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白桦全同胞子代测定及优良家系早期选择

刘宇 徐焕文 滕文华 姜静 刘桂丰

刘宇, 徐焕文, 滕文华, 姜静, 刘桂丰. 白桦全同胞子代测定及优良家系早期选择[J]. 北京林业大学学报, 2017, 39(2): 1-8. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160138
引用本文: 刘宇, 徐焕文, 滕文华, 姜静, 刘桂丰. 白桦全同胞子代测定及优良家系早期选择[J]. 北京林业大学学报, 2017, 39(2): 1-8. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160138
LIU Yu, XU Huan-wen, TENG Wen-hua, JIANG Jing, LIU Gui-feng. Full-sib progeny test and early selection in superior families of Betula platyphylla[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2017, 39(2): 1-8. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160138
Citation: LIU Yu, XU Huan-wen, TENG Wen-hua, JIANG Jing, LIU Gui-feng. Full-sib progeny test and early selection in superior families of Betula platyphylla[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2017, 39(2): 1-8. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160138

白桦全同胞子代测定及优良家系早期选择

doi: 10.13332/j.1000-1522.20160138
基金项目: 

珍贵用材树种新品种选育技术研究 2012BAD01B05

详细信息
    作者简介:

    刘宇。主要研究方向:林木遗传育种。Email: nefuly@126.com  地址: 150040  黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学林学院

    责任作者:

    刘桂丰,教授,博士生导师。主要研究方向:林木遗传育种。Email:liuguifeng@126.com   地址: 同上

  • 中图分类号: S792.153;S718.46

Full-sib progeny test and early selection in superior families of Betula platyphylla

  • 摘要: 开展种子园全同胞家系造林试验不仅能够选择出优良杂交亲本和杂交组合,而且也能加快种子园的改良进程。本文以白桦种子园中产种母树为试材,按测交系交配设计进行控制杂交,共获得20个杂交组合,在帽儿山试验点营造试验林,对6年生试验林各组合的树高、胸径和材积等性状进行调查分析。树高、胸径和材积生长量在不同母本子代间和不同杂交组合间均表现极显著的差异(P<0.01),胸径与材积性状在不同父本子代间也表现显著的差异(P<0.05)。根据多重比较结果分别进行了优良父本和优良母本的初选,同时,采用多目标决策法对参试的杂交组合进行多性状综合评价,将综合评价值大于0.80的前5位组合评选为优良杂交组合,入选率为25.00%,其中Q2和Q19家系为最优杂交组合。入选的优良杂交组合各性状均值分别较参试整体均值高3.85%、10.01%、20.82%,3个性状的遗传增益分别为2.90%、7.64%、16.22%。研究结果不仅为白桦全同胞子代选择提供理论依据,而且也为白桦高世代种子园的亲本选配提供参考。

     

  • 表  1  白桦杂交双亲及子代代码

    Table  1.   Birch hybrid parents and progeny codes

    杂交组合代码
    Hybrid combination code
    父本代码
    Male parent code
    母本代码
    Female parent code
    Q1 F1 M2
    Q2 F1 M5
    Q3 F1 M6
    Q4 F1 M7
    Q5 F1 M8
    Q6 F3 M3
    Q7 F3 M4
    Q8 F3 M5
    Q9 F3 M7
    Q10 F3 M8
    Q11 F2 M2
    Q12 F2 M3
    Q13 F2 M7
    Q14 F2 M8
    Q15 F4 M2
    Q16 F4 M3
    Q17 F4 M4
    Q18 F4 M6
    Q19 F4 M7
    Q20 F4 M8
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    表  2  不同母本白桦杂交子代生长性状的方差分析

    Table  2.   Variance analysis in growth traits of different female parents

    变异来源
    Source of variation
    生长性状
    Growth traits
    df MS F P 家系遗传力Family
    heritability(H2)
    母本Female parent 树高Tree height 6 5.187 5.774** <0.01 0.8268
    胸径DBH 6 16.202 7.229** <0.01 0.8617
    材积Volume 6 <0.001 6.74** <0.01 0.8517
    注:**表示在P<0.01水平差异显著。下同。Notes:** means significant difference at P<0.01 level. The same below.
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    表  3  不同母本白桦杂交子代生长性状的多重比较

    Table  3.   Multiple comparisons in seedling growth traits of different female parents

    母本代码Female parent code 树高Tree height/m 胸径DBH/cm 材积Volume/m 3
    M2 6.64±1.24bc 5.46±1.45c 0.0091±0.0051b
    M3 6.52±1.08c 5.95±1.71bc 0.010 5±0.0059b
    M4 6.91±0.97ab 6.41±1.81ab 0.012 5±0.0064a
    M5 7.12±0.66a 6.48±1.24ab 0.012 6±0.0053a
    M6 6.48±0.98c 5.61±1.52c 0.009 3±0.0054b
    M7 7.02±0.73a 6.57±1.42a 0.0129±0.0058a
    M8 7.02±0.89a 6.43±1.42ab 0.012 4±0.0054a
    注:同列不同字母表示在P<0.05水平上差异显著。下同。Notes: different letters in the same column mean significant difference at P<0.05 level. The same below.
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    表  4  不同父本白桦杂交子代生长性状的方差分析

    Table  4.   Variance analysis in growth traits of different male parents

    变异来源
    Source of variation
    生长性状
    Growth traits
    df MS F P H2
    父本Male parent 树高Tree height 3 2.108 2.247 0.08 0.5550
    胸径DBH 3 9.212 3.912** <0.01 0.7444
    材积Volume 3 <0.001 4.16** <0.01 0.7596
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    表  5  不同父本白桦杂交子代生长性状的多重比较

    Table  5.   Multiple comparisons in seedling growth traits of different male parents

    父本代码Male parent code 树高Tree height/m 胸径DBH/cm 材积Volume/m3
    F1 7.02±0.98a 6.38±1.54a 0.0125±0.0064a
    F2 6.73±0.99a 5.79±1.47b 0.0101±0.0050b
    F3 6.84±0.83a 6.34±1.35a 0.0117±0.0050a
    F4 6.78±1.03a 6.15±1.68ab 0.0115±0.0061a
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    表  6  不同杂交组合间生长性状的方差分析和主要遗传参数

    Table  6.   Variance analysis and main genetic parameters of seedling growth traits from different hybrid combinations

    生长性状
    Growth traits
    df MS F P 均值
    Mean
    标准差
    Standard deviation
    变幅
    Range
    PCV/% H2
    树高Tree height 19 2.983 4.03** <0.01 6.84m 0.97m 6.12~7.26m 14.18 0.7522
    胸径DBH 19 8.724 4.223** <0.01 6.17cm 1.55cm 5.17~6.94cm 25.12 0.7632
    材积Volume 19 <0.001 4.534 ** <0.01 0.0115m3 0.0058m3 0.0077~0.0145m3 50.43 0.7794
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    表  7  参试杂交组合生长性状多重比较

    Table  7.   Multiple comparisons in seedling growth traits of tested hybrid combinations

    杂交组合代码
    Hybrid
    combination
    code
    树高Tree height 胸径DBH 材积Volume 保存率
    Preservation
    rate / %
    均值
    Mean/m
    变幅
    Range/m
    PCV/
    %
    均值
    Mean/cm
    变幅
    Range/cm
    PCV/
    %
    均值
    Mean/m3
    变幅
    Range/m3
    PCV/
    %
    Q1 6.74±20 abc 4.2~8.4 17.85 5.63±44 cdef 2.2~8.2 25.64 0.0097±0055defg 0.0010~0.0209 56.07 65.00
    Q2 7.23±69 a 5.0~8.4 9.59 6.94±29 a 4.3~9.7 18.52 0.0145±0059 a 0.0039~0.0297 40.45 55.00
    Q3 7.07±90 a 5.5~8.5 12.76 6.14±62 abcde 3.4~8.3 26.32 0.0118±0063 abcdef 0.0030~0.0227 53.07 35.00
    Q4 6.80±73 ab 5.9~8.0 10.77 6.85±48 ab 5.1~10.5 21.52 0.0136±0074 abc 0.0064~0.0331 54.73 18.33
    Q5 7.17±01 a 4.0~9.0 14.06 6.68±57 ab 3.0~9.8 23.43 0.0139±0066 ab 0.0016~0.0302 47.94 55.00
    Q6 6.25±11 cd 4.0~8.0 17.69 6.04±89 abcdef 1.0~9.5 31.31 0.0105±0063 bcdefg 0.0002~0.0261 59.91 35.00
    Q7 6.93±69 a 5.5~7.8 9.95 6.56±39 abc 3.5~8.8 21.17 0.0126±0053 abcd 0.0032~0.0209 41.71 26.67
    Q8 6.99±61 a 5.9~8.0 8.77 5.91±91 bcdef 3.8~7.9 15.42 0.0103±0035 cdefg 0.0039~0.0178 33.69 45.00
    Q9 6.96±61 a 6.0~8.0 8.81 6.63±46 ab 4.2~9.2 21.97 0.0130±0057 abcd 0.0045~0.0259 44.12 36.67
    Q10 6.97±87 a 3.6~8.0 12.45 6.60±06 ab 4.2~8.8 16.10 0.0125±0043 abcd 0.0040~0.0227 34.44 53.33
    Q11 6.76±08 abc 3.5~8.5 15.92 5.39±09 ef 2.8~7.2 20.22 0.0087±0038efg 0.0012~0.0157 43.80 45.00
    Q12 6.35±18 bcd 3.0~7.5 18.63 5.41±78 def 2.2~10.0 32.88 0.0088±0058 efg 0.0009~0.0265 65.25 51.67
    Q13 6.87±63 ab 5.0~8.0 9.19 6.17±19 abcde 3.5~8.6 19.37 0.0111±0044 abcdefg 0.0032~0.0200 39.68 63.33
    Q14 6.91±99 a 2.8~8.0 14.36 6.06±59 abcdef 1.1~9.7 26.22 0.0112±0052 abcdef 0.0002~0.0264 46.52 51.67
    Q15 6.23±53 cd 3.0~8.0 24.53 5.17±94 f 1.5~8.8 37.49 0.0084±0060 fg 0.0003~0.0239 71.68 28.33
    Q16 6.92±83 a 4.9~8.0 12.05 6.49±33 abc 3.6~9.5 20.42 0.0124±0054 abcd 0.0028~0.0275 43.72 45.00
    Q17 6.91±10 a 4.2~8.5 15.91 6.34Ѳ.01 abcd 1.1~9.9 31.70 0.0125±0070 abcd 0.0004~0.0292 55.65 51.67
    Q18 6.12±86 d 3.9~7.2 14.02 5.28±38 ef 2.8~8.1 26.19 0.0077±0042 g 0.0015~0.0179 54.89 56.67
    Q19 7.26±83 a 5.5~8.8 11.43 6.85±56 ab 3.5~9.2 22.74 0.0145±0062a 0.0031~0.0246 42.47 61.67
    Q20 7.02±67 a 5.9~8.0 9.62 6.34±36 abcd 3.2~9.4 21.46 0.0120±0052abcde 0.0027~0.0249 43.06 50.00
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    表  8  白桦全同胞家系树高、胸径和材积相关分析

    Table  8.   Correlation analysis among tree height, DBH and volume of birch full-sib families

    生长性状
    Growth traits
    树高Tree
    height
    胸径
    DBH
    材积
    Volume
    树高Tree height 1 0.657 ** 0.719 **
    胸径DBH 1 0.962 **
    材积Volume 1
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    表  9  不同杂交组合的树高、胸径与材积的相关系数及权重

    Table  9.   Correlation coefficients between volume and DBH, tree height and the weight of each index for progeny from different hybrid combinations

    评价指标Evaluation index 树高Tree height 胸径DBH 材积Volume
    相关系数Correlation coefficient(r 1i2) 0.719 0.962 1
    权重Weight (ω (xi)) 0.21 0.38 0.41
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    表  10  不同杂交组合生长性状的标准化值及综合评价值

    Table  10.   Standardized values and comprehensive evaluation values of seedling growth traits from different hybrid combinations


    杂交组合代码
    Hybrid
    combination
    code
    树高Tree height 胸径DBH 材积Volume 综合评价值
    Comprehensive
    evaluation
    value
    排序
    Ranking
    标准化值
    Standardized
    value
    评价值
    Evaluation
    value
    标准化值
    Standardized
    value
    评价值
    Evaluation
    value
    标准化值
    Standardized
    value
    评价值
    Evaluation
    value
    Q2 0.98 0.21 1.00 0.38 1.00 0.41 1.00 1
    Q19 1.00 0.21 0.95 0.36 1.00 0.41 0.98 2
    Q5 0.93 0.20 0.87 0.33 0.91 0.37 0.90 3
    Q4 0.64 0.13 0.96 0.36 0.88 0.36 0.86 4
    Q9 0.77 0.16 0.84 0.32 0.80 0.33 0.81 5
    Q10 0.77 0.16 0.83 0.31 0.74 0.30 0.78 6
    Q7 0.74 0.16 0.80 0.30 0.75 0.31 0.77 7
    Q16 0.73 0.15 0.77 0.29 0.73 0.30 0.75 8
    Q17 0.72 0.15 0.69 0.26 0.74 0.30 0.72 9
    Q20 0.81 0.17 0.70 0.26 0.67 0.27 0.71 10
    Q3 0.85 0.18 0.59 0.22 0.64 0.26 0.67 11
    Q13 0.70 0.15 0.61 0.23 0.55 0.22 0.60 12
    Q14 0.73 0.15 0.55 0.21 0.57 0.23 0.60 13
    Q8 0.79 0.17 0.48 0.18 0.44 0.18 0.53 14
    Q6 0.20 0.04 0.54 0.21 0.47 0.19 0.44 15
    Q1 0.59 0.12 0.33 0.13 0.37 0.15 0.40 16
    Q11 0.60 0.13 0.21 0.08 0.23 0.09 0.30 17
    Q12 0.28 0.06 0.22 0.08 0.25 0.10 0.25 18
    Q15 0.19 0.04 0.10 0.04 0.20 0.08 0.16 19
    Q18 0.10 0.02 0.16 0.06 0.10 0.04 0.12 20
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-25
  • 修回日期:  2016-06-27
  • 刊出日期:  2017-02-01

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