火炬松加倍松種子園無性系生長性狀遺傳參數(shù)分析

20世紀中期，松弛類雜種開始種植和使用，如窄果松輻射松p.ranata）、歐洲落葉松日本落葉松lkaempf等。遺傳參數(shù)分析通常要通過不同的子代測定來獲得，迄今為止各國的林木遺傳學(xué)家在這方面做了大量的工作，期望獲得更好的遺傳材料和更好的選育方法(1材料和方法1.1種源地種及生長特性以浙江省杭州市余杭區(qū)長樂林場火炬松種子園中的4個無性系(編號分別為PTA-2,PTA-8,PTA-9和PTA-22)為母本，以廣東湛江加勒比松種子園的4個無性系(編號分別為PCH-21,PCH-22,PCH-23和PCB-32)為父本，按照測交(NCⅡ)設(shè)計人工控制授粉產(chǎn)生16個雜交組合。其中PTA-2無性系是從美國天然種源中選擇的，PTA-8,PTA-22和PTA-9無性系來自美國南部沿海人工林種源(種源地種子園)(收獲的雜種于2001年按照隨機區(qū)組設(shè)計在苗圃育苗，設(shè)5個重復(fù)，每個重復(fù)育苗數(shù)量10株以上，造林前從每個重復(fù)中隨機選取10株測量1年生苗高和地徑;2002年春季以上述1年生苗造林作子代測定，隨機區(qū)組設(shè)計，6個重復(fù)，單行6株小區(qū)，株行距2m×3m。造林地點長樂林場位于浙江省杭州市余杭區(qū)，地理位置30°27′N,119°48′E，年均降水量1700mm，低山，土壤以紅壤為主。2003,2005和2007年調(diào)查每木樹高和胸徑，并根據(jù)公式V=0.375HD1.2統(tǒng)計分析方法以測量的單株數(shù)據(jù)為單元(缺株時利用小區(qū)調(diào)和平均株數(shù)n2結(jié)果與分析2.1松東北部5年生松生長、密度和基本密度的生長性狀以2007年數(shù)據(jù)為例，方差分析結(jié)果(表1)顯示:火炬松×加勒比松雜種家系之間生長性狀和基本密度均存在極顯著的差異，7年生(林齡6年)時單株樹高、胸徑和材積的平均值分別是6.17m,10.23cm和25.28dm2.27全同伴單株遺傳力由圖1可以看出，生長性狀(樹高、胸徑和材積)的家系遺傳力中母本家系狹義遺傳力(平均值為0.2923～0.4699)均大于父本家系狹義遺傳力(0.1919～0.4033)，而全同胞家系(雜種)的遺傳力處于二者之間;同樣，單株遺傳力中母本單株遺傳力(平均值為0.0560～0.1182)大于父本單株遺傳力(0.0184～0.0498)，全同胞單株遺傳力位于雙親單株遺傳力之間。從變化趨勢來看，隨著樹齡增加，樹高的遺傳力略微下降，而胸徑和材積遺傳力略微上升;3個生長性狀的非加性遺傳方差大于加性遺傳方差，并表現(xiàn)出隨著樹齡增加而增加的趨勢。研究結(jié)果(為節(jié)省篇幅，不再單獨列表)還顯示:林齡6年時基本密度主要表現(xiàn)為母本遺傳，父本遺傳力幾乎為0，母本家系遺傳力為0.1764，單株遺傳力為0.0346。與之相反，通直度表現(xiàn)為父本遺傳力遠大于母本遺傳力，父本家系及單株狹義遺傳力分別達到0.8255和0.1627，而母本對應(yīng)的遺傳力為0.4553和0.0983。2.37與一年內(nèi)混合生長、形態(tài)和基本密度之間的遺傳關(guān)系2.47年生時期pca-21的生長和基本密度性狀表現(xiàn)為一般配合力效應(yīng)值分析顯示(表4):父本PCA-21材積表現(xiàn)較好，而基本密度的表現(xiàn)最差，顯示了基本密度和材積表現(xiàn)為負相關(guān)，但是各父本之間基本密度的差異并不顯著，與配合力方差分析結(jié)果一致(基本密度父本效應(yīng)不顯著);通直度一般配合力效應(yīng)值與材積表現(xiàn)較一致，PCA-21表現(xiàn)最好。母本一般配合力效應(yīng)值分析顯示:材積表現(xiàn)中PTA-22,8和9顯著優(yōu)于PTA-2，顯示種子園材料在生長性狀上比自然種源要好，而母本基本密度以PTA-22和PTA-2表現(xiàn)較好，特別是PTA-22顯示生長和基本密度性狀均較好的特征，是同步改良的優(yōu)良親本;母本通直度與材積表現(xiàn)并不一致，除了PTA-9以外，其他3個親本差異不大。特殊配合力效應(yīng)值分析顯示(表5):生長性狀一般配合力表現(xiàn)較好的PTA-9和PCA-21雜交的雜種PIA-9×PCA-21材積表現(xiàn)最好，而基本密度由于母本效應(yīng)和雙親互作效應(yīng)都很顯著，特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)較復(fù)雜，但是顯示了與材積的負相關(guān)。通直度和材積表現(xiàn)都較好的雜交組合有PTA-9×PCA-21和PIA-22×PCA-32等。要想選擇生長、基本密度和樹干通直度都較好的雜種，需要根據(jù)育種目的利用綜合選擇式進行分析。3生長、雜交組合和生長性狀的遺傳參數(shù)研究結(jié)果表明，火炬松×加勒比松雜種F遺傳相關(guān)分析表明，火炬松×加勒比松雜種生長性狀和樹干通直度之間存在較高的遺傳正相關(guān)(|r配合力方差分析顯示:火炬松×加勒比松雜種生長性狀和樹干通直度均存在顯著或極顯著的父本效應(yīng)和母本效應(yīng)(一般配合力效應(yīng))，但是父本×母本的交互效應(yīng)(特殊配合力效應(yīng))均不顯著;基本密度表現(xiàn)為母本效應(yīng)顯著，而父本效應(yīng)不顯著，雙親互作(特殊配合力)效應(yīng)顯著，這為高密度、速生的雜種組合選擇提供了理論依據(jù)。各親本的一般配合力效應(yīng)值和雜交組合的特殊配合力效應(yīng)值顯示:生長性狀由于受較高的一般配合力效應(yīng)控制，因此一般配合力較高的母本PTA-22,9和8與父本PCH-21的雜種多具有較高的特殊配合力效應(yīng)，如雜種組合PTA-9×PCH-21的材積特殊配合力效應(yīng)值最高;親本配合力高低與親本的來源及變種屬性有關(guān)，母本PTA-22,9和8來自人工林種源(種源地種子園)，是經(jīng)過人工選擇收集的無性系，表現(xiàn)較好的父本如PCH-21為加勒比松洪都拉斯變種，優(yōu)于加勒比松巴哈馬變種PCB-32。因此選擇優(yōu)良親本可以增加獲得更高的雜種特殊配合力的幾率。基本密度由于特殊配合力效應(yīng)顯著，因此雖然與生長性狀負相關(guān)，仍可以利用特殊配合力選擇生長和基本密度均較好的雜交組合，但是幾率較低，在16個雜交組合中，兼顧基本密度和生長性狀的材料較少，需要擴大雜交規(guī)模進行篩選。以2001,2003,2005和2007年調(diào)查的生長性狀為研究對象分別計算各個時間段的遺傳參數(shù),各年度各類遺傳參數(shù)以折線圖的形式顯示各參數(shù)變化情況(圖1)。性狀遺傳相關(guān)分析表明(表2),火炬松×加勒比松雜種生長性狀和樹干通直度之間相關(guān)系數(shù)較高(r以2007年數(shù)據(jù)為例,配合力方差分析結(jié)果(表3)顯示,火炬松×加勒比松