杉木古树种质与现代优良无性系杂交配合力分析与选择

以杉木古树无性系和杉木单亲子代测定优良无性系为亲本的杂交子代为研究对象,通过生长差异分析、配合力变量分析探求杉木古树遗传变异规律和价值潜力.结果表明杉木古树种质作父本进行杂交可取得理想结果.一般配合力对生长性状起主要控制作用,特殊配合力的控制作用甚微.一般配合力高的杉木古树亲本不一定能产生优良杂交组合,而一般配合力低的杉木古树亲本一定不能产生优良杂交组合.根据一般配合力相对效应值,选出‘三52'、‘三54'为杉木优良杂交母本,‘闽1'、"王混"为优良父本.再采用指数选择法选择出树高、胸径、材积遗传增益分别为3.12%、3.43%、15.46%的4个优良杂交组合及树高、胸径、材积遗传增益分别为9.09%、15.57%、63.18%的10株优良个体,这些优良杂交组合及个体在提高杉木生产力和丰富高世代育种群体种质资源中能起到重要作用.最后得出杉木古树种质资源有着巨大生产及种质潜力,应加以利用,从而提高现有杉木栽植材料的遗传品质的结论.     

杉木生长性状配合力分析

报道了杉木６个优树无性系半双列交配设计在两个试验点造林５．５年的试验结果;在遗传控制方式中,杉木生长同时受一般配合力和特殊配合力控制,特殊配合力效应不低于一般配合力效应;树高,胸径和材积３个生长性状家系的广义遗传０．７３１－０．８０１,狭义遗传０．２２８－０．４８１;杂种优良只有少量组合具有正向优势,其中材积杂种优势最高达２６．０６％,亲本配合力效应及组合生长在亲本间,组合间和地点间均存在显著差异     

杉木亲本的配合力测定

对林龄3或4年的杉木121个杂交组合,分析了种子场圃发芽率以及高、径、材积、冠幅的变异原因、配合力效应、杂种优势效应及遗传控制方式,并估算了生长性状的家系和单株遗传力。结果表明:小区内个体间差异是性状变异的主要原因,环境及遗传型×环境交互作用的影响也十分显著;双列杂交组合的高生长性状在遗传上主要是受基因显性效应的影响;生长性状配合力效应及杂种优势的表达都十分复杂;种子场圃发芽率及苗高的自交衰退非常严重。选出7个树高一般配合力表现优良的亲本,以及13个树高超群杂种优势平均12.85％的优良杂交组合。     

杉木主要生长性状配合力分析及杂种优势的利用

7个杉木亲本按全双列交配设计,对4年生杉木的树高、胸径、枝盘数、分枝数及冠幅的一般配合力、特殊配合力、反交效应、自交效应及杂种优势作了分析和计算。结果表明:①5个数量性状主要受一般配合力效应所控制,②在特定亲本的交配组合间特殊配合力及反交效应也有一定影响;③杉木具有较高的自交率,但衰退是普遍的,在良种繁育及长期育种中应予注意避免或利用;④在杉木杂交组合中,常出现超亲正向杂种优势,这些杂种优势多与亲本的一般配合力有关。在利用杂种优势的育种中,一般配合力可作为选择亲本的一个标准。     

浙南地区杉木杂交组合再选择的研究

对4片定植于浙江和江西两地的全同胞试验林进行调查,评选出的若干优良杂交组合,进行重复制种和区域 化造林试验。于2001年11月份调查了遂昌试点3年生的杉木全同胞试验林,测定树高,地径,轮盘数,冠幅和成活 率5个性状,经过方差分析,方差一协方差分析和综合指数分析,初步评出9702(龙15×1339);9706(1419×1339); 9703(龙15×闽33)3个全同胞家系,其表聊突出,3年生树高超过223 cm,同时适应性也强,造林成活率在97.9％ 以上,值得在浙江省南部类似地区推广应用。     

杉木地理种源间杂交试验

进行杉木不同种源杂交表明，杂交亲本间地理位置（经、纬度）相差愈大，杂种优势愈明显。江苏×德昌杉、江苏×广西融水、江苏×广西玉林、江苏×贵州锦屏、江苏×湖南靖排的杂种后代，造林８－９年生时，蓄积比亲本（♀）高１６．８％－２７６．３％，比对照（优良林分子代或较好优树自由授粉子代）高１４．９％－２５７．２％，据此认为在种源种子园中进行杂交，可进一步提高种源选择的增益。     

杉木两水平双列杂交子代生长性状配合力分析

在福建省洋口国有林场对23年生杉木种源间和种源内两水平双列交配设计的90个杂交组合子代测定林的树高、胸径、材积3个生长性状的配合力进行分析。结果表明:江西×湖南和湖南×福建种源组合在23年生时3个生长性状中的总配合力表现均排在前3位;江西×福建种源组合在23年生时胸径性状的总配合力表现最优;江西(全南12)×湖南(靖县21)家系组合在23年生时3个生长量性状中的总配合力表现均排在第1位。     

杉木木材品质分析及优良种质筛选

为探究杉木不同家系间木材品质的变异规律,于2015—2019年在广西融安县西山林场以9个31年生杉木家系为试验对象,采用方差分析、聚类分析、隶属函数分析等方法,对6项杉木木材品质评价指标进行质量分析和种质筛选。结果表明,31年生杉木木材材性和生长量在家系间差异均显著,各杉木木材品质指标间均存在一定相关性。31年生杉木管胞长度、管胞宽度、管胞长宽比、树高、胸径、材积均值分别是2750.51μm、33.27μm、84.93、26.36 m、18.43 cm、0.398 m³。聚类结果显示,在欧氏距离5.0处,9个参试家系可分为3类,类群Ⅰ杉木生长量表现最优,类群Ⅲ杉木材性表现最优。通过综合评价筛选出木材品质优良的3个家系是SM₈、SM₃和SM₄,3个家系的管胞长度、管胞宽度、管胞长宽比、树高、胸径、材积均值分别为2859.82μm、34.20μm、85.91、28.22 m、19.67 cm、0.465 m³,可为杉木种质资源收集、保存和利用提供优良种质资源。     

杉木种源杂交优良子代和家系的选择应用

江苏省江宁县东善桥林场用引进杉木的37个杂交组合的杂交子代和9个种源17个优树子代实生苗营造试验林。7年生时调查,其杂交子代比同龄母本生长好,蓄积比母本大0.22%～258.9%,比对照(混系苗造林) 大78.9%～434.5%。方差分析结果,从中选出E_1、D_1、A_1、44、42、49号6个优树子代。它们具有生长快、干形好、抗逆性强,生长稳定等特点。另外还证明,用北亚热带种源作母本,中亚、南亚热带种源作父本进行杂交,其杂种后代具有较强的抗寒性。     

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%。     

美洲黑杨杂交组合评价及优良无性系选择

为选育出适合江汉平原湖区发展的杨树新品种,对来自6个美洲黑杨人工杂交组合的371个F1子代进行造林5年的生长量调查和分析,结果表明:造林5年6个家系的材积大小排序为HB-I>HB-II>HB-III>HB-IV>HB-VI>HB-VII;5年间不同林龄胸径、树高性状方差分析结果表明不同林龄胸径、树高性状在家系间皆存在极显著差异,家系内差异不显著;根据不同家系中无性系的生长表现对6个杂交组合进行评价,选择出2-2×2-9、2-2×2-46和2-2×2-38优良组合3个;基于5年生的材积性状按5%入选率筛选出19个优良无性系,比全部无性系的平均材积提高16.86~44.38%。     

杉木优良家系筛选及遗传稳定性研究

对本试验第1、2、3批9、8、7年生杉木单亲本子代测定林进行了生长量、材性等因子作多点多年度汇总分析表明,家系间存在着遗传差异;基因型与环境互作效应显著;种子园自由授粉子代测定年度重复反映出受花粉影响较小。     

杉木地理种源间杂交试验

进行杉木不同种源杂交表明,杂交亲本间地理位置(经、纬度)相差愈大,杂种优势愈明显。江苏×德昌杉、江苏×广西融水、江苏×广西玉林、江苏×贵州锦屏、江苏×湖南靖排的杂种后代,造林8～9年生时,蓄积比亲本(♀)高16.8～276.3％,比对照(优良林分子代或较好优树自由授粉子代)高14.9～257.2％,据此,认为在种源种子园中进行杂交,可进一步提高种源选择的增益。     

杉木双亲本子代选择研究

对１２块杉木双亲本子代测定林进行了方差分析，并采用最小显著差数法，性状水平分析法，杂交优势效应，配合力等方法进行分析，测定结果表明，各杂交组合间存在一定差异，优势组合的生长量比对照的增益显著，一般配合力和母本效应十分显著，而超亲优势确实存在。杉木双亲本子供的选择，应以生长量增益为主要指标，结合杂种优势，特殊配合力和性状表现水平等因子综合考虑，可以参试的１００个杂交组合中，再选择出有增益的优良组合中     

油茶优良杂交组合选育研究

在油茶优树无性系的基础上开展杂交选择育种.通过杂交子代和亲本无性系的对比试验,在参试的41个全同胞子代中选育出XLH13等5个优良杂交组合;平均每公顷产油450.76～600.65kg,比对照增产30.0%～100.8%.对各优良杂交组合的主要经济性状研究发现：优良杂交组合在不同的经济性状上分别相对其亲本无性系来说,表现出不同程度上的杂种优势;油茶优良杂交组合子代间存在分化现象,通过集团选择后再在优良杂交组合中选育优良单株应能获得更高的增益;入选群体与参试的同类群体间,在树体冠幅上差异不大,但产果量却比参试平均值高22%以上;入选群体的平均单株产果量和平均冠幅大小排序：系间杂交子代〉半同胞家系子代〉亲本无性系.     

杉木完全双列杂交组合苗期性状遗传效应分析

以广西全州县成水林场种子园81^#、91^#、104^#、143^#和250^#五个杉木优树作为杂交亲本,按照5×5完全双列交配设计进行控制授粉,得到25个杂交组合。1998年在广西苍梧县白南林场进行育苗试验,测定苗期性状,估算亲本的一般配合力、特殊配合力及遗传力等遗传参数,根据子代一般配合力效应值和特殊配合力效应值,在25个杂交组合中初选出91×81、250×104、91×250、143×104、143×81、81×250组合为最佳杂交组合,为杉木第二代强化种子园的亲本选配提供理论依据。     

杉木种内杂交过氧化物酶同工酶酶谱分析

过氧化物酶同工酶酶谱分析结果表明，杉木亲本因来源，表型不同，同工酶酶谱存在一定差异。不同杂交种Ｆ１代用工酶酶谱一倾向于母本，同时受双亲双重作用的影响。若在酶谱扫描曲线中出现峰值或峰面超双亲的酶带，有望得到优势杂交种。