一种在伐期按性状指标选择杉木优良无性系的新方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种选择杉木优良无性系的方法，属于林业领域;林木遗传育种范畴。
【背景技术】
[0002] 无性系能保持母本的遗传特性，拥有最大的遗传效益。我国的杉木优良无性系选 择研究始于20世纪80年代。在20世纪80年代和90年代，由于对国际公认的准则的统计学和 遗传学理论不了解，我国曾有人提出了所谓的"杉木优良无性系育种可以早期选择"的观 点，并制定了通过几年试验就选出几个或几十个无性系用于生产的计划。其中有:4-6年"选 优"说;6-10年"选优"说;10-12年"选优"说。浙江省开化林场就是按4-6年"选优"说，将4年 生(含苗木年龄)的杉木林分根据其树高生长来进行"选优"。
[0003] 经过近30年的讨论，我国林学界一致认为：国际公认的准则不可违背。华中农业大 学李明鹤教授和美国林学家Kung的观点是："无性系育种必须经过一个轮伐期才可以确 定"、"没有达到一个轮伐期试验(杉木轮伐期是25-30年)的成果是不能在生产中应用的"。
[0004] 在此以前，对杉木优良无性系的选择方法是：1、年龄:有4-6年选择的，有10-12年 选择的。2、选择因子:4-6年是按树高一个因子选择，10-12年是按树高、胸径和材积三个因 子选择。3、选择标准:在各无性系之间有显著差异的情况下进行选择，凡具有显著差异的无 性系均入选为优良无性系。
[0005] 优点:节省研究时间，减轻研究工作量。
[0006] 缺点：由于没有达到一个轮伐期的长度，过不了"小样本抽样误差"或"遗传漂移" 理论这一关，早期选择的优良无性系其增产结果不确定，有可能会减产。
[0007] 本发明是从年龄、生长表型性状、遗传性状、木材物理力学性质、入选率5个因子来 选择的，选择结果准确可靠，可在生产中应用。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种伐期按五个性状指标选择杉木优良无性 系的新方法，该方法不需要繁多的"数理统计"和深奥的"遗传学"、"数量遗传学"等遗传基 础理论;不需要进行"大群体"试验;解决了生物"遗传漂移"的难题和"抽样误差"的缺陷。
[0009] 本发明提供的技术方案是：一种伐期按性状指标选择杉木优良无性系的新方法， 该方法是按以下五个性状的数量指标进行选择的：
[0010] 1)年龄:25年以后；
[0011] 2)生长表型性状：平均树高（H) 2对照（CK) 18%以上；平均胸SD1.3 2对照（CK) 23%以上;平均立木蓄积V立2对照(CK)65%以上，所述对照是用当地实生杉苗造林的林地 调查数据；
[0012] 3)遗传性状:根据方差分析的结果进行计算，要求各生长因子的遗传力均在0.85 以上，最终蓄积遗传增益均在65%以上；
[0013] 4)木材物理力学性质：杉木优良无性系木材的基本密度为0.279g/cm3、径向干缩 率为2.90 %、弦向干缩率为5.10 %、体积干缩率为7.85 % ;
[0014] 5)优良无性系入选率<5.5%。
[0015]步骤1)中优良无性系的选择年龄为25-30年，优选为27-29年。
[0016]用于进行选择的杉木无性系苗早期培育方法如下:每一原株(苗)经栽植待其长到 80-120cm公分时将其弯杆、用人工方法促进其腋芽从根茎处萌发，待萌发条长到5-8cm时移 植到苗圃中培育成无性系苗。
[0017] 本发明具有以下有益效果：
[0018] 本发明解决了近30年来杉木优良品系选择是在"4 一 6年"或是"10-12年"进行的 争论;确定无性系育种在"早期选择不可靠"。
[0019] 本发明是在伐期从"遗传性状"来选择优良品系的，解决了无性系育种中的"遗传 漂移"的难题。
[0020] 本发明由于采用的是同一个对照，避免了无性系育种中"小样本抽样误差"的问 题。
[0021] 本发明是根据"木材物理力学性质"来选择优良品系的，解决了"林木越速生其材 质就越差"的问题。
[0022] 本发明试验设计简单、操作方便；不需要繁多的"数理统计"和深奥的"遗传学"、 "数量遗传学"等遗传基础理论;不需要进行"大群体"试验;能解决生物"遗传漂移"的难题 和"抽样误差"的缺陷。
[0023] 说明书附图
[0024] 图1为本发明入选无性系不同龄期顺位排序走势图。
【具体实施方式】
[0025] 下面通过【具体实施方式】的详细描述来进一步阐明本发明，但并不是对本发明的限 制，仅仅作示例说明。
[0026] 1试验材料及其来源
[0027]试验始于1984年，共有杉木无性系（即原始材料)222个。原始材料是：一年生种子 园混系苗中的超级苗(选择强度i = 2以上）、生产性苗圃中一年生混系超级苗(选择强度i = 3以上)和杉木幼林中优树"伐葡"上的萌芽条。
[0028]原始材料来源地:福建省19个、湖南省会同县9个、湖南省衡阳地区和永州地区194 个。
[0029] 2杉木无性系育苗
[0030]每一原株(苗)经栽植待其长到80-120cm公分时将其弯杆、用人工方法促进其腋芽 从根茎处萌发，待萌发条长到5_8cm时移植到苗圃中培育成无性系苗(试验用苗）。
[0031]同一原株的萌芽条培育为同一个无性系，如79172(即1979年被选择的第172#原 株)其萌发条培育成试验用苗后，全部都属于79172这个无性系。因此原株222个，其培育成 试验用苗的无性系也是222个。又由于每一原株从根颈处萌发的萌发条数是不同的，所以， 222个无性系中培育成试验用苗的共是18550株(无性系苗的培育是委托永州市林科所完成 的)。
[0032] 3试验设计
[0033] 本次试验采用的是对比法和完全随机区组法两种。
[0034] 对比法试验设计:采用5株小区、6次重复，如下： Θ CK Θ Θ CK Θ Θ CK Θ
[0035] Θ CK θ Θ CK θ Θ CK Θ Θ CK θ Θ CK .θ Θ CK .Θ
[0036] (注:Θ表示不同的无性系，CK表示对照的无性系）
[0037] 完全随机区组法试验设计:采用5株小区、6次重复，10或15株小区、3次重复。
[0038]根据设计要求，共选用了对照苗2535株(对照苗来自湖南省永州市金洞林场嫁接 种子园5-8年生母树林种子培育的1年生I级健壮实生苗）。
[0039]造林后不进行补植。试验林分的抚育管理与一般生产性林分相同。
[0040] 4调查方法
[0041] 树高(H):在5年生以前用标尺实测，精度为0.1m(米），6年生后用胸径的实测数据 按公式计算。
[0042] 胸径(Du):用测树围尺实测，精度为0.02cm(厘米）。
[0043]每年在10月份前后进行一次调查。
[0044] 5计算公式
[0045] 树高 H=O · 38142988654+0 · 7992106532Di. 3-0 · 00402730468Di.32
[0046] 单株材积 V = O .000096683656801.31.67731518?°.97848879 [0047]遗传力 h2= 1-1/F= [MG/(MG+ME) ]-1 =遗传方差 / 总方差 12 现实增益G= X 2 遗传增益AG = Gj7
[0050] 6方差分析 [0051 ] 1)对比法试验林
[0052] (1)无性系理论数据计算:根据每木调查数据，按以下步骤进行。
[0053]①全部CK的平均值；
[0054]②无性系数值与邻近CK数值的百分比值；
[0055]③无性系的理论数值(百分比值*CK平均值=无性系理论数值）；
[0056]④按无性系理论数值排序；
[0057] ⑤分别按4_6a选前10个、13_15a选前15个、26_28a选前20个无性系进行差异显著 性检验。
[0058] (2)无性系之间差异显著性检验
[0059] ①比较无性系与邻近CK的差值，得到差值平均数豆；
[0060] ②按以下公式计算差值样本标准误&
[0061]
[0062] ③计算T值：
[0063] 式中：T:差异显著性检验值，豆:差值平均数，Sd样本标准误，
[0064] ④查t分布表（以f = n、a = 0.05、可得至Ijt值）；
[0065]⑤比较计算T值与表中t值，T> t，则表示有显著差异。
[0066] (3)优良无性系选择标准
[0067] 对有显著差异的无性系按CK18%、Dl3 2 CK23%、V立2 CK65% (三个指标同时具 备)的标准选择优良无性系。
[0068] (4)优良无性系选择结果
[0069]对比试验林不同林龄阶段入选的优良无性系如下。
[0071] 2)完全随机区组试验林
[0072] (1)计算：
[0073]①列参试无性系和CK数值表；
[0074]②分重复计算整个无性系和、平方和;单一无性系各重复和、各重复和之平方和； [0075] (2)统计分析:按双因素方差进行统计分析：
[0076]①计算各种参数（即各种离差平方和）；
[0077]②列方差分析表；
[0078]③进彳TF检验(临界值检验）；
[0079] ④比较计算的F值和查表所得到的Fa，F>Fa,则表示各无性系之间有显著差异。
[0080] (3)优良无性系选择标准
[0081 ] 对有显著差异的无性系按CK18%、Dl3 2 CK23%、V立2 CK65% (三个指标同时具 备)的标准选择优良无性系。
[0082] (4)优良无性系选择结果
[0083]完全随机区组试验林不同林龄阶段入选的优良无性系如下：