油桐育种程序系列研究.pdf
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2006年2月23日
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如 , f
第 3 3卷 第 5期
1 9 9 7 年 9 月
林 业 科 学
SCI ENTI A SI l J vAE SI N~ CAE
VoI . 33 .No . 5
S e p,1 9 9 7
油桐育种程序系列研究 { 1 — \
毛 迎春 墨 l 堕 卢龙高 吴秋良 ( 浙江学 院 临安 3I [ 3 0 0 ) { 金华县林 业局 金华 3 2 1 0 0 1 )
. j 年
摘 要 经对来 自1 0个省( 区) 1 8 4个种质资源号及 2 7 5 个地方品种 单亲家系、双亲家系和
无性系系统的研究分析与选育,基本摸清油桐主要性状的遗传参数,并得出油桐为 常异花
授粉树种 的结论;制定了油桐育种程序和逾径,选育出 3 个优良家系、4个优良无性系、1 个 矮早丰 优良品种和 1 个优良杂交组合;收集了来自全国油桐产区的种质资源4 5 1 个;
生产并推广 良种 1 3 x 1 0 k g 应用这些良种的遗传增益 ( △ G) 在 3 4O %一5 9 8 %。这一研究为
油桐生产和遗传改良提供了理论依据,并提供了部分育种和生产资料。
关键 词 堡 蝰, 兰苎 兰 堡 , 兰 竺 垫 衰 已 -
油桐 ( 2 1 e u r i t e s f o r d i i H e m s 1 ) 是我国特有 的木本油料树种,其桐油具有广泛的用途,尤其在造船工业中有“ 不可替代 的优良特性的说法,是我国传统的出口物资。由于生长
快、开花结实早、经营管理方便,有一定的经济收入。 也是我国南方人民千百年来喜爱
的主要经济树种。
近几年来,油桐生产开始走出 3 0年来的最低谷,呈回升的趋势,桐油市场已供不
应求。根据油桐用种量大、世代交替周期短、品种混杂、经营粗放及对油桐遗传变异基
础了解不够等问题,本研究以总结前人经验为基础,进行了油桐遗传改良的系列研究,对各种育种方法及种质资源作了系统分析、提出育种程序和途径,并经应用,证明程序
的可行性,为油桐遗传改良和生产提供科学依据。
1 材料和方法
本试验以浙江省金华县油桐良种基地为中心,设置专项试验有:双亲与单亲本子
代、无性系测定,种质资源收集与观测,建立杂交种子园和亲本选配等。
l J 1 不同育种途径的试验
地方品种生物学特性观测,包括花 的构造、开花习性、传粉方式、授粉、结实特性
观测; 自然、 白花及混合授粉机率测定。
选 自l 0个省 ( 区) 4 5 1 个种质资源中 1 8 4个种质资源号树体、分枝习性、开花结实等
主要经济性状遗传变异规律与物候期的观测研究。种质资源收集圃于 】 9 8 0 年建立,包括
各地选择的品种、优树和特殊性状单株。
9 9 个 品种和家系分 4个试验分别在 3 —4个试验点,采用完全随机 医组、4 - -8株小
车文于 I 9 9 6 年4 月4 日收到 .
车研究为浙江省 七五 重点科研课题.艟恒季( 断江林拉) 何德云( 淳安县林业局) 傅春江( 原在桐庐县
林业局) 等同志参加了试驻的部分工作、在此一井致谢.
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4 0 4 林 业 科 学 3 3 卷
区、重复 4次设计试验 ;8 0个无性系测定分 4组、随机区组排列、8 株小 区、重复 3次
设计试验。
1 . 2 交配设计试验
优树单亲本子代测定、家系间与家系内选择子代测定、2 5 个全双列杂交子代测定、双系杂交制种园后代测定及无性系测定,均为随机区组设计。
1 . 3 观测与分析项 目
调查分析的性状有树高、主干粗、枝下高、冠幅、分枝轮数 每轮枝条数、单位枝
条新梢数、结果枝比例、雌雄花数量、每果序丛生果数、产果数、出籽率、出仁率、含
油率等 2 0多个因子;树体生长性状的观测调查 自第 1 —6年生进行,生殖性状的调查观
测 自第 3 — 5 年进行 ,统计分析方法:采用单试点、多试点方差分析,遗传相关分析、逐步回归、幼成年
相关、遗传力 ( ^ ) 和遗传增益( △ G) 估算等;其方法见文献【 1 , 2 , 3 】 ;双列杂交的分析根
据Gr i f f i n g 模型 I 估算配合力、模式 Ⅱ估算遗传方差分量
2 结果与分析
2 . 1 油桐种质的遗传学研究
2 . 1 . 1 油桐花期生物学特性 从植物学观点看,油桐种群是雌雄同株异花。根据观测调
查,油桐有雌株.雄株、雌雄同株之分,其中雌雄同株占7 7 . 0 %一9 2 . 2 %;雌雄花比例
在1 : 2 . 3 —1 : 9 8 . 0 ;雌花开放最早 比雄花开放最迟的也有 8 一l 1 天的花期相遇,从而保证
了雌花的授粉。花粉传播以昆虫为主。经 试验,在 自然条件下以异花授粉为主,异花授
粉亲和力大于 自花授粉;多雄花的雌雄 同株之桐树 自交率可大于 5 %;这种常异花授粉
植株在群体中占7 0 ~ , 4以上。异花授粉结实率为 8 2 . 7 %,但自花授粉结实率也可达 6 4 . 5 %,而 自然授粉 的结 实率一般为 7 5 . 8 %。
2 l 2 主要性状遗传变异的层次趋 势 地方品种的遗传变异:我国油桐分布范 围为北纬
1 9 。 一3 3 。 4 5 ,东经 9 8 。 一 l 1 2 。 ,在这广阔的区域 中,立地条件和气候因子差异很大,加
上人们在长期栽培中有意识和无意识的选择,使得油桐群体间的遗传组成存在很大的差
异,如油桐最适生长要求年平均降水量在 7 1 0±6 3 mm,尤其在 6 —7月果实增大期,若
水分不足,会影响果实生长和饱 满.河南省镇 平县年均 降水量 5 8 7 . 2 mm,油桐果实较
小,单果重在 4 0 g - -5 0 g ;浙江年均降水量 1 2 o o 一 1 4 0 0 m m,各品种的单果重有 5 0 —
1 0 0 g 。对来 自6个省( 区) 9 个地方品种 1 3个性状作遗传分析,除3 个性状外、其余树高、枝下高、主干粗、每轮分枝数、结果枝比例、每枝新梢数、每序雌花数、每序结果数、果高、产量等 l O个性状因子都存在遗传上的显著差异,并有较高的遗传力,其中树高、主干粗、每枝新梢数、每序雌花数、每序结果数、单株产量的遗传力均在 0 . 8 5以上,品
种的 E M.s( 遗传方差分量) 比家系的 E M.s高,如树高的E M.s占总方差的
8 6 . O %,家系的E M.s只占6 . O % 从各性状的平均值看,湖南地方品种表现最优,其
平均株产桐果 2 1 _ 3 8 ,其次是浙江 品种,平均株产 l 7 . O 3 k g ,湖南品种 比浙江品种增产
2 5 . 5 %,而 比最差的河南品种 ( 9 . 4 4 妇) 增产 1 2 6 5 %;南方广西、云南 的品种在试验 中树
体生长旺盛而高大,产量却属中等水平。表明高纬度地区品种在低纬度地区种植,地理
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位置效 应很 明 ;同时也说 明地理区域与环境条件的长期影响,以及人们选择的作用,各地方品种 已形成一定的与其相适应的遗传结构 如浙江省历来有 种杉点桐 的栽培方
式,逐渐选育出矮树型、早实大果的品种;湖南种桐条件优越,以桐粮、桐林问种为
主,形成了果序丛生量多、结果枝 比例高、果实累累的品种。因此选择作用是引起群体
遗传上差异的一个重要原 因[ - q ......
第 3 3卷 第 5期
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林 业 科 学
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VoI . 33 .No . 5
S e p,1 9 9 7
油桐育种程序系列研究 { 1 — \
毛 迎春 墨 l 堕 卢龙高 吴秋良 ( 浙江学 院 临安 3I [ 3 0 0 ) { 金华县林 业局 金华 3 2 1 0 0 1 )
. j 年
摘 要 经对来 自1 0个省( 区) 1 8 4个种质资源号及 2 7 5 个地方品种 单亲家系、双亲家系和
无性系系统的研究分析与选育,基本摸清油桐主要性状的遗传参数,并得出油桐为 常异花
授粉树种 的结论;制定了油桐育种程序和逾径,选育出 3 个优良家系、4个优良无性系、1 个 矮早丰 优良品种和 1 个优良杂交组合;收集了来自全国油桐产区的种质资源4 5 1 个;
生产并推广 良种 1 3 x 1 0 k g 应用这些良种的遗传增益 ( △ G) 在 3 4O %一5 9 8 %。这一研究为
油桐生产和遗传改良提供了理论依据,并提供了部分育种和生产资料。
关键 词 堡 蝰, 兰苎 兰 堡 , 兰 竺 垫 衰 已 -
油桐 ( 2 1 e u r i t e s f o r d i i H e m s 1 ) 是我国特有 的木本油料树种,其桐油具有广泛的用途,尤其在造船工业中有“ 不可替代 的优良特性的说法,是我国传统的出口物资。由于生长
快、开花结实早、经营管理方便,有一定的经济收入。 也是我国南方人民千百年来喜爱
的主要经济树种。
近几年来,油桐生产开始走出 3 0年来的最低谷,呈回升的趋势,桐油市场已供不
应求。根据油桐用种量大、世代交替周期短、品种混杂、经营粗放及对油桐遗传变异基
础了解不够等问题,本研究以总结前人经验为基础,进行了油桐遗传改良的系列研究,对各种育种方法及种质资源作了系统分析、提出育种程序和途径,并经应用,证明程序
的可行性,为油桐遗传改良和生产提供科学依据。
1 材料和方法
本试验以浙江省金华县油桐良种基地为中心,设置专项试验有:双亲与单亲本子
代、无性系测定,种质资源收集与观测,建立杂交种子园和亲本选配等。
l J 1 不同育种途径的试验
地方品种生物学特性观测,包括花 的构造、开花习性、传粉方式、授粉、结实特性
观测; 自然、 白花及混合授粉机率测定。
选 自l 0个省 ( 区) 4 5 1 个种质资源中 1 8 4个种质资源号树体、分枝习性、开花结实等
主要经济性状遗传变异规律与物候期的观测研究。种质资源收集圃于 】 9 8 0 年建立,包括
各地选择的品种、优树和特殊性状单株。
9 9 个 品种和家系分 4个试验分别在 3 —4个试验点,采用完全随机 医组、4 - -8株小
车文于 I 9 9 6 年4 月4 日收到 .
车研究为浙江省 七五 重点科研课题.艟恒季( 断江林拉) 何德云( 淳安县林业局) 傅春江( 原在桐庐县
林业局) 等同志参加了试驻的部分工作、在此一井致谢.
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4 0 4 林 业 科 学 3 3 卷
区、重复 4次设计试验 ;8 0个无性系测定分 4组、随机区组排列、8 株小 区、重复 3次
设计试验。
1 . 2 交配设计试验
优树单亲本子代测定、家系间与家系内选择子代测定、2 5 个全双列杂交子代测定、双系杂交制种园后代测定及无性系测定,均为随机区组设计。
1 . 3 观测与分析项 目
调查分析的性状有树高、主干粗、枝下高、冠幅、分枝轮数 每轮枝条数、单位枝
条新梢数、结果枝比例、雌雄花数量、每果序丛生果数、产果数、出籽率、出仁率、含
油率等 2 0多个因子;树体生长性状的观测调查 自第 1 —6年生进行,生殖性状的调查观
测 自第 3 — 5 年进行 ,统计分析方法:采用单试点、多试点方差分析,遗传相关分析、逐步回归、幼成年
相关、遗传力 ( ^ ) 和遗传增益( △ G) 估算等;其方法见文献【 1 , 2 , 3 】 ;双列杂交的分析根
据Gr i f f i n g 模型 I 估算配合力、模式 Ⅱ估算遗传方差分量
2 结果与分析
2 . 1 油桐种质的遗传学研究
2 . 1 . 1 油桐花期生物学特性 从植物学观点看,油桐种群是雌雄同株异花。根据观测调
查,油桐有雌株.雄株、雌雄同株之分,其中雌雄同株占7 7 . 0 %一9 2 . 2 %;雌雄花比例
在1 : 2 . 3 —1 : 9 8 . 0 ;雌花开放最早 比雄花开放最迟的也有 8 一l 1 天的花期相遇,从而保证
了雌花的授粉。花粉传播以昆虫为主。经 试验,在 自然条件下以异花授粉为主,异花授
粉亲和力大于 自花授粉;多雄花的雌雄 同株之桐树 自交率可大于 5 %;这种常异花授粉
植株在群体中占7 0 ~ , 4以上。异花授粉结实率为 8 2 . 7 %,但自花授粉结实率也可达 6 4 . 5 %,而 自然授粉 的结 实率一般为 7 5 . 8 %。
2 l 2 主要性状遗传变异的层次趋 势 地方品种的遗传变异:我国油桐分布范 围为北纬
1 9 。 一3 3 。 4 5 ,东经 9 8 。 一 l 1 2 。 ,在这广阔的区域 中,立地条件和气候因子差异很大,加
上人们在长期栽培中有意识和无意识的选择,使得油桐群体间的遗传组成存在很大的差
异,如油桐最适生长要求年平均降水量在 7 1 0±6 3 mm,尤其在 6 —7月果实增大期,若
水分不足,会影响果实生长和饱 满.河南省镇 平县年均 降水量 5 8 7 . 2 mm,油桐果实较
小,单果重在 4 0 g - -5 0 g ;浙江年均降水量 1 2 o o 一 1 4 0 0 m m,各品种的单果重有 5 0 —
1 0 0 g 。对来 自6个省( 区) 9 个地方品种 1 3个性状作遗传分析,除3 个性状外、其余树高、枝下高、主干粗、每轮分枝数、结果枝比例、每枝新梢数、每序雌花数、每序结果数、果高、产量等 l O个性状因子都存在遗传上的显著差异,并有较高的遗传力,其中树高、主干粗、每枝新梢数、每序雌花数、每序结果数、单株产量的遗传力均在 0 . 8 5以上,品
种的 E M.s( 遗传方差分量) 比家系的 E M.s高,如树高的E M.s占总方差的
8 6 . O %,家系的E M.s只占6 . O % 从各性状的平均值看,湖南地方品种表现最优,其
平均株产桐果 2 1 _ 3 8 ,其次是浙江 品种,平均株产 l 7 . O 3 k g ,湖南品种 比浙江品种增产
2 5 . 5 %,而 比最差的河南品种 ( 9 . 4 4 妇) 增产 1 2 6 5 %;南方广西、云南 的品种在试验 中树
体生长旺盛而高大,产量却属中等水平。表明高纬度地区品种在低纬度地区种植,地理
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位置效 应很 明 ;同时也说 明地理区域与环境条件的长期影响,以及人们选择的作用,各地方品种 已形成一定的与其相适应的遗传结构 如浙江省历来有 种杉点桐 的栽培方
式,逐渐选育出矮树型、早实大果的品种;湖南种桐条件优越,以桐粮、桐林问种为
主,形成了果序丛生量多、结果枝 比例高、果实累累的品种。因此选择作用是引起群体
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