马尾松建筑材优良家系的选择

马 尾 松 建 筑 材 优 良 家 系 的 选 择郑 仁 华杨 宗 武梁 庆 松2陈 国 金3傅 忠 华潘 琼 蓉3王 炳 章2傅 玉 狮( .福 建 省 林 业 科 学 研 究 院福 建 福 州3500 2; 2.福 建 省 三 明 市 中 村 国 有 林 业 采 育 场福 建 三 明365008; 3.福 建 省 仙 游 溪 口 国 有 林 场福 建 仙 游35 265)摘 要:对 设 在 福 建 三 明 中 村 试 验 点73个9年 生 的 马 尾 松 优 树 子 代 试 验 林 进 行 调 查 研 究结 果 表明不 同 家 系 在 生 长 性 状 上 存 在 极 显 著 差 异在 木 材 基 本 密 度通 直 度圆 满 度 上 也 存 在 较 大的 变 异;以 单 株 木 材 干 物 质 产 量 为 主 要 指 标从 参 试 的70个 家 系 中 选 出8个 建 筑 材 优 良 家 系增 产 效 果 显 著.关 键 词:马 尾 松;遗 传 变 异;建 筑 材;优 良 家 系中 图 分 类 号: s79 -270文 献 标 识 码: A文 章 编 号: 00 -389X(2002)0 -0052-04Study on the Selection of Excellent BuildingTimber families of Masson PineZENG Ren-huaYANG Zong-wuLIANG Ging-song2CEN Guo-jin3FU Zhong-huaPAN Giong-rong3WANG Bing-Zhang2FU Yu-shi( . Fujian Academy of Forestry FuZhou 3500 2 China; 2. Zhongcun Felling and silvicultural Farm of sanming sanming 365008 China; 3. Xikou National Forest Farm of Xianyou Xianyou 35 265 China)Abstract: The analysis of variance was adopted to study on the genetic variation of 73 plus tree progenies of masson pine at9-year-old in Zhongcun National Forest Farm of sanming.The results showed that there were very significant differences a-mong families in growth traits and some differences among families in wood basic density stem straight and stem fat-ness.Regarded the production of dry woood in individual as main index 8 excellent building timber families were selectedamong 70 families.These selected families were striking in production.Key words: Masson pine(P.Massonzana); genetic variation; building timber; excellent family马 尾 松(Pzns massonzana Lamb. )是 我 国 南 方 主 要 的 乡 土 树 种 和 最 重 要 的 造 林 用 材 树 种 之 一也 是我 国 主 要 的 建 筑 用 材 树 种.近 年 来马 尾 松 建 筑 材 的 需 求 越 来 越 大尤 其 是 其 大 径 材 市 场 潜 力 大.我 国对 马 尾 松 遗 传 改 良 的 研 究 始 于958年 980年 后 马 尾 松 良 种 选 育 正 式 列 入 国 家 重 点 科 研 项 目进 入90年 代马 尾 松 遗 传 改 良 从 单 一 木 材 产 量 改 良 逐 步 转 向 木 材 产 量 和 质 量 性 状 兼 顾 的 改 良尤 其 是 对 马 尾 松纸 浆 材 改 良 进 行 了 较 系 统 的 研 究2 8但 对 建 筑 材 良 种 选 育 的 研 究 却 少 见 报 道.鉴 于 此根 据 以 往 福 建 省马 尾 松 种 源 试 验 和 子 代 测 定9 3的 成 果于990年 从 广 西 引 进 在 福 建 省 表 现 优 良 的 马 尾 松 种 源 的 优 树 嫁接 种 子 园 自 由 授 粉 种 子共 计05个 家 系这 些 家 系 于990年 在 立 地 条 件 相 差 较 大 的 三 明 市 中 村 采 育 场和 仙 游 溪 口 国 有 林 场 开 展 子 代 测 定.对 设 在 三 明 中 村 采 育 场2测 定 组 试 验 林 进 行0 a的 试 验 研 究以 期从 参 试 家 系 中 选 择 一 些 马 尾 松 建 筑 材 优 良 家 系 以 供 生 产 推 广 应 用来 获 得 较 大 幅 度 的 增 产 效 益.1材 料 与 方 法1.1材 料 来 源 及 田 间 试 验 方 法990年 采 集 广 西05个 优 良 家 系 的 种 子同 时 采 集 试 验 点 当 地 商 品 种(CK )仙 游 溪 口 林 场 种 子 园 种子(CK2)(福 建 省 种 源 优 树 材 料)广 西 贵 县 覃 塘 种 子 园 种 子(CK3)(广 西 种 源 优 树 材 料)作 对 照共 计08基 金 项 目:福 建 省 科 学 技 术 委 员 会 科 学 基 金 资 助 项 目(97-Z-4) .第1作 者 简 介:郑 仁 华( 970-) 男福 建 罗 源 人高 级 工 程 师硕 士从 事 遗 传 育 种 研 究.收 稿 日 期: 200 -08-03;修 回 日 期: 200 -09-29个 处 理.试 验 点 设 在 三 明 中 村 采 育 场该 地 位 于 东 经117 39/北 纬26 11/ 海 拔410500 m 土 壤 为 山地 红 壤立 地 类 型 为IIIII;年 均 温18. 0 C 年 降 水 量1 630 mm 相 对 湿 度81% 年 有 效 积 温6 130 C .1990年12月 进 行 容 器 育 苗1991年4月 采 用百 日 容 器 苗营 造 子 代 试 验 林.为 满 足 试 验 设 计 要 求108个 处 理 分 为2个 测 定 组其 中2测 定 组 含73个 处 理(含3个 对 照) 采 用 平 衡 不 完 全 区 组 设 计(BIB设 计) 处 理 数 和 区 组 数 均 为73 区 组 内 小 区 数 和 各 处 理 重 复 数 均 为9 4株 小 区.年 终 调 查 树 高胸 径地 径通 直 度圆 满 度 等通 直 度 和 圆 满 度 均 采 用14分 计 算.对 于 通 直 度主 干4 m高 内 通 直 无 弯 曲 为4 有一 个 弯 为3 有2个 弯 为2 有3个 或3个 以 上 弯 为1;圆 满 度 采 用 胸 径 与 地 径 的 比 值.1. 2测 定 及 统 计 方 法选 取 每 个 家 系 在 每 个 区 组每 个 小 区4株 树 中 的1株 亚 优 势 木 取 样在 样 木 胸 高 处 上 坡 方 位 用 直 径5 mm的 生 长 锥 取 得 通 过 髓 心 和 树 皮 的 一 条 完 整 无 疵 的 木 芯共 取 得656个 样 品(其 中 缺1个 小 区) 在 室内 采 用 材 性 改 良 中 常 用 的 最 大 饱 和 含 水 量 法14测 定 木 芯 的 基 本 密 度.根 据 测 定 的 树 高 和 胸 径 值 估 算 单株 材 积: V= 0. 000 062 341 83D1. 855 149 7H0. 956 824 9215对 上 述 调 查 的 性 状 进 行 方 差 分 析 和 遗 传 参 数 的 估算16 18以 小 区 平 均 值 进 行 方 差 分 析 时 的 家 系 遗 传 力: 2f= 162f/(62e-162f) 单 株 遗 传 力: 2z = 462f/(62f-62e);以 单 株 值 进 行 方 差 分 析 时 的 家 系 遗 传 力: 2f= 62f/(62e/n1-62zf/1-62f) 单 株 遗 传 力: 2z = 462f/(62e-62zf-62f).式 中: 2f*家 系 遗 传 力2z *单 株 遗 传 力1*重 复 数62f*家 系 遗 传 方 差62e*机 误n*小 区 株数62zf*区 组家 系 交 互 效 应 方 差.遗 传 增 益: AG= s 2/ I 100% 式 中AG*遗 传 增 益S*选 择 差2*遗 传 力I*群 体 平 均 值.2结 果 与 分 析2. 1家 系 生 长 性 状 的 遗 传 变 异生 长 性 状 是 马 尾 松 建 筑 材 良 种 选 育 最 主 要 的 选 育 性 状.表1列 出 了1999年 终 调 查(9年 生)的 生 长性 状 的 变 异 分 析 及 遗 传 参 数 估 算 结 果由 表1可 知调 查 的 树 高胸 径 和 材 积 在 家 系 间 的 差 异 都 达 到 极显 著 水 平;家 系 遗 传 力 较 大都 在0. 54以 上;性 状 的 家 系 遗 传 分 量 较 大在9%19%之 间;家 系 的 遗传 变 异 系 数 也 较 大说 明 参 试 的 马 尾 松 家 系 在 生 长 性 状 上 存 在 明 显 的 差 异这 些 差 异 受 到 中 等 至 较 强 的遗 传 控 制因 此 能 够 从 中 选 择 生 长 上 表 现 优 异 的 马 尾 松 家 系 用 于 生 产.表1试 验 林 各 生 长 性 状 变 异 分 析 及 遗 传 参 数 估 计Table 1 Analysis of variations and estimation of genetic parameters from growth traits of masson pine性 状 遗 传 方 差 环 境 方 差F值家 系 遗传 力遗 传 分 量/%家 系 均 值/变 幅遗 传 变 异系 数/%99树 高/m 0. 068 074 4 0. 514 757 2 2. 071% %0. 543 4 9. 39 8. 52/6. 869. 09 3. 06299胸 径/cm 0. 416 891 2 1. 677 526 7 3. 012% %0. 691 0 18. 29 11. 1/7. 012. 5 5. 81799材 积/m30. 000 025 4 0. 000 122 5 2. 678% %0. 651 1 15. 54 0. 042 96/0. 014 860. 054 35 11. 731注:% %表 示 方 差 分 析 结 果 达0. 01显 著 水 平99树 高 指1999年 年 终 调 查 的 树 高 值.2. 2家 系 木 材 基 本 密 度 的 遗 传 变 异木 材 基 本 密 度 是 一 个 复 合 性 状与 木 材 的 力 学 性 质 有 着 强 烈 的 相 关决 定 单 位 体 积 的 干 物 质 产 量是工 业 用 材 材 性 的 重 要 指 标.变 异 分 析 表 明木 材 基 本 密 度 在 家 系 间 的 差 异 不 很 明 显仅 达 到10%水 平 的显 著 性;家 系 和 单 株 遗 传 力 均 较 低分 别 仅 为0. 241 8和0. 136 9;家 系 的 方 差 分 量 仅 占3. 14% 而 家 系内 个 体 间 的 方 差 分 量 却 高 达88. 54% 可 见 木 材 基 本 密 度 在 家 系 水 平 上 的 变 异 较 小而 在 个 体 水 平 上 变 异很 大在 个 体 水 平 上 进 行 选 择 能 取 得 理 想 的 效 果.由 测 定 的73个 家 系656株 马 尾 松 个 体 的 木 材 基 本 密 度值 可 知木 材 基 本 密 度 平 均 值 为0. 383 1 g cm-3家 系 变 幅 为0. 352 30. 424 1 g cm-3密 度 值 最 高的 家 系 大 于 密 度 值 最 小 家 系 的20. 38% 大 于 群 体 平 均 值10. 70% 遗 传 变 异 系 数 为2. 109%.可 见在家 系 水 平 上虽 然 木 材 密 度 的 遗 传 力 较 低但 选 择 仍 有 一 定 的 潜 力;在 个 体 水 平 上木 材 基 本 密 度 的 变幅 为0. 280 8 0. 605 8 g cm-3密 度 值 最 高 的 个 体 是 密 度 值 最 小 个 体 的215. 74% 绝 对 值 相 差0. 325 g cm-3即 同 样 为1 m3的 木 材它 们 间 的 干 物 质 产 量 相 差325 kg 差 异 巨 大.由 此 可 见木 材 基35第1期 郑 仁 华 等:马 尾 松 建 筑 材 优 良 家 系 的 选 择本 密 度 在 家 系 间 变 异 较 小 而 在 个 体 间 变 异 很 大;在 个 体 水 平 上 对 木 材 基 本 密 度 进 行 选 择 能 获 得 比 在 家 系水 平 上 选 择 更 为 理 想 的 结 果.2. 3家 系 形 质 性 状 的 遗 传 变 异林 木 的 形 质 性 状 是 林 木 长 期 遗 传 进 化 的 结 果9良 好 的 形 质 性 状 有 利 于 提 高 木 材 的 产 量质 量 和 木 材的 利 用 率.对 调 查 的 通 直 度 和 圆 满 度 进 行 统 计 分 析9结 果 表 明9两 性 状 在 家 系 间 的 差 异 都 达 到 极 显 著 水平;通 直 度 受 中 等 大 小 遗 传 力 控 制9遗 传 分 量 和 家 系 的 变 幅 均 较 大9圆 满 度 是 一 个 影 响 出 材 率 的 性 状9受中 等 偏 弱 遗 传 力 控 制9各 家 系 的 圆 满 度 较 好9均 在0. 76以 上(表2D .表2试 验 林 形 质 性 状 变 异 分 析 及 遗 传 参 数 估 计Table 2 Analysis Of variatiOns and estimatiOn Of genetic parameters frOm fOrm and guality traits Of massOn pine性 状 遗 传 方 差 环 境 方 差F值家 系遗 传 力遗 传 分 量/%家 系 均 值/变 幅遗 传 变 异系 数/%99通 直 度/分0. 001 294 8 0. 007 505 1 2. 397e e0. 608 5 13. 57 3. 3/2. 93. 7 1. 98199圆 满 度0. 000 122 4 0. 001 590 2 1. 623e e0. 409 3 5. 15 0. 832/0. 7690. 867 1. 3302. 4建 筑 材 优 良 家 系 的 选 择筛 选 建 筑 材 优 良 家 系9是 进 行 优 树 子 代 测 定 的 主 要 目 标.在 性 状 遗 传 变 异 分 析 的 基 础 上 对 各 参 试 家系 进 行 综 合 评 价9以 单 株 木 材 干 物 质 产 量(单 株 材 积木 材 基 本 密 度D为 主 要 评 判 指 标9同 时 木 材 基 本 密度 必 须 大 于 群 体 均 值9通 直 度 和 圆 满 度 尽 量 不 低 于 群 体 均 值.按 此 标 准9选 出8个 建 筑 材 优 良 家 系9各优 良 家 系9年 生 时 的 各 性 状 表 现 列 于 表3.由 表3可 知9 8个 建 筑 材 优 良 家 系 的 单 株 木 材 干 物 质 产 量 和 材积 明 显 大 于 群 体 均 值9木 材 基 本 密 度通 直 度 和 圆 满 度 的 平 均 值 也 都 大 于 群 体 均 值. 8个 建 筑 材 优 良 家 系的 平 均 单 株 木 材 干 物 质 产 量 为19. 754 kg9比 群 体 均 值 高22. 03%;木 材 基 本 密 度通 直 度圆 满 度 的 平均 值 分 别 为0. 405 6 g- cm-3 3. 4和0. 8459绝 对 值 分 别 高 于 群 体 均 值 的0. 022 5 g- cm-3 0. 1和0. 0139表 明 各 优 良 家 系 通 直圆 满材 质 好;树 高胸 径 和 材 积 的 平 均 值 分 别 为8. 83 m 11. 7 cm和0. 048 77m39遗 传 增 益 分 别 为1. 71% 3. 74%和8. 45%9分 别 大 于 广 西 贵 县 覃 塘 种 子 园(= 8. 42 m9D= 11. 2 cm9V= 0. 043 40 m3D的4. 87% 4. 46%和12. 37%9分 别 大 于 福 建 省 马 尾 松 速 生 丰 产 林 标 准(= 6. 35 m9D= 6. 4 cm9V= 0. 021 35 m3D的39. 06% 82. 81%和128. 43%9增 产 效 果 非 常 明 显.这 些 建 筑 材 优 良 家系 既 可 作 为 高 世 代 育 种 材 料9又 可 作 为 改 良 代 种 子 园 的 建 园 材 料 和 无 性 繁 殖 的 材 料.表3马 尾 松 建 筑 材 优 良 家 系 各 性 状 表 现(9年 生DTable 3 Excellent building timber families Of massOn pine and the value Of their traits(9-year-OldD名次家 系代 号干 物 质产 量/kg树 高/m值 增 益/%胸 径/cm值 增 益/%材 积/m3值 增 益/%木 材 基 本 密度/g- cm-3圆 满度通 直 度/分1 W00298 20. 827 8. 77 1. 59 12. 5 8. 72 0. 054 35 17. 26 0. 383 2 0. 847 3. 52 W00277 20. 478 8. 81 1. 85 11. 5 2. 49 0. 047 14 6. 33 0. 434 4 0. 848 3. 73 W00299 19. 992 8. 92 2. 55 11. 6 3. 11 0. 048 00 7. 64 0. 416 5 0. 851 3. 34 W00327 19. 823 8. 85 0. 26 11. 6 3. 11 0. 050 16 10. 91 0. 395 2 0. 852 3. 55 W00331 19. 723 8. 57 0. 06 11. 7 3. 74 0. 047 32 3. 74 0. 416 8 0. 847 3. 36 W00302 19. 611 8. 97 2. 87 11. 8 4. 36 0. 049 71 10. 23 0. 394 5 0. 835 3. 47 W00288 19. 408 8. 66 0. 89 11. 6 3. 11 0. 046 52 5. 39 0. 417 2 0. 839 3. 48 W00292 18. 173 9. 08 3. 57 11. 3 1. 25 0. 046 97 6. 08 0. 386 9 0. 837 3. 3平 均19. 754 8. 83 1. 71 11. 7 3. 74 0. 048 77 8. 45 0. 405 6 0. 845 3. 4总 平 均16. 188 8. 52 11. 1 0. 042 96 0. 383 1 0. 832 3. 3注;干 物 质 产 量 以 单 株 为 计 算 单 位.3结 论 与 讨 论马 尾 松 优 树 子 代 试 验 结 果 表 明9马 尾 松 家 系 在 树 高胸 径材 积 性 状 上 存 在 明 显 的 差 异9这 些 差 异主 要 是 由 遗 传 因 素 制 约 并 受 到 中 等 至 较 强 的 遗 传 控 制9因 此 能 够 从 中 选 择 生 长 上 表 现 优 异 的 马 尾 松 家 系45福 建 林 学 院 学 报 第22卷用 于 生 产.木 材 基 本 密 度 在 马 尾 松 家 系 间 的 差 异 不 是 很 明 显9仅 达 到10 水 平 的 显 著 性;家 系 和 单 株 遗传 力 较 低9分 别 仅 为0. 241 8和0. 136 9;而 家 系 内 个 体 水 平 上 变 异 很 大9在 个 体 水 平 上 进 行 选 择 能 取 得比 在 家 系 水 平 上 更 理 想 的 效 果.通 直 度 和 圆 满 度 性 状 在 家 系 间 达 到 极 显 著 的 差 异9通 直 度 受 中 等 大 小 遗 传 力 控 制9遗 传 分 量 和 家 系的 变 幅 均 较 大9圆 满 度 是 一 个 影 响 出 材 率 的 性 状9受 中 等 偏 弱 遗 传 力 控 制9各 家 系 的 圆 满 度 较 好9均 在0. 76以 上.虽 然 各 家 系 在 形 质 性 状 上 差 异 较 大9但 从 总 体 上 看9各 家 系 的 通 直 度 和 圆 满 度 均 较 好.在 对 树 高胸 径材 积木 材 基 本 密 度通 直 度圆 满 度 等 性 状 的 遗 传 变 异 分 析 基 础 上9以 单 株 木材 干 物 质 产 量 为 主 要 评 判 指 标9选 出8个 建 筑 材 优 良 家 系9这 些 优 良 家 系 的 单 株 木 材 干 物 质 产 量 和 材 积明 显 大 于 群 体 均 值9木 材 基 本 密 度通 直 度 和 圆 满 度 的 平 均 值 也 都 大 于 群 体 均 值.表 明 各 优 良 家 系 生 长量 大木 材 干 物 质 产 量 高通 直圆 满材 质 好9增 产 效 果 非 常 明 显.这 些 建 筑 材 优 良 家 系 既 可 作 为 高世 代 育 种 材 料9又 可 作 为 改 良 代 种 子 园 的 建 园 材 料 和 无 性 繁 殖 的 材 料.参 考 文 献:1福 建 林 学 院 林 学 系 种 源 试 验 小 组.马 尾 松 种 源 试 验 阶 段 报 告J .林 业 科 学9 19789 14 (1D : 4-13.2秦 国 峰9周 志 春9李 光 荣9等.马 尾 松 造 纸 材 最 优 产 地 的 确 定J .林 业 科 学 研 究9 19959 8 (3D : 266-271.3徐 立 安9陈 天 华9王 章 荣9等.马 尾 松 种 源 子 代 材 性 变 异 与 制 浆 造 纸 材 优 良 种 源 选 择J .南 京 林 业 大 学 学 报9 1997921 (2D : 1-6.4王 章 荣.马 尾 松 造 纸 材 的 定 向 选 育J .林 业 科 技 开 发9 19989 (2D : 6-7.5王 章 荣9陈 天 华9周 志 春9等.马 尾 松 制 浆 造 纸 性 能 的 群 体 变 异 及 适 应 性 试 验J .林 业 化 学 工 业9 19999 19 (1D :64-68.6徐 立 安9王 章 荣.马 尾 松 制 浆 造 纸 材 良 种 选 育 目 标 及 不 同 变 异 层 次 选 择 策 略J .南 京 林 业 大 学 学 报9 20019 25(2D : 19-22.7江 希 钿9杨 锦 昌9刘 玉 明.马 尾 松 造 纸 原 料 林 生 长