杉木胸径性状的重复力研究开题报告

全文总字数：5768字

1. 研究目的与意义

杉木(cunninghamia lanceolata (lamb.) hook.)为亚热带树种，比较喜爱光，喜欢温暖湿润和多雾静风的气候环境，不适宜严寒及湿热，且怕风，怕旱。杉木在适应年平均温度15℃-23℃和极端最低温度-17℃以及年降水量800-2000mm的气候条件。杉木的耐寒性大于它的耐旱能力，并且它的水湿条件的影响也大于温度条件的影响。害怕盐碱，而且对土壤要求比其他的一般树种要高很多，喜欢肥沃、深厚、湿润和排水良好的酸性土壤。具有浅根性，且没有明显的主根，其侧根、须根发达，其再生力很强，但穿透力较弱。杉木在我国有着一千多年的栽培历史，是我国特有的用材树种，自然分布极广，遍布南方十六个省，在针叶人工造林中占有重要的地位(叶志宏1993)。杉木的水平分布范围，自北纬2141′至3340′，自东经10130′至12153′之间，东西约1000公里，南北约800公里。杉木的干形端直，木质软而优良，材质轻韧，结构均匀，纹理端直，板材不翘不裂，比较容易加工，耐腐蚀耐虫蛀（不受白蚁蛀蚀），心材带淡红褐色，含有精油，可以用作单体香料方面(谢瑞忠，1999)，具有特殊的香气，从古至今杉木供建筑、桥梁、造船、家具以及室内装修使用，到了现代又开始应用于造纸业，杉木还被认定为是造纸工业长纤维原料的潜在来源之一(阮梓材，2003)。杉木还是精油提炼的主要原料，因而在人工造林中占有极重要地位(彭镇华，1992)。10年生以上杉木树高高达30cm，胸径可达20-30cm，在幼龄时树冠成塔形，到了成龄则呈圆锥形。杉木生长快，材质好，产量多，是我国较为重要的商品树种。无性系林业是在经过子代测定后，遗传分析选出的优良无性系在种植区内的推广和实施。

具体研究内容（1）测量生长性状；（2）分析各参试无性系的产量差异；（3）估算重复力。

研究的目的:本文以胸径为目标性状，估算幼树阶段、中林龄阶段和成熟林阶段的重复力，分析胸径性状的遗传控制强度，以及重复力的林龄变化趋势

研究的意义：为早期选择提供理论基础。

2. 国内外研究现状分析

1、国外研究概况

1964年以来美国和日本先后实施了松类的材性遗传改良计划。1989年马常耕详细报道辐射松无性系研究的结果，结果表明，辐射松的无性繁殖群体与实生群体相比，尽管松类的树高生长差异不大，但它的胸径大小明显降低，材积的生长也相对的下降。对松类的树高、胸径、材积进行重复力的估测时发现无性繁殖群体保持极高的稳定性。1992年，法国focel公司的研究人员在研究海岸松实生和无性繁殖的效果时介绍，同一无性系繁殖试验林与同一个实生繁殖试验林相比较，胸径下降较快。之后美国惠好公司在研究火炬松无性繁殖造林时发现，12生时的材积也下降得不少。2、国外研究概况

60年代以来，我国的林木育种工作者在对杉木进行了种源试验和杂交育种以及种子园等研究后，这些研究成果已经在生产应用中转化成为了生产力，使得在我国杉木人工造林这方面走上了正规化、良种化道路，并且在林业生产过程中获得了巨大的经济效益。1963年以来，为了能够充分挖掘杉木遗传的资源和利用已经取得的成果，林木育种工作者就又在之前实生繁殖的基础上进行了扦插繁殖以及林木无性系选育的研究， 进行了一套全新的杉木无性繁殖技术。1964年，江苏省南京林学院与福建省林业厅林业种苗公司进行合作，开展了杉木遗传改良工作。而且发现在闽中、闽西北地区，应用杉木普通无性系种子园的种子造林，在相同的立地条件和经营管理下，立木材积生长量增长不明显，但优良无性系之间明显增长显著,到了七十年代中期，南京林学院杉木第二代改良的准备工作提上日程。到了八十年代初，南京林学院开始进行了第二代改良的选优以及育种园、种子园的营建工作。

1983年南京林业大学和福建省林业厅在合作完成杉木第一代生长量遗传改良之后，根据当时的杉木工业用材林定向培育发展趋势，开始在国内首先开展生长和材性联合遗传改良系列研究。1984年完成第二代种子园的嫁接工作。不过关于第二代改良的目标，想要希望达到木材产量的遗传增益问题，为此林木育种工作者还在继续做出努力。

1986年李寿茂，余荣卓，翁玉榛等人在对杉木无性扦插生根能力遗传变异的研究中，从种子园、家系、个体三个水平上详细研究了杉木768个无性系扦插生根能力的遗传变异规律。在种子园、家系、无性系各个水平上均存在极显著的差异，从而揭示了杉木扦插生根能力的家系效应和无性系效应。对于杉木遗传改良中的若干问题，陈岳武、施季森一开始提出若干个探讨，经过深入研究后又提出了一些问题，就是对于当前的树木改良所用到的遗传交配设计，基本有5种，但对于这些遗传设计在树木遗传改良中具体用哪一种最为适当，目前尚无一致观点。不过我们可以知道的是期望符合要求的遗传设计能满足包括能为种子园去劣并且提供无性系平均值，在为下一世代的选择时能提供一个和上一代群体没有亲缘关系的基本群体，以及能够提供其性状遗传参数的估值，比如一般和特殊配合力、遗传力、重复力、遗传相关和变异系数等；能提供遗传增益的估算或者论证并且设计简单，成本较低以上条件。1987年湖南省林业科学院许忠坤在湖南会同县、绥宁县以33个杉木无性系和2个对照营造了单株、行状和块状3种造林形式的区组设计无性系对比试验林。探讨杉木无性系在不同生长阶段时的选育效果，并且评估杉木无性系块状造林能够获得的实际增益，其目的是期望能够为杉木无性系选育以及其生产造林时提供科学可靠的依据。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容研究内容（1）测量生长性状；（2）分析各参试无性系之间胸径均值差异；（3）估算重复力。

3、材料来源及试验设计

材料来源于福建省洋口国有林场杉木第二代种子园的优良家系中的特优个体，经过培萌、扦插形成的无性系苗木， 1995年在长坑庵营造成杉木无性系测定林，参试的53个无性系采用完全随机区组设计，4株小区纵向排列，重复6次。株行距2m 2m。

4. 研究创新点

本研究的创新之处

使用asreml软件拟合混合线性模型进行方差组分的估计，从而测算重复力，并对重复力进行了显著性检验来度量稳定性。

研究中可能遇到的问题及解决办法