状联合选择研究

采用胸径木芯与伐倒木取样方法,对24年生长白落叶松优树子代测定林14个处理的生长性状、木芯材质性状、解析木材质性状及其制浆造纸特性进行了研究,结果表明:生长性状、木芯基本密度、木芯管胞性状均存在丰富的变异;家系间生长性状差异极显著;木芯基本密度、木芯管胞性状差异显著,家系遗传力在0.56 0.80之间;解析木基本密度、早材微纤丝角、管胞长度、早材壁腔比、木质素、阿拉伯糖含量、抗张强度、撕裂度等差异极显著,家系遗传力在0.64 0.86之间;晚材率、管胞长宽比、综纤维素含量等差异显著,家系遗传力在0.51 0.61,家系水平的材性改良潜力较大。生长性状与木芯管胞长度呈极显著正相关,与木芯基本密度、管胞长宽比相关不显著;木芯基本密度、管胞长度、管胞宽度以及管胞长宽比与解析木相应性状呈极显著正相关关系,且回归模型较为理想,可以利用胸径木芯各性状值预测其单株值,间接选择和评价纸浆材优良家系。通过生长性状、木芯基本密度和木芯管胞长宽比综合分析选出166、169为优良家系,根据解析木生长、材质以及纸张物理性状选出的优良家系与其结果一致。优良家系材积、木芯基本密度和木芯管胞长宽比的遗传增益(超过对照)分别为48.34%(38.80%)、14.01%(3.63%)和19.89%(6.42%)。     

25年生马尾松生长和木材基本密度家系变异与选择

以福建省华安县西陂林场的25年生来自省内不同产地的46个马尾松自由授粉家系试验林为试材,研究了达主伐年龄时马尾松生长、干形和木材基本密度的家系差异以及性状间的相关性,并依据不同培育目标选择优良家系。结果表明,马尾松生长、树干圆满度和木材基本密度皆存在显著的家系差异,其中生长和树干通直度变异相对较大,而树干圆满度和木材基本密度变异较小,变异系数在10%以下。生长和干形性状受到弱至中度的家系遗传控制,家系遗传力为0.23 0.46;木材密度受到的遗传控制相对较强,家系遗传力为0.46。性状遗传相关分析结果显示,选择速生种源可同时改良树干圆满度,但对树干通直度和木材基本密度影响不大。根据不同用材对材质材性要求,选出24个纸浆纤维材优良家系和6个锯材优良家系,平均木材干物质量和胸径生长皆为对照的1.16倍。