Genetic Variation in Growth and Cone Traits of Pinus Koraiensis Half-Sib Families in Northeast China

Genetic parameters were evaluated for growth and cone characteristics(tree height,diameter at breast height,volume,cone number,thousand seeds weight and single cone seeds weight)on 86 half-sib families of Pinus koraiensis aged 31 years.Analyses of variance revealed significant differences(p<0.001)in all growth and cone traits among families while no significant differences were detected among blocks and the interaction between blocks and families.The average family values for growth traits were 17.22 m,8.67 cm and 0.43 m^(3) for tree height,diameter at breast height and volume,respectively.The average cone number,thousand seeds weight and single cone seeds weight were 17.57,748.91 g and 77.25 g,respectively.Genotypic additive variance and phenotypic variances ranged from 0.00009 to 3.820 and from 0.0005 to 23.066,while genotypic and phenotypic coefficients of variation ranged from 2.693%to 37.196%and 4.963%to 60.595%,respectively.Heritability at the individual and family level ranged from 0.152 to 0.215 and 0.611 to 0.862,respectively.Growth traits were significantly positively correlated with each other,but cone traits showed a weak correlation with growth traits.Based on 10% selection rate,nine families each were selected as elite materials in terms of high performance in volume and cone numbers,with 22.16%and 43.82%genetic gain in volume and cone number,respectively.These results provide beneficial information to select excellent families and establish orchards of P.koraiensis from improved seeds.

Growth Effect of Biennial Seedlings of Half-sib Families of Cyclobalanopsis glauca

The seedling height and ground diameter of 42 half-sib families of biennial Cyclobalanopsis glauca were investigated and compared. The results showed that there were extremely significant differences between different families in the terms of seedling height and ground diameter. According to the seedling height and ground diameter, families 39, 27, 28 and 19 of C. glauca were superior to other families at the seedling stage.

STUDY ON THE HALF-SIB FAMILY SELECTION FOR THE SUPERIOR TREE OF SCOTS PINE

Investigation and rescarches are carricd out in MaocrshanForcst Farm attached to Northeast Forcstry University in 1988. Comparedwith the contrast, 29 superior familics and 21 inferior families areselected from 112 families of half sib and open pollination of seven-year old scots pine stands by using multicharacters correlations analysis and variance analysis (ANOVA) as well as principal component index (PCI) selection. This index selection which collects multicharacters information has more advantage than monocharacter selection. It is very important to select fine famiIies for buildingthe first generation seed orchard and changing from trial stand toseeding orchard.

Selection of superior families of Pinus massoniana in southern China for large-diameter construction timber

This study addresses the increasing demand for large-diameter production timber,and considers the time and space variability of half-sib families of Pinus massoniana.Height,diameter at breast height(DBH)and timber volume of 440 open-pollinated half-sib progeny families were investigated in 14 progeny trials in different years and production regions.An evaluation of the genetic variation of all half-sib families was carried out during the sustainable rapid growth period and individual volumes were characterized as a major index.ANOVA analysis showed that there was considerable variance in the growth traits of most families in different years and on different sites.The variations caused by temporal and spatial changes of the mating system required three selection methods for analysis.The results show that there were differences among the heritabilities of different growth traits by different halfsib progenies.Average heritability values of height,DBH and volume were 0.33,0.34 and 0.36,respectively.Fortyfive superior families were selected in every progeny test,12 were selected in progeny trials by different years and five in different habitat progeny trials.Three superior families(Gui GC553A,Gui GC414A and Gui GC431A)were selected,although in different years and production regions.The genetic gains of timber volume of these selected r families ranged from 1.20 to 47.00%,which could provide a foundation for superior wood property selection and serve as material for seed improvement and extension in surrounding areas.

Growth Performance of Cypress (Cupressus funebris) Trees in Progeny Test Plantations

Based on the 6-year-old young forests of 40 cypress(Cupressus funebris) families from four provenances(Fengdu County, Youyang County and Zhong County of Chongqing City, and Qiandao Lake in Zhejiang Province), differences in growth traits between families and provenances were studied to select excellent families, so as to provide necessary data support for the upgrading of cypress seed gardens and inferior thinning of seed gardens. The results showed that there were significant differences in tree height, diameter at one meter height, crown width and growth potential between families and provenances. The coefficients of variation among families were 10.25%, 7.19%, 5.91% and 0.98%, respectively, and the coefficients of variation in tree height and diameter at one meter height among provenances were 7.25% and 12.58%, respectively, indicating that the tree height and diameter at one meter height of the superior cypress tree families were rich in variation among families and provenances, and there was potential for high-generation breeding. According to the selection rate of 15%, six excellent families for afforestation(Feng 8, Shi 4, Feng 1, Ye 14, Shi 3, and Ye 6) were screened. The average diameter at one meter height, tree height and crown width of the six excellent families were, respectively, 2.97 cm, 3.39 and 0.78 m, which were 18.82%, 12.70% and 15.42% higher than the family average, respectively, and 15.09%, 9.79% and 15.53% higher than the control group, respectively.

露水河沙松优良家系与优良单株初选

以吉林省露水河清水河林场17 a生沙松半同胞子代测定林为研究对象,测定81个参试家系(含1个对照)树高、胸径,调查成活率,估算遗传力,计算各指标变异系数、家系遗传力、遗传增益;采用综合评定法筛选优良家系与优良单株。结果表明:17 a生沙松平均树高为3.42 m,平均胸径为4.82 cm,平均材积为0.00533 m^(3)。参试家系各测定指标差异均达到极显著水平(P<0.01),家系间树高、胸径、材积和保存率平均变异系数分别为31.39%、51.75%、58.77%、24.02%;树高、胸径、材积家系遗传力和单株遗传力分别为0.545、0.593、0.572和0.232、0.284、0.260。经综合评分排序,按10%入选率筛选出77#、46#、103#、54#、5#、90#、7#、32#等8个优良家系,平均树高、胸径、材积分别为3.85 m、5.93 cm、0.00764 m^(3),分别比对照家系高0.39 m、0.95 cm、0.00184 m^(3),比总平均值高0.43 m、1.11 cm、0.00231 m^(3);优良家系树高、胸径、材积平均遗传增益分别为14.06%、35.33%、49.79%。在优良家系中按10%入选率选择优良单株18株,平均树高、胸径、材积分别为5.15 m、9.69 cm、0.02007 m^(3),分别比对照家系高1.69 m、4.71 cm、0.01427 m^(3),比总平均值高1.73 m、4.87 cm、0.0147 m^(3);优良单株树高、胸径、材积平均遗传增益分别为13.48%、24.69%、33.03%。选出的优良家系与优良单株可为吉林省沙松人工林培育提供育种资源。

杉木全同胞家系生长与木材基本密度性状的变异及选择

【目的】创制新优杉木种质材料,进而筛选速生优质家系,推进杉木高世代育种进程。【方法】以杉木第二代改良种子园10个骨干亲本作为杂交亲本,采用人工控制授粉方式获得30个全同胞家系,并进行多地点全同胞子代测定,分析其8年生杉木的生长和木材基本密度遗传变异规律,进而开展优良家系选择。【结果】家系间树高、胸径(DBH)、单株材积和木材基本密度(WBD)存在广泛遗传变异,差异达显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),其中单株材积变异较大,各地点表型变异系数和遗传变异系数分别达到21.56%~28.53%、12.18%~19.64%。树高、胸径、单株材积和木材基本密度家系遗传力分别为0.1594、0.2232、0.1799和0.5357,有利于家系选择。利用BLUP方法估算全同胞家系亲本生长和木材基本密度育种值,同时按亲本模型估算各杂交组合的特殊配合力(SCA)并进行排名,综合生长性状和木材基本密度表现,选获速生优质型家系2个(家系5和29)。其中,家系5具有更高的生长和材质增益,相比群体均值其树高、胸径、单株材积及木材基本密度增益平均为6.02%、8.21%、15.82%、7.25%,而相比对照(2.5代种子园混合种)增益平均为26.47%、14.25%、34.56%、5.35%,因此,家系5是更理想的速生优质家系。【结论】30个杉木全同胞家系的生长和木材基本密度存在丰富的遗传变异,筛选获得的家系可作为候选杉木速生优质良种。

赣南杉木半同胞家系子代测定及早期选择

[目的]比较赣南地区杉木种子园半同胞家系子代的生长性状变异特征,选择早期优良家系,为杉木良种选育及推广提供参考。[方法]在江西省赣州市森源科技种苗场姜坑工区建立杉木种子园半同胞子代测定林,比较36个半同胞家系6年生子代测定林的树高、胸径和单株材积等生长性状,以扦插苗(CK_(1))、一代混系(CK_(2))和三代混系(CK_(3))为对照,并评选出早期生长表现优异的家系。[结果]6年生杉木子代测定林树高、胸径和单株材积在家系间均存在极显著差异;树高、胸径和单株材积平均值分别为5.92 m、8.06 cm和0.0182 m^(3),表型变异系数和遗传变异系数分别为14.70%、18.73%、52.75%和18.96%、25.32%、65.01%,遗传力分别为0.4547、0.5096和0.3925,各生长性状间存在较大的遗传差异。以参试家系树高、胸径均大于平均值5%为标准,初选出13、47、57、59、100、103、176号等7个优良家系。其中103、59和13号家系树高、胸径及单株材积的遗传增益分别最高,分别为5.22%、7.97%、16.17%。[结论]筛选出的7个家系可作为早期优良家系加以利用,其中103、59和13号家系可作为赣南地区后续重点跟踪的推广应用材料。

‘范艾斯汀’海棠半同胞家系苗期生长特性及子代优选

以61个‘范艾斯汀’海棠(Malus spectabilis‘Vans Eseltine’)自由授粉子代的2年生嫁接苗为实验材料,并以同年嫁接的母本‘范艾斯汀’海棠嫁接苗为对照,对‘范艾斯汀’海棠半同胞家系及母本苗期的生长、观赏和抗性指标进行观测,采用Gompertz模型拟合子代年生长过程,采用层次分析(AHP)法对‘范艾斯汀’海棠半同胞家系进行综合评价,旨在制定适宜的育苗措施,同时选育出生长迅速且表型优良的子代。结果显示:‘范艾斯汀’海棠半同胞家系的苗高和地径年生长均符合“S”型曲线,呈“慢—快—慢”的生长节律,反映了“生长前期(3月中至5月中)—速生期(4月初至9月初)—生长后期(5月中至11月中)”的生长过程,对各生长期应给予不同的育苗措施。‘范艾斯汀’海棠半同胞家系速生期可分为前期速生型(4月初至4月中)、中期速生型(4月中至5月初)和后期速生型(5月初至5月中)。不同个体苗高和地径速生期始末差异明显,呈现异速生长现象。其中,85%的子代苗高速生期属于前期、中期速生型,91%的子代地径速生期属于中期、后期速生型。V39、V49、V21、V27和V405个子代生长迅速,苗高(202.0~226.0 cm)和地径(18.96~22.04 mm)均高于母本(苗高和地径分别为197.9 cm和16.14 mm),分枝数(14~38)多于母本(9),新叶均为紫红色或棕红色,树皮光滑或较光滑。综上所述,Gompertz模型可预测‘范艾斯汀’海棠半同胞家系的苗期生长特性随时间的变化趋势,了解子代的年生长规律;V39、V49、V21、V27和V405个子代综合评价得分较高,是优良的‘范艾斯汀’海棠子代单株,今后可加强其观赏性评价,实现观赏与长势俱佳的育种目标。

墨西哥柏种子园营建及早期选择

为提出结合子代测定建立种子园的方法和建立新一代种子园提供建园材料,对以种子园与子代测定相结合方式建立的滇中石林林场墨西哥柏实生种子园的102个优树子代,调查其10、20及26年生的墨西哥柏各生长指标,结合不同时期的疏伐进行相关分析和多阶段测定选择法开展选择研究。结果表明:种子园收集区26年生102个家系中保存了74个,保存率72.5%,50%以上的保存家系树高20 m以上,胸径25 cm以上,单株材积0.5 m3以上,四川3个种源间无显著差异,仅家系间差异显著;墨西哥柏在开始的3个10 a间,树高年均生长量呈“V”形变化,第1个10 a生长快,第2个10 a变缓,第3个10 a又变快,胸径和冠幅呈递减趋势,单株材积呈递增趋势;10年生时疏伐,疏伐后顶端优势降低,树高年生长量下降,20年生时疏伐,疏伐后树高年生长量升高,两次疏伐都促进材积年均生长量增长;比较10、20、26年生时的子代测定结果,10和20年生优良家系选择结果差异达44.4%,20和26年生优良家系选择结果仅有92号家系不同,其余家系在两次选择中均为优良家系,因此,10年生时进行早期选择尚早,20年生时的子代测定结果更准确,此时进行精英家系选择结果可靠。20年生时选出25个精英家系材积遗传增益为0.28%~19.02%,26年生时为优中选优,共选出62、71、59、83、87、67、53、90、76、70、95、69、92、60、99等15个精英家系可用于生产推广,材积遗传增益为0.15%~13.40%,考虑结实因素(枝下高为负增益),在此基础上选出59、83、87、90、76、95、92、99等8个家系作为种子园建园精英家系。结合子代测定建立墨西哥柏种子园的方法是可行的,采用初植密植,10年生时第1次疏伐进行家系内淘汰留存1株,20年生时再次疏伐,家系内和家系淘汰结合,可直接根据子代测定结果,将子代测定区和收集区的优良家系保留,去除不好的家系,改建为种子生产区,种子园正式建成。

大兴安岭地区兴安落叶松优良家系选择

【目的】通过对早期营建的兴安落叶松多点子代测定林进行生长性状调查和统计分析,选择出生长快、适生区广的优良家系,为本地区造林生产提供优良的造林材料,同时也为兴安落叶松二代种子园的营建提供参考和依据。【方法】通过调查树高、胸径,计算材积,对各个家系进行差异性分析和方差分析,计算遗传力和遗传增益。【结果】三个地点子代测定林的树高、胸径、材积在家系间差异均显著,树高在三个地点的家系遗传力分别为0.835、0.095、0.267;,胸径在三个地点的家系遗传力分别为0.706、0.307、0.548;材积在三个地点的家系遗传力分别为0.671、0.627、0.535。【结论】以10%的入选率,选择出5个生长快、生长量大,在三个地点适应性好、变异较小的家系,分别为:22280、12001、22674、25037、9244家系;遗传增益分别超过15.75%、10.97%和19.89%。

卷荚相思家系子代测定及早期选择

为了研究卷荚相思(Acacia cincinnata)不同家系在福建省的生长适应性和差异性,对3年生半同胞家系子代测定林开展了生长性状调查和优良家系的早期选择。结果表明:3年生卷荚相思家系子代的树高平均为194.28±52.55 cm,地径平均为39.59±14.82 mm,冠幅平均为142.95±31.65 cm,家系生长量较大,整体长势较好。统计分析表明,不同家系子代的树高、地径和冠幅生长量均存在显著差异;卷荚相思受遗传控制影响较大,树高、地径和冠幅的遗传力h2分别为48.19%、88.14%和50.02%。通过聚类分析,20个家系可分为3种类型,其中第1种类型为生长上等型,分别为SSE9、SSE11、SSE13、NP17和RD30等5个家系,这些家系可作为优良种质材料进行生产应用;第2种类型为生长中等型,可进一步跟踪观察和选优培育;第3种类型为生长下等型,生长较差,在开发利用方面,可挖掘生长指标以外的潜力。

不同种源红花香椿优树子代测定及早期评价

为掌握红花香椿(Toona fargesii)的生长特性与遗传变异规律,开展了优树子代测定试验,基于3种不同方法综合评价试验结果,筛选高遗传增益的优良家系推广利用,为红花香椿的选择和应用提供理论依据。结果显示:红花香椿自由授粉子代家系试验林2 a生时树高、地径和保存率均值为1.39 m、4.32 cm和89.0%,变异系数分别为29.1%、25.5%和16.0%;红花香椿家系试验林在树高和地径性状的区组间、家系间和家系×区组间差异都达到极显著水平,保存率在区组间和家系间差异达到极显著水平。红花香椿试验林的3个性状在家系水平上受到中等强度及以上的遗传控制(为0.44~0.79),采用聚类分析法、基因型分组法、BLUP育种值法3种方法进行对比选择分析,以25%的入选率初步筛选了3个红花香椿优良家系,可用于进一步育种研究。

火力楠优树子代测定与中期选择

本研究对火力楠(Michelia macclurei)11个家系的生长指标进行分析,估算其遗传参数与遗传增益。结果表明:子代测定林胸径、树高、单株材积和干形4个性状指标均值明显高于对照家系,通过多重比较入选3个家系,分别为23号、7号和5号家系,其遗传增益达23.3%、22.1%、10.5%和8.8%,可作为营建高世代的建园材料,也可用于优良材料的推广。

牙鲆不同家系生长性能比较及优良亲本选择

针对牙鲆生长慢的问题,实验室建立了63个牙鲆家系生长性能进行了测定和比较分析。对日龄80～230d的不同家系鱼苗的体长和体重进行了测量,发现家系之间存在明显的生长差异,生长最快家系平均体重是最慢家系的3.08倍,最大体长是最小体长的1.47倍。家系的绝对增重率分布在0.138～0.478。利用多元方差分析(MANOVA)对家系因子进行分析表明,牙鲆家系生长日龄对家系体长和体重未达显著影响(P>0.05);利用单因素方差(one-way ANOVA)分析和多重比较法(SNK)对63个家系的生长指标进行分析比较后表明,所有家系可分为生长快速、生长较快、生长一般、生长较慢和生长最慢5个组,5组之间具有显著性差异(P<0.01),筛选出19、36、51、21、69、61、64和81号8个生长快速家系。利用多重比较法对RS♂×JS♀、RS♂×RS♀、RS♂×YS♀、JS♂×RS♀、JS♂×JS♀、YS♂×RS♀、YS♂×JS♀7个杂交组合产生的后代生长性状进行综合分析,发现JS♂×RS♀杂交产生的家系生长最快(P<0.05),不同群体间与群体内杂交产生家系在生长上存在着明显的差异(P<0.05)。利用半同胞家系进行后裔性状测定和分析,对牙鲆3个群体中14个父本和12个母本的生长遗传性状进行鉴定,发现JS29、JS12和RS413个父本及RS75、RS28、RS86、JS21和JS225个母本产生的家系生长较快(P<0.05)。利用生长最快家系和生长最慢家系的体长和体重数据,建立了体长和体重关系式,决定系数R2>0.5、a值相近、b<3,表明家系个体的体长和体重密切相关,家系生长环境较稳定,两家系都处于异速生长阶段。

马尾松工业用材优良家系选择的研究

对设在福建三明和仙游 2个试验点 1 0 5个 9a生的马尾松自由授粉子代试验林进行了调查研究。结果表明 ,不同家系在树高、胸径、材积生长性状上存在极显著差异 ,这些差异主要由遗传因素控制 ;在木材基本密度、木材化学组分、木材纤维形态、通直度、圆满度性状上也存在较大的差异。以单株木材干物质产量为主要指标 ,从三明点选出W0 0 2 5 1、W0 0 2 5 5等 9个建筑材优良家系 ,从仙游点选出W0 0 3 0 8、W0 0 2 98等 9个建筑材优良家系 ;以单株纤维素产量为主要指标 ,从三明点选出W0 0 2 49、W0 0 2 5 1等 1 0个纸浆材优良家系 ,从仙游点选出W0 0 3 0 7、W0 0 3 3 5等 1 0个纸浆材优良家系。上述入选的优良家系不但单株木材干物质产量或单株纤维素产量高 ,而且具有明显的生长优势 ,增产效果显著 ,可在生产上推广应用。

白桦半同胞子代生长及木材纤维性状变异分析

测定了同一白桦强化种子园中帽儿山、清源、桓仁、乌伊岭、小北湖、东方红和辉南8个种源的36个半同胞家系的树高、胸径两个生长性状和纤维长宽比、综纤维素含量两个木材纤维性状,并运用SPSS软件进行了方差分析,以及在性状差异显著的基础上与地理气候因子进行了相关性分析。结果表明:虽然将8个种源的白桦优树栽种于同一个种子园内,各优树间是开放性授粉,但白桦强化种子园子代受母本影响较大,各种源子代的树高、胸径、纤维长宽比和综纤维素含量的差异达到了极显著水平;树高、胸径与经、纬度呈负相关关系,其中与经度的相关性达到了显著水平;纤维长宽比和综纤维素含量与纬度呈负相关,与经度呈正相关;纤维长宽比和综纤维素含量与树高、胸径呈负相关。利用隶属函数法选择桓仁、东方红、清源种源为优良种源;选择18号、32号、06号、22号、26号、34号、27号、13号、02号、10号、31号、04号、21号等家系为优良家系。

火炬松自由授粉子代多地点试验

对涉及 3个地点、5 2个自由授粉家系的火炬松子代测定 6a的生长性状进行分析 ,结果表明 :地点间生长差异极大 ,地点间生长量的差异与纬度的变化相对应 ,高纬度的富阳试点生长最好 ,低纬度的遂溪试点生长最差。家系间生长差异显著 ,且与地点存在显著的交互作用 ,不同的造林区应选用不同的优良家系。分别为富阳试点和英德试点选出适于各自栽植的优系 9个和 15个。本试验结果也为英德火炬松种子园定向供种及去劣疏伐提供依据。根据上述入选率采优系种子供适生地区造林 ,材积遗传增益为 5 .4 %～ 5 .8% ,若对初级种子园去劣疏伐 ,保留相应的优系 ,则材积增益可达 10 .8%～ 11.6%。

30年生杉木半同胞子代遗传特性测定及优良家系和单株选择

【目的】分析30年生杉木半同胞子代试验林的遗传特性,为杉木高效培育和优良种质筛选提供参考依据。【方法】测定融安县西山林场30年生杉木半同胞子代试验林102个家系和对照的胸径、树高和材积,分析其遗传变异规律,并选择遗传增益较高的优良家系和单株。【结果】30年生杉木半同胞子代人工林的树高、胸径和材积在家系间存在显著差异(P<0.05),3个生长因子在参试家系中的表型变异最大值分别为14.4%、21.3%和40.2%,广义遗传力均值分别为0.594、0.657和0.650。树高、胸径和材积大于对照均值的家系总数分别占参试家系总数的48.0%、44.1%和46.1%。综合增益大于对照均值30.0%的20个家系的树高、胸径和材积遗传增益变幅分别为9.33%~25.30%、12.54%~53.42%和66.23%~164.74%;综合增益大于对照均值80.0%的38个优良单株的树高、胸径和材积均值分别达20.8 m、32.9 cm和0.597 m^3。【结论】30年生杉木半同胞子代试验林生长量均受中等偏上的遗传控制,大部分优良性状可传递给子代,选择的20个优良家系和38个优良单株可作为广西杉木高世代种子园营建和多世代遗传改良材料。

白桦强化种子园优良家系选择

以白桦强化种子园内34个半同胞家系5年生子代为研究对象，分析其生长和材质性状，结果表明：树高、胸径、木材密度、纤维宽度、苯醇抽提物质量分数和综纤维素质量分数在家系问差异极显著，家系选择潜力较大，家系遗传力为0．60～0．97，且以综纤维素质量分数的家系遗传力最大（0．97）。各性状的遗传变异系数以苯醇抽提物质量分数最大，为20．39％，胸径的遗传变异系数次之，为19．52％，其它性状如树高、木材密度、纤维宽度和综纤维素质量分数的遗传变异系数较小，均不超过10％。参试家系与对照家系的LSD多重比较表明：以树高和胸径生长量为评价指标，各有8个家系显著大于对照家系；以木材密度为评价指标，有5个家系显著大于对照家系；以苯醇抽提物质量分数和综纤维素质量分数为评价指标，各有2个家系显著优于对照家系。利用多性状综合选择指数法，选出了9、19、20、7、16、44号6个优良家系，入选优良家系的树高、胸径和纤维宽度的平均遗传增益分别为16．56％、37．26％、19．16％；苯醇抽提物质量分数的平均遗传增益为-14．30％，这是期望的反向遗传增益；木材密度、综纤维素质量分数的平均遗传增益较小，分别为2．20％、1．57％。试验结果可为东北东部生态造林区白桦单板类胶合板材和纸浆材定向培育供应良种，也为种子园改造及营建第2代种子园提供帮助。