马尾松种子园无性系亲本多性状联合选择

对马尾松种子园无性系亲本的产籽率、木材密度和11年生子代的材积生长量性状进行研究分析,以选择速生、优质、结实高产的种子园建园材料。结果表明:不同无性系的子代在树高、胸径、材积及产籽量、木材密度等性状上存在极显著差异。以材积、产籽量、木材密度为主要指标,选择出花期一致且三性状兼优的无性系20个,其单株材积均值0.076 8m3/株,比对照的增长206.1%,遗传增益122.7%;其产籽量均值为159.6g/株,比产籽量均值增长90.8%,遗传增益74.5%;木材密度为0.514 3g/cm3,比木材密度均值的增长7.8%,遗传增益5.6%。     

杉木无性系雌球花量与生长性状的遗传相关分析

通过对广西柳州地区杉木种子园母树的雌球花量与树高、胸径、冠幅、冠高、树冠表面积等生长性状进行遗传相关分析.结果表明:用生长性状对雌球花量进行间接选择效率不高;雌球花量与生长性状的相关变异小,性状比较稳定.相关遗传力通径分析表明,树冠表面积对雌球花量的直接作用最大.     

26年生马尾松初级种子园半同胞子代变异及家系选择

【目的】研究马尾松全轮伐期半同胞家系的遗传变异并进行选择评价,为马尾松高世代遗传改良提供可靠依据。【方法】对南宁市林业科学研究所26年生马尾松初级种子园169个半同胞家系子代测定林进行长期定位观测,分析了树高、胸径和材积3个性状的方差分析、遗传力分析和家系选择。 【结果】家系间树高、胸径、材积存在极显著差异,表明马尾松初级无性系种子园的半同胞家系间存在丰富的变异,改良潜力较大; 分别有2.96%和5.33%的家系材积生长量低于古蓬种源和武鸣种源,表明建园优树无性系具有较好的基因型; 树高、胸径和材积的家系遗传力分别为0.555、0.466和0.423,属中等至高等遗传力; 3个性状的单株遗传力分别为0.219、0.128和0.111,属低等遗传力; 家系遗传力和单株遗传力均表现为树高>胸径>材积,即树高具有较强遗传力。【结论】以家系材积均值和材积变异系数作为选择指标进行马尾松优良家系选择,其中37、98、107、113和137号5个家系入选,可作为优良家系进行推广应用。     

马尾松双列杂交亲本遗传距离与杂种生长优势相关性分析

马尾松6×6全双列杂交的不同组合,其11年生子代在生长性状及其杂种优势上均存在较大的差异。对亲本遗传距离与子代杂种优势的相关分析发现:亲本的ISSR遗传距离(0.266 0~0.467 0)与子代树高、胸径等生长性状及其杂种优势表现为显著的线性正相关,遗传距离与正、反交子代材积杂种优势的相关系数分别达到0.601和0.597,表明随着亲本间遗传距离的增大,子代各生长性状的杂种优势将呈线性增加。马尾松亲本遗传距离与子代杂种优势的相关性明显高于遗传距离与子代生长性状的相关性,表明根据亲本遗传距离对子代杂种优势进行预测比直接预测子代生长性状更可靠。根据这一结论,优先选择树高、材积等经济性状优良同时遗传距离较大的杂交亲本,有望提高子代杂种优势幅度并获得材积性状优良的子代。     

主伐龄期马尾松半同胞子代测定林的变异分析及选择

为了评价和筛选优良马尾松种质资源,对3块已达主伐年龄(27、28、29 a)的马尾松半同胞子代测定林生长及形质性状进行分析和遗传评估。结果表明:各子代测定林生长和形质性状在家系间差异均达显著或极显著水平,家系的树高、胸径、材积、冠幅、枝下高受中度或中度以上遗传控制,具有很强的家系及家系内单株选择潜力; 遗传和表型变异系数以材积最大,胸径居中,树高较小。性状间表型和遗传相关分析表明,树高、胸径、材积之间呈强度遗传和表型正相关关系,冠幅、枝下高与各生长性状间呈中等偏上的正相关。利用多性状综合选择指数法评选出21个马尾松优良家系,其平均树高、胸径和材积分别为14.05 m、17.07 cm和0.157 6 m³,平均遗传增益分别为7.65%、12.33%和39.21%。利用家系-单株联合选择法评选出54个优良单株,其平均树高、胸径和材积分别达到15.53 m、24.98 cm和0.341 4 m³,平均遗传增益为13.61%、44.95%和164.98%。试验结果可为西南地区马尾松种子园定向培育供应良种,也可用于选择高世代种子园的建园材料。     

杉木第4代育种候选群体的12年生全同胞子代测定表现与选择

【目的】福建-南京林业大学合作的杉木多世代遗传改良计划,于2006年起陆续开展第4代育种候选群体的遗传资源创制、测定和评价。本研究旨在通过全同胞子代测定(第4代育种候选群体系列测定之一),为2016年启动的杉木第4代种子园营建技术研究和后续的生产性种子园建设提供优良亲本。【方法】 分别测定了杉木第4代候选群体中第2批1个12年生全同胞家系测定林1~12 a树高,4、5、 6、9和12 a的胸径,计算参试家系的单株平均材积;选取所有小区家系内的12年生的最优单株,采集胸高木芯样品测定木材基本密度和红心材比例。根据参试家系生长性状年度均值和变异系数评价家系生长性状稳定性;在方差分析基础上,估算遗传方差和遗传力;比较不同林龄、不同选择率以及早期选择对12年生时入选家系的准确率和材积遗传增益的影响。最后,以材积遗传增益为主要指标,兼顾材性性状,开展优良全同胞家系和家系内优良单株选择,预测入选家系和单株的遗传增益。【结果】 杉木第4代候选群体第2批62个全同胞子代测定结果表明,参试家系12 a平均树高、胸径、单株材积生长量、木材基本密度和红心材比例分别达到12.63 m、15.2 cm、0.136 8 m³、0.328 0 g/cm³和40.76%。参试家系所有性状的遗传方差均达到统计学极显著差异水平,候选群体中存在真实的遗传差异。家系树高、胸径和单株材积狭义遗传力分别为0.246、0.358和0.329,家系内最优单株树高、胸径及单株材积狭义遗传力分别为0.464、0.687、0.680。以12 a材积生长量性状为优选基准,兼顾木材基本密度和红心材比例,进行优良家系和家系内优良单株的综合选择,筛选出10个速生全同胞家系,其平均树高、胸径、单株材积、基本密度和红心材比例分别为13.34 m、17.0 cm、0.176 3 m³、0.320 2 g/cm³ 和40.76%。入选家系平均材积遗传增益幅度为6.14%~21.60%。中选的19个优良个体的材积生长量遗传增益幅度为58.62%~178.20%(平均为83.12%)。12年生最优家系木材基本密度达0.363 3 g/cm³,家系内最优单株木材基本密度最高达0.476 4 g/cm³。19个中选优良单株的材积平均遗传增益为83.12%,木材基本密度提高10%以上,红心材比例提高12.78%。这批材积生长量遗传增益突出,木材基本密度高,红心材比例高的优良家系和优良单株,不但是营建第4代种子园重要亲本来源,而且也是优良无性系培育和推广应用的重要遗传资源基础。本研究还对家系的树高、胸径和材积生长量稳定性、选择率对遗传增益的影响,以及家系材积生长量早晚相关及其早期选择年龄等进行了分析。结果表明,以材积为生长量的综合指标,家系选择率15%时,无论4、5还是6 a时的早期选择结果,与12 a选择入选家系的符合度与遗传增益均达到最高值。这说明杉木第4代遗传改良中,据4~6 a幼林的材积生长表现开展早期选择,不仅可行有效,还大幅度节约了时间,缩短了育种周期。【结论】 杉木第4代遗传改良的1个候选群体在生长发育和木材性能方面存在丰富的遗传变异。这些在材积生长量、基材密度和红心材比例等方面遗传增益较高的优良亲本和重选优良个体不仅是杉木第4代种子园建立的重要亲本来源,还是杉木优良无性系选择的重要遗传资源。     

华北落叶松无性系结实能力变异与无性系再选择

为解决华北落叶松种子园种子数量少，空粒比例大，生产成本高，繁殖效率低的实际问题，对种子园无性系结实量的变异及选择利用问题进行了研究。结果表明：种子园无性系间结实量差异显著，无性系内分株间结实量差异不显著，遗传因素对结实量的影响远大于种子园内小环境的影响。与树高、胸径、材积、木材密度等性状相比，结实量受遗传因素控制程度高，无性系间变异幅度大，选择利用潜力也大。无性系结实量与年份间交互作用显著，无性系间结实周期不一致，正确评价结实量需进行年份间重复观测。结实量与子代生长不相关，种子园无性系再选择的正确途径是“结实能力一子代生长”联合选择。按27％的入选率进行种子园无性系再选择，可使单株种子产量提高1．5倍以上，并能显著提高种子品质和降低生产成本。     

海南5年生木麻黄优良无性系的选择与评价

在海南岛东林场和文昌林科所两个试验点通过观测树高、胸径、保存率、干形和抗风性,开展了24个木麻黄无性系的选择研究。结果表明：两个试验点24个无性系在树高和胸径生长都有极显著差异,5年生的平均树高、胸径和单株材积分别为132 m、106 cm和0048 m3,最优无性系平均树高和胸径分别达到152 m和130 cm,平均材积为10667 m3/hm2,年均材积生长量为2133m3/hm2,最优无性系年均材积生长量29.89 m3/hm2;通过6个性状的综合评价,在岛东试验点选出适合该地区的6个无性系分别为A1、F41、NS-8、A13、F40和ZaJiao;在文昌试验点选出适合低洼地的6个无性系分别为F71、701、A13、A8、F20、ZJ-001;根据无性系的树高和胸径生长曲线,发现造林后第2年无性系的生长速度最快,5年生木麻黄的无性系仍处于高速生长期。     

杉木种子园遗传效益的估算

<正>杉木无性系种子园的面积3.0公顷,包括46个无性系,于1966年进行嫁接。实生苗种子园的面积0.6公顷,包括30个自由授粉的家系,于1967年栽植。 根据子代测定的结果,优良母树的后代,在相同立地条件和一致的经营管理下,在7年生时,材积生长比一般对照大“14—39％;种子园的后代则比对照大33—74％。然而,当半同胞子代在四个不同地点测定时,其树高生长比对照大6—22％。 7—13年生的杉木树高、胸径和材积的广义遗传力是按家系和单株估算的。单株树的树高和材积遗传力估值是0.2,而直径的遗传力估值为0.3。家系树高、胸径和材积遗传力估值是0.4。2—4年生时,全同胞家系树高狭义遗传力估值是0.3。 期望遗传效益是在各种不同选择强度下计算的(P_1=0.01;P_2=0.1,0.2和0.3;P_3=0.01,0.02和0.05)。对第一代无性系种子园在材积生产和其它生长性状方面的遗传效益进行预测。杉木各生长性状的遗传效益的估值如下:树高6.54一6.7.％,胸径19.12—19.68％,材积27.38—23.09％。然而,从第一代实生苗种子园在胸径生长方面预测的遗传效益值接近于20—26％。 第二代亲木的选择是在于代测定的材料中进行的。当假定把整个杉木育种方案的成木与期待增加的收益结合起来考虑时,其所得到的净收入值,证实了子代测定的实用价值。研究证明,每一公顷种子园的期待净收入元。     

尾叶桉二代种子园家系选择及遗传评估

对尾叶桉二代种子园22、29个月生的32个家系进行性状分析与遗传评估。结果表明:尾叶桉树高、胸径和材积生长量在家系、区组间均存在极显著差异;保存率、干形、分枝及开花量在家系间存在显著差异;经性状综合评定认为,第21,11,1,26,27,40,18和10号家系是该种子园内综合表现最好的家系,测试结果可为二代种子园实施良种分类定向供种和间伐强度提供依据;在25%入选率条件下,种子园材积遗传增益为12.96%~13.67%。     

杉木传粉生物学的观察

观察了杉木雌、雄球花在树冠上的分布规律及开花，传粉的全过程，发现雌球花主要分布在树冠中，上部，即Ⅰ～Ⅳ年龄段，约占总量的７７％，雄球花的分布趋势与雌球相反，在相应部位仅为总量的４０％，雌球花开放期约７ｄ，可授期３－５ｄ。雄球花的撒粉期与雌球花的可授期是吻合的，传粉过程中对花粉撒落的定量测定表明：睛朗、干燥的天气伴随一定的风力是花粉传播的必要条件，对授粉后幼果的发育及胚珠所接受花粉的多寡与种子发育的     

杉木无性系种子园花粉数量的研究

本研究为福建省洋口林场1966年的杉木嫁接种子园,包括42个无性系,200株母树,面积0.7公顷,母树平均树高8—9米。 依据母树“雄球花”的数量和生长状况,把种子园的母树区分为三类,即“簇生”、“混生”、“单生”,从各类母树中随机抽取3～4株作为样株,统计每株母树的“雄球花”数量和每个“雄球花”的花粉数量。 研究结果表明,每一个小孢子囊花粉粒的数量是3700粒,每一小孢子叶球含有264个小孢子囊,而一个“雄球花”又含有26个小孢子叶球,再估算出一个“雄球花”产生大约2540×10~4粒花粉。根据杉木种子园中一株母树的“雄球花”数量和一个“雄球花”的花粉粒的数量来估算每株树产生花粉粒的数量。在三种类型的母树中,每株树的花粉平均数量为532×10~8粒,估算这个无性系种子园所生产的花粉数量约91540×10~8粒。     

美洲黑杨南方种源的遗传变异

本文对美洲黑杨15个南方地理种源进行了种源—子代测定。5年试验结果表明,不同地理种源对树高、胸径和树干通直度的总变异分别占64％、21％。同一种源的不同林分对树高、胸径和通直度总变异无显著影响。树高、胸径和通直度随着种源经度由东向西而增大,但随着种源纬度由北向南,只有树高生长相应增大。各性状的狭义遗传力较低,由于非加性方差很小,广义遗传力仅略大于狭义遗传力。通过种源—子代测定而建立的插穗生产区,树高和胸径的遗传增益比实生种子园高6～7％;树于通直度的遗传增益比实生种子园高2％。树高与胸径之间的遗传相关高达0.9以上,而树干通直度与树高或胸径的相关性很小(0.01～0.31)。     

日本落叶松无性系种子园母树生长性状聚类分析

以胸径、树高、冠幅、树高当年生长量等性状为指标,采用K-均值法对日本落叶松无性系种子园母树生长性状进行聚类分析.结果表明：龙坪、孟仁、土门岭、黑青山、帽儿山5个种源为优良种源.其中,龙坪种源的27,30,33,97,102,115,117,118,119,121,122,5,32,95,98,102,111,112,113,125号,孟仁种源的1,2,3,4,5,6,7,8,9,12,13,15,16,18,20号,土门岭种源的1,2,4,9,10,11号,黑青山种源的1,2,3,5,6,7,9,12,14,15,16,20号,帽儿山种源的3,4,6,9,10号为优良无性系.     

杉木第二代种子园自由授粉子代遗传变异及优良家系选择

对福建省洋口国有林场一片15年生杉木第二代子代测定林的主要生长性状进行统计分析（参试家系为238个）结果表明,参试的各家系在树高、胸径、材积性状间的差异表达到极显著水平。以材积性状作为主要指标,同时兼顾树高、胸径指标,对参试家系进行选择,选出4088号家系等表现最好的33个家系,15年生时平均单株树高、胸径、材积值分别为1390m、1574cm、015485m3,遗传增益分别为158%、412%、和987%,平均现实遗传增益为2836%,这些优良家系适合在福建顺昌洋口周边II类立地条件下推广应用。     

陈山红心杉1.5代种子园遗传多样性和子代父本分析

【目的】陈山红心杉是江西特有的杉木优良种源,其近髓心的木质部为高比例的油亮栗褐色,是工艺建筑和室内装潢极为宝贵的天然材料。对陈山红心杉1.5代种子园进行遗传多样性和子代父本分析,为红心杉种子园的管理提供科学依据。【方法】以江西省青原区白云山林场陈山红心杉1.5代种子园及其子代测定林为研究材料,利用12对SSR引物,对种子园32个亲本及14个无性系的459个子代进行遗传多样性和父本分析。【结果】各引物在亲本群体中检测到等位基因数(N_a)为3~7,平均为4.41个;引物在子代群体中检测到的等位基因数(N_a)为4~11,平均为6.50个,较亲本群体高2.09个。亲本群体的平均有效等位基因数(N_e)为2.330,子代群体的平均有效等位基因数为2.306。子代群体包含亲本群体所有的等位基因,并检测到25个子代特有的等位基因。子代群体的Shannon’s信息指数(I)=1.004高于亲本群体的0.992,说明子代群体的遗传多样性略高于亲本群体。子代群体和亲本群体的观测杂合度(H_o)分别为0.525和 0.571,表明子代群体中杂合单株的比例较亲本有所下降。种子园的多位点异交率(t_m)是1.012,单位点异交率(t_s)为0.991,说明种子园异交率较高。双亲近交系数(t_m-t_s)为0.021,表明种子园无性系间近交水平比较低。种子园的有效花粉供体数目(N_ep)为7.81。种子园的多位点父本相关性[R_p(m)]和单位点父本相关性[R_p(s)]分别为0.128和-0.016,单位点和多位点父本相关性的差值R_p(s)-R_p(m)=-0.144<0,表明亲本间没有明显的近亲关系。家系间的多位点异交率(t_m)变化幅度为0.938~1.200,有10个家系的多位点异交率(t_m)大于0。家系间近交系数(t_m-t_s)变化幅度为-0.127~0.150,9个家系的近交系数大于零,说明这些家系存在近交现象。通过父本分析,在80%的置信水平下确定了325个子代的父本来源,占分析子代总数的70.8%。子代的亲本均不是同一无性系,说明种子园无自交现象。各家系子代确定父本的比率不一致,41号家系子代确定父本的比率最高,为93.9%,其余家系子代确定父本比率为54.3%~90.9%。8号家系确定父本的30个子代中,16个子代的父本为同一无性系,占家系子代总数的53.3%;12号家系确定父本的26个子代中,12个子代的父本为同一无性系,占家系子代总数的46.2%,说明无性系间授粉亲和性不同。种子园存在非随机交配现象,在32个潜在无性系中,有26个无性系提供了有效花粉,其中父本贡献率最高的是22号和29号无性系,各为33个子代提供了花粉,其贡献率均为10.2%,其他无性系的父本贡献率为0.3%~8.9%。父本贡献率最高的前11个无性系共计产生了70.2%的子代。【结论】陈山红心杉1.5代种子园遗传多样性丰富,子代保持了亲代的遗传多样性水平;种子园异交率较高,部分家系存在低水平的近交;子代父本分析表明,种子园无自交现象,无性系间授粉亲和性不同,父本贡献率不均等。     

杉木种子园自由授粉子代遗传变异及优良遗传型选择

以福建邵武卫闽国有林场营造的杉木种子园自由授粉子代测定林为试验材料，对25年生的试验林进行系统测定，探讨了家系生长性状、木材基本密度、本材红心材比率、彤质性状的遗传变异规律，并进行了相关性分析。结果表明：杉木种子园自由授粉子代家系在树高、胸径、材积性状上存在显著差异；木材基本密度在家系水平上存在较小差异，而在个体水平上差异较大，木材红心材比率在家系、个体水平上差异都很大；参试家系在树干通直度、圆满度，分枝角等形质性状上差异不大，在树皮率指标上存在很大变异。家系生长性状与木材红心材比率呈显著至极显著的正相关关系，但与木材基本密度相关性很小；生长性状与树皮率指标问存在极显著的负相关关系。进行杉木优良家系选择时在早期（4年生）以树高指标采用较低的选择强度进行选择，到了中期（7～10年生）以中等选择强度进行选择，到了后期（18年生左右）以较高的选择强度进行决选。从参试的63个杉木自由授粉子代家系中选出生长、材性、形质性状兼优的优良家系7个、优良个体12株。