两地点8_年生柏木生长性状家系变异及选择

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第47卷㊀第2期2023年3月
南京林业大学学报(自然科学版)
JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition)
Vol.47,No.2Mar.,2023
㊀收稿日期Received:2021⁃11⁃19㊀㊀㊀㊀修回日期Accepted:2022⁃05⁃12
㊀基金项目: 十四五 浙江省农业新品种选育重大科技专项(2021C002070⁃8);浙江省中央财政林业科技推广示范项目([2020]TS06)㊂㊀第一作者:王文月(WWY19970424@163.cm)㊂∗通信作者:张振(zhenzh19860516@163.com),副研究员㊂
㊀引文格式:王文月,张振,金国庆,等.两地点8年生柏木生长性状家系变异及选择[J].南京林业大学学报(自然科学版),2023,47
(2):42-48.WANGWY,ZHANGZ,JINGQ,etal.Familyvariationandselectionofgrowthtraitsofeight⁃year⁃oldCupressusfu⁃
nebrisintwosites[J].JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition),2023,47(2):42-48.DOI:10.12302/j.issn.1000-2006.202111032.
两地点8年生柏木生长性状家系变异及选择
王文月1,张㊀振1∗,金国庆1,孙林山2,邱勇斌3,周志春1,杨㊀涛1
(1.中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江省林木育种技术研究重点实验室,浙江㊀杭州㊀311400;
2.湖北省太子山林场管理局,湖北㊀京山㊀431822;㊀3.浙江省开化林场,浙江㊀开化㊀324300)
摘要:ʌ目的ɔ揭示柏木生长性状的遗传变异规律,为高阶遗传改良筛选优良种质,选择优良家系,及其区域推广奠定基础㊂ʌ方法ɔ以营建在浙江省开化县林场(KH)和湖北省太子山林场(TZS)两个试验点的8年生柏木优树子代家系为材料,分析其生长性状的遗传变异,估算其育种值㊁遗传力等参数㊂ʌ结果ɔ柏木生长性状(树高㊁胸径和材积)的遗传变异系数为3.08% 13.93%,其中材积的变异最大㊂子代家系的树高㊁胸径和材积在地点间差异显著,TZS点的单株材积高于KH点315 79%,且家系与地点间的交互效应显著㊂胸径㊁树高和材积具有显著的家系效应,KH和TZS试验点的家系遗传力变幅分别为0.42 0.61和0.58 0.74㊂KH和TZS试验点分别以单株材积育种值大于CK的10%和45%为标准,各选出6个优良家系,现实增益分别为33.51%和67.95%㊂利用独立淘汰法,在KH点和TZS点各筛选优良单株17和12株,材积的遗传增益分别为41.38%和40.92%㊂ʌ结论ɔ8年生柏木优树子代家系生长性状具有较大的遗传改良潜力,但家系与环境的互作效应显著;通过子代家系的遗传评价有助于种子园建园亲本的再选择和现有种子园的留优去劣疏伐,同时,选择的优良种质可作为高阶遗传改良的育种亲本

关键词:柏木;优良家系;遗传变异;遗传增益中图分类号:S722.5㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):
文章编号:1000-2006(2023)02-0042-07
Familyvariationandselectionofgrowthtraitsofeight⁃year⁃old
Cupressusfunebrisintwosites
WANGWenyue1,ZHANGZhen1∗,JINGuoqing1,SUNLinshan2,
QIUYongbin3,ZHOUZhichun1,YANGTao1
(1.ResearchInstituteofSubtropicalForestry,ChineseAcademyofForestry,ZhejiangProvincialKeyLaboratoryofTreeBreeding,Hangzhou311400,China;2.TaiziMountainForestFarmAdministrationofHubeiProvince,
Jingshan431822,China;3.KaihuaForestFarmofZhejiangProvince,Kaihua324300,China)
Abstract:ʌObjectiveɔTheaimsofthisresearchistorevealthegeneticvariationrulesofCupressusfunebrisgrowthtraits,selectthemostsuitablegermplasmfortheadvancedgeneticimprovement,andselectthemostsuitablefamiliesforregionalpromotion.ʌMethodɔForthisstudy,eight⁃year⁃oldhalf⁃sibfamiliesofC.funebrisgrownintheKHandTZSexperimentalsiteswereused,thegeneticvariationsofgrowthtraitswereanalyzed,andthebreedingvalueandheritabilitywereestimated.ʌResultɔThegeneticvariationcoefficientsofC.funebrisgrowthtraits(treeheight,diameteratbreastheight(DBH)andvolume)rangedfrom3.08%-13.93%,andthevariationofvolumewasthegreatest.Thetreeheight,diameteratbreastheight,andvolumeofprogenyfamiliesvariedsignificantlyamonglocations.TheindividualtreevolumeatTZSwas315.79%higherthanthatatKH,andtheinteractionbetweenfamiliesandlocationswassignificant.Thetreeheight,DBHandvolumehavesignificanteffectsonthefamily.TherangeofheritabilityintheKHandTZStestsiteswas0.42-0.61and0.58-0.74,
respectively.SixcomplementaryfamilieswereselectedfromtheKHandTZStestsitesbasedonthestandardofbreedingvalueperplantvolumegreaterthan10%and45%ofCK,respectively,andtheactualgainswere33.51%and67 95%,respectively.
㊀第2期王文月,等:两地点8年生柏木生长性状家系变异及选择
Usingtheindependenteliminationmethod,17and12individualplustreeswerescreenedattheKHandTZSsitesrespectively,andthegeneticgainsofvolumewere41.38%and40.92%,respectively.ʌConclusionɔThegrowthtraitsoftheeight⁃year⁃oldhalf⁃sibfamiliesofC.funebrishavegreatpotentialforthegeneticimprovement,buttheinteractioneffectbetweenthefamilyandtheenvironmentwassignificant.Thegeneticevaluationofthehalf⁃sibfamilieswashelpfulforthere⁃selectionoftheparentsfortheestablishmentoftheseedorchardsandthethinningoftheexistingseedorchards.Atthesametime,theselectedoptimumgermplasmcanbeusedasbreedingparentsforhigh⁃ordergeneticimprovement.
Keywords:Cupressusfunebris;complementaryfamily;geneticvariation;geneticgain
㊀㊀家系子代测定是评价育种材料和估算其遗传参数的重要途径,通过后向选择可评价亲本的优劣,指导种子园的建设,前向选择可为下一世代遗传改良提供种质材料,因此,揭示家系性状的遗传变异规律对于挖掘林木的遗传潜力和科学制定育种策略尤为重要[1]㊂育种值是性状表型值中遗传效应的加性效应部分,反映了遗传效应的大小,对林木育种值的精确预测是提高选育效率的关键[2-3]㊂徐德志[4]基于育种值评价了10年生的25个火炬松(Pinustaeda)家系,选择出5个优良家系,其材积增益较家系均值高5.75%㊂解懿妮等[5]通过研究5年生马尾松(Pinusmassoniana)子代测定林发现,其树高和胸径在家系间存在着丰富的遗传变异,家系遗传力达0.72 0.96,受到极强的遗传控制,为提高林木的增益水平和选育优良亲本提供理论基础㊂此外,基因型与环境互作(GˑE)可解析林木基因型对不同环境的遗传变异幅度和适应性差异,这对于在多种立地条件下推广应用林木优良品系具有重要参考价值[6-8]㊂Raymond[9]研究13年生辐射松(Pinusradiata)发现GˑE效应显著影响了胸径的遗传相关性,揭示了海拔和低温等环境因子是辐射松树高和胸径GˑE效应的关键驱动因子㊂Chen等[10]通过研究7 13年生欧洲云杉(Piceaabies)子代测定林发现,GˑE效应的存在显著降低了遗传力水平,日均温以及春冬季的霜冻天气等环境因子是限制其生长的重要环境因素㊂柏木(Cupressusfunebris)为柏科柏属的常绿乔木,人工栽培历史悠久,主要分布在我国长江流域及以南地区,其适生性强,在多种立地条件下均能生长,尤其在石灰岩山地钙质土上生长良好,是我国南方石质山地和贫瘠荒山的主要造林更新树种之一,发挥了重要的生态功能[11-14]㊂中国林业科学研究院亚热带林业研究所林木遗传育种与培育课题组已收集保存了全国多个省/市的柏木种质资源,在多个地点营建了柏木优树子代测定林,但未系统阐明其主要生长性状的立地效应和GˑE效应,以及其对林木遗传潜力的影响㊂因此,本研究以营建在亚热带酸性红壤和黄棕壤两种立地环境的8年生柏木子代测定林为材料,揭示柏木生长性状的遗传变异规律,为高阶遗传改良筛选优良种质㊁选荐优良家系的区域推广奠定基础㊂
1㊀材料与方法
1.1㊀试验材料
参试家系共28个,包括27个优树子代家系和1个对照(CK)㊂其中,忠石01㊁忠石04㊁忠石05和忠石07号的优树来自重庆忠县,其余编号的优树均来自浙江淳安县,对照为1代无性系种子园混系种子(表1)㊂2011年11月采集优树种子,2012年3月播种育苗,2013年分别在湖北省太子山(TZS)和浙江省开化(KH)营建遗传子代测定林㊂两试验点均为柏木在该地区造林的代表性立地㊂浙江省开化林场立地类型为低山,山坡地貌,土壤为红壤,pH为4.2 4.7,立地质量Ⅱ级㊂初霜期11月下旬,终霜期2月下旬,无霜期252d㊂湖北省太子山林场立地类型为细砂岩低山,山坡地貌,土壤为黄棕壤,pH为6.5 7.5,立地质量Ⅱ级㊂初霜期11月中旬,终霜期3月中旬,无霜期233d㊂试验地地理位置与主要气候因素详见表2㊂
表1㊀柏木参试家系及编号
Table1㊀TestfamiliesandnumbersofCupressusfunebris
34
南京林业大学学报(自然科学版)第47卷表2㊀试验点地理位置和气候条件
Table2㊀Geographicallocationsandclimaticconditionsofthetestsite
地点
site北纬(N)
latitude东经(E)
longitude海拔/m
altitude年均温/ħ
average
annual
temperature
7月均温/ħ
average
temperature
inJuly
1月均温/ħ
average
temperature
inJanuary
绝对低温/ħ
absolute
low
temperature
年降水量/
mm
annual
precipitation
无霜期/d
frost⁃free
period
日照
时间/h
sunshine
time
开化KH29ʎ01ᶄ118ʎ24ᶄ180 30016.430.06.02.01814.02521712.5太子山TZS31ʎ03ᶄ113ʎ11ᶄ80 12016.327.74.8-6.21094.62331949.9
1.2㊀试验设计
试验林采用完全随机区组设计,5次重复,两试验点均设置为10株小区(双行排列),株行距2mˑ2m㊂
1.3㊀数据调查与统计分析
8年生时对试验林进行每木调查,测量树高和胸径,单株材积(V)计算公式:
V=0.000057173591D1.8813305H0.99568845㊂式中:D为胸径,H为树高[15]㊂以单株观测值为单位,采用SAS9.2软件的GLM过程进行各性状的单点和多点联合方差分析,检验不同家系遗传差异以及家系与地点互作效应的显著性,采用CORR程序计算地点间的遗传相关[16-17],采用PROCVARCOMP程序中的TYPE1方法计算各性状方差分量[18-19,20]㊂家系遗传力(h2f)和单株遗传力(h2s)估算方法参见文献[1,3],育种值估算方法参见文献[18,21]㊂
遗传增益(ΔG)=(Xi- X)h2s/ Xˑ100%,现实增益(G)=(Xi- X)/ Xˑ100%㊂式中: X为性状群体均值,Xi为所入选单株性状的平均值㊂
2㊀结果与分析
2.1㊀柏木优树子代生长性状的变异水平
两个试验点柏木材积的变异系数(PCV)均明显高于树高和胸径,其中表型变异系数(PCV)在44.30% 78 95%,遗传变异系数(GCV)在12.95% 13 93%(表3)㊂联合方差分析(表4)表明柏木的胸径㊁树高和材积存在显著的立地效应(P<0 01)㊂TZS试验点的胸径㊁树高㊁材积显著高于KH试验点,均值分别高出KH试验点126.09%㊁1.42%和315.79%(表3)㊂单个地点及联合方差分析结果见表4㊁表5㊂
表3㊀各试验点柏木参试家系生长性状的描述性统计和变异系数
Table3㊀EstimationofgeneticparametersforgrowthtraitsofC.funebrisfamiliesineachtestsite
项目item
开化KH太子山TZS联合jions
胸径/cm
DBH树高/m
treeheight材积/m3
volume胸径/cm
DBH树高/m
treeheight材积/m3
volume胸径/cm
DBH树高/m
treeheight材积/m3
volume
均值ʃ标准差
meanʃSD2.76ʃ0.854.23ʃ0.880.0019ʃ0.00156.24ʃ1.404.29ʃ0.370.0079ʃ0.00353.84ʃ1.784.18ʃ0.740.0046ʃ0.0037PCV/%32.1620.8078.9522.448.6244.3046.3517.7080.43
GCV/%5.264.9213.937.103.0812.955.142.249.72
㊀㊀注:PCV.表型变异系数phenotypicvariationcoefficients;GCV.遗传变异系数geneticvariationcoefficient;DBH.胸径diameteratbreasthight.下同㊂Thesamebelow.
表4㊀柏木参试家系生长性状的单点方差分析
Table4㊀Singlepointanalysesofvarianceforgrowth
traitsofC.funebrisfamilies
地点site变异来源
sourceof
variation
df均方meansquare
胸径
DBH树高
treeheight材积volume家系family271.58∗∗2.03∗∗0.49ˑ10-5∗∗
开化KH区组block44.55∗∗4.57∗∗0.87ˑ10-5∗∗
家系ˑ区组
familyˑblock1021.07∗∗1.04∗0.34ˑ10-5∗∗剩余residue6110.620.640.19ˑ10-4家系family279.47∗∗1.22∗∗0.51ˑ10-4∗∗
太子山TZS区组block412.18∗∗2.25∗∗0.74ˑ10-4∗∗
家系ˑ区组
familyˑblock1012.38∗0.66∗∗0.15ˑ10-4∗剩余residue9481.940.330.19ˑ10-4
㊀㊀注:∗P<0.05;∗∗P<0.01㊂下同thesamebelow㊂
表5㊀柏木参试家系生长性状的联合方差分析
Table5㊀Thecombinedanalysesofvariancefor
growthtraitsofC.funebrisfamilies
变异来源
sourceof
variation
df均方meansquare
胸径
DBH树高
treeheight材积volume地点sites12825.04∗∗0.09∗∗0.77ˑ10-2∗∗家系family274.70∗2.01∗0.24ˑ10-4∗∗区组(地点)block(sites)88.37∗∗3.41∗∗0.42ˑ10-4∗∗家系ˑ地点familyˑsites273.96∗∗1.22∗∗0.9ˑ10-5∗∗剩余residue15591.420.450.80ˑ10-5
㊀㊀由表4㊁表5可知,柏木优树子代的树高㊁胸径和材积在家系间差异均达到极显著水平㊂在KH试验点,胸径㊁树高和材积最大的家系分别高出对
44
㊀第2期王文月,等:两地点8年生柏木生长性状家系变异及选择
照家系19.49%㊁13 26%和58 24%㊂在TZS试验点,胸径㊁树高和材积的最大家系分别高出对照家系57.14%㊁23 92%和160.62%㊂
2.2㊀生长性状的遗传参数分析
KH点的柏木胸径㊁树高和材积的家系遗传力变幅为0.42 0.61,单株遗传力变幅为0.13 0.25;TZS点的柏木胸径㊁树高和材积的家系遗传力变幅为0.58 0.74,单株遗传力变幅为0.21 0.32㊂柏木胸径㊁树高和材积两点联合的家系遗传力分别为0.39㊁0.30和0.39(表6)㊂进一步分析生长性状在地点间的遗传相关,树高㊁胸径和材积的相关系数分别为0.25㊁0.41和0.37㊂
表6㊀各试验点柏木参试家系生长性状的遗传力
Table6㊀HeritabilityofgrowthtraitsofCupressusfunebrisfamilies
地点
site性状trait
方差分量variancecomponent
σ2Fσ2FSσ2FBσ2E
h2sh2fh2s/h2f
胸径DBH0.021 0.0310.6210.130.420.31
开化KH树高height0.043 0.0200.6370.250.610.41材积volume7.01ˑ10-8 4.8ˑ10-81.9ˑ10-80.140.460.30
胸径DBH0.196 0.0451.9410.300.580.52
太子山TZS树高height0.017 0.0660.3270.210.640.33材积volume1.05ˑ10-8 2.79ˑ10-81.19ˑ10-80.320.740.43
胸径DBH0.0390.0900.0251.4470.100.390.26
联合joint树高height0.0090.0270.0220.4900.060.300.20材积volume2.00ˑ10-74.42ˑ10-71.61ˑ10-78.02ˑ10-60.090.390.23㊀㊀注:σ2F.家系方差分量thevarianceoffamilies;σ2FS.家系和地点互作的方差分量thevarianceoffamilyˑsite;σ2FB.家系和家系地点内区组的方差分量thevarianceoffamilyˑblock;σ2E.剩余residue;h2f.家系遗传力familyheritabilityforjointanalyses;h2s.单株遗传力individualheri⁃
tabilityforjointanalyses㊂
2.3㊀柏木优良家系与单株选择
两个试验点柏木8年生家系胸径㊁树高和单株材积的3个主要生长性状的表型值和育种值见表7㊂
表7㊀各试验点柏木参试家系生长表现和育种值
Table7㊀GrowthperformancesandbreedingvaluesofCupressusfunebrisfamilies
家系号familyNo.
开化KH太子山TZS
胸径/cmDBH树高/mtreeheight材积/m3volume胸径/cmDBH树高/mtreeheight材积/m3volume
表型值
phenotypic
value
育种值
breeding
value
表型值
phenotypic
value
育种值
breeding
value
表型值
phenotypic
value
育种值
breeding
value
表型值
phenotypic
value
育种值
breeding
value
表型值
phenotypic
value
育种值
breeding
value
表型值
phenotypic
value
育种值
breeding
value
23.313.094.844.650.002880.002505.705.814.174.200.006940.00716243.132.984.704.550.002810.002466.936.794.874.710.010920.01022283.002.914.644.510.002430.002225.435.604.054.120.005950.0064033.002.904.454.380.002270.002135.375.543.954.040.005990.00643123.102.964.104.140.002250.002115.725.833.944.040.006450.00679252.972.894.304.280.002180.002076.066.104.204.220.007840.0078552.672.714.204.210.002000.001965.865.944.214.230.007010.00722172.722.734.604.480.002000.001965.435.594.384.360.006540.00685272.812.794.314.280.001950.001936.006.054.534.470.008000.0079792.802.784.264.250.001930.001925.655.774.364.340.006980.0071942.682.714.284.260.001870.001884.965.223.944.040.004990.00567192.752.764.184.190.001860.001885.565.704.154.190.006510.00684262.662.704.304.280.001820.001855.625.754.344.330.006980.007201(CK)2.772.764.264.250.001820.001854.414.793.934.020.004190.00505162.742.754.154.170.001760.001816.016.064.224.240.007500.00759132.702.724.044.100.001750.001815.555.694.174.200.006160.0065782.772.763.833.950.001740.001804.815.104.034.100.004920.00562232.502.604.064.110.001620.001735.695.814.364.340.006910.00714142.612.674.004.070.001600.001726.116.134.114.160.007620.00768212.502.604.254.240.001500.001665.545.684.084.140.006380.00673182.432.564.064.110.001410.001606.606.534.264.270.009010.0087562.512.613.883.990.001390.001594.404.783.723.880.003890.0048272.412.553.974.050.001370.001585.035.283.883.990.005370.00596152.452.573.833.960.001350.001565.775.874.174.200.006700.00698112.472.593.944.030.001330.001555.365.544.094.140.006060.00649202.472.593.894.000.001270.001515.445.614.224.240.006420.00676102.372.523.763.910.001260.001514.735.044.014.090.004930.00562222.292.473.833.960.001090.001405.655.774.134.170.006570.00688
54
南京林业大学学报(自然科学版)第47卷
㊀㊀根据表7进行两地点柏木家系材积育种值大于对照的家系统计数据,结果见图
1㊂
图1㊀两地点柏木家系单株材积育种值大于对照
家系数统计
Fig.1㊀BreedingvaluesofindividualvolumeofCupressusfunebrisfamiliesintwoplacesbetterthanthatof
thecontrolfamilies
由图1可知,KH试验点单株材积育种值大于对照10%的家系数占21.43%,大于对照20%的家系数占7 14%㊂TZS试验点单株材积育种值大于对照10%的家系数占92 86%,大于对照20%的家系数占78 57%,大于对照40%的家系数占
39 29%,大于对照60%的家系数占7 14%㊂KH试验点以单株材积育种值大于CK的10%进行优良家系的选择,有6个家系入选,分别是2㊁24㊁28㊁3㊁12和25号,现实增益达33 51%㊂TZS试验点以材积育种值大于对照45%进行优良家系的选择,有6个家系入选,分别是24㊁18㊁27㊁25㊁14和16号,现实增益达67 95%㊂其中,24㊁25号家系在两个地点均入选,说明这两个家系在两个试验点生长稳定性良好㊂
采用独立淘汰法对所有参试单株的树高和胸径进行排序(图2),选择树高和胸径在前5%的单株作为优良单株,TZS试验点选出12株优良单株,材积的平均值为0.018m3,遗传增益为40.92%,现实增益为127.85%㊂KH试验点选出优良单株17株,材积的平均值为0.0075m3,遗传增益为41
图2㊀两个试验点柏木优良单株的选择
Fig.2㊀SelectionofexcellentindividualofC.funebrisintwoexperimentalsites
3㊀讨㊀论
家系选择是林木数量性状多世代改良中最常用的选择方法,遗传变异是选择的前提[22]㊂本研究中8年生柏木优树子代单株材积的遗传变异系数在两个试验点均大于10%,表明柏木子代测定林具有较大的选择潜力㊂方差分析表明,柏木生长性状存在极显著的家系效应,家系遗传力在0.42 0.74,受中等以上程度的遗传控制,说明通过家系选择可以获得更高的增益水平㊂周琳[23]评价9年生柏木家系的树高㊁胸径变异均达20%以上,选出的优良家系增益为8.24%,同样表明柏木具有丰富的变异,家系选择潜力较大㊂本研究以材积为选择指标,KH点和TZS点各筛选出6个优良家系,材积现实增益分别为33.51%和67.95%,对于提高我国柏木的生产力水平具有重要的参考价值㊂同时,可利用后向选择出的优良家系对应的亲本指导种子园管理㊂例如,金国庆等[21]通过对马尾松1代和2代自由授粉家系进行育种值估算及生长评价,表明2代无性系种子园子代家系增益大于1代,解决了种子园建园亲本的再选择和留优去劣疏伐现有种子园;刘宇等[24]利用家系育种值评估了12年生白桦(Betulaplatyphylla)子代测定林,指导了种子园亲本的伐劣留优,提高了种子园良种品质㊂此外,通过优良单株的选择与遗传增益评价可作为高阶遗传改良的材料保存或作为优良无性系繁殖材料加以利用㊂曾德贤等[25]对52个8年生墨西哥柏(Cupressuslusianica)优树自由授粉家系遗传测定,以20%的入选标准,选出22个优良单株,遗传增益达到25.20%㊂本研究分别在TZS和KH点选
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㊀第2期王文月,等:两地点8年生柏木生长性状家系变异及选择
出的优良单株的材积遗传增益达到40 92%和41 38%,为柏木高阶遗传改良提供基础材料和理论支撑㊂
研究表明,两地点材积的环境变异为32.35% 65.02%,说明柏木基因型的生长表现受环境因素的影响很大㊂TZS试验点多为石英石角砾亚黏土,钙质元素相对充足,有利于柏木的生长发育,如Nocetti等[26]研究表明柏木在石灰岩土壤上生长旺盛,被认为是一种钙质物种,土壤中的交换性钙促进了柏木的生长发育,而KH试验点土壤类型为酸性红壤,磷钙元素的相对缺乏可能是影响柏木生长的主要因素㊂袁承志等[27]研究表明添加适宜的钙肥可以促进柏木苗期的高生长和干物质量增加,进一步支持了本研究观点㊂张华丽等[28]研究表明适宜的日照时间和强度显著促进了针叶树苗高㊁地径的生长和干质量的增加,本研究也发现TZS点的日照时数高出KH点13.86%,日照时间较长可能是TZS点柏木生长较好的因素之一㊂
本研究中生长性状在地点间的遗传相关系数为0.25 0.41,低于0.8,说明不同地点的参试家系间存在显著的GˑE效应;进一步解析两地点的方差分量发现,GˑE方差可占总变量的27 54%[5]㊂对于生长周期较长的林木而言,确定哪些环境因素是GˑE的关键驱动因素尤为重要,这决定了后续优良家系种植环境的选择㊂Ivkovic等[29]研究表明高降雨量和低温解释了25%的GˑE相互作用,证明了其对辐射松木材密度影响;Chen等[10]研究表明低温解释了27.8%的GˑE相互作用,认为春季或秋季霜冻天气状况可能是造成欧洲云杉(Piceaabies)存在显著GˑE效应的主要驱动因素㊂本研究中两个地点的环境差异主要反映在土壤㊁年降水量和低温,这可能是GˑE效应的主要驱动因素,但仍需加强多个生态区多年份的试验林测定与精准的遗传参数评估,解析其与环境因素的相关性㊂另外,与两地点联合分析的家系遗传力相比,单个地点的遗传力可能被高估,导致遗传力高达46% 58%的偏差㊂Yu等[30]认为在跨地点遗传力模型中,部分GˑE效应的方差可能被划入加性遗传方差,导致遗传力降低,进一步支持了本研究结果㊂因此,生产上应注重基因型在不同环境下的秩尺效应或尺度效应,只有良好的基因型与环境相匹配,才能充分发挥林木的生产潜力㊂
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(责任编辑㊀吴祝华)
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