尾叶桉纸浆材育种综合选择及改良研究

【摘要】： 桉树是华南地区重要的速生工业用材树种，结合当前林纸一体化产业发展趋势，开展尾叶桉纸浆材遗传改良具有重要现实意义。近年，国家为促进新型、合理的林纸产业结构，出台了一系列积极政策，该区已有多家大型外资和国营、民营企业投资纸浆原料林基地建设。随桉树人工林面积不断扩大。加强综合选育及其改良已成为桉树育种首要任务。同时，针对本地区选取了具有代表性的纸浆林培育模式，收集营林至制浆全过程成本数据，分析目标性状经济权重，研究目标性状与生产成本构成关系，以及改良对企业降成增效的重要性。本论文以尾叶桉为对象，利用世行贷款NAP和FRDPP两期项目近10年的种源-家系试验林、种子园和子代测定林，经深入研究，取得了系统、完整的阶段性成果，为进一步深化尾叶桉纸浆材定向遗传改良研究奠定了理论基础。 主要结果如下： （1）通过生长、形质性状和抗风性能等多性状联合对尾叶桉种源-家系进行选择，6年主伐时选出了适应性强、材积生长最大的优良种源是14534 、14533、15089 分别来自Mt.Egon Flores Island IND和Flores Island IND种源，其次是17573、17572和17565 等分别来自Andalan IND、Iling Gele IND和Lewotobi IND种源，再次是12895 Mt.Mandiri IND种源。性状间相关分析表明，树高、胸径和材积与基本密度，材积与保存率无显著相关外，与其它性状呈紧密至极紧密的表型正相关和遗传正相关；木材基本密度与抗风指标、保存率与树高、胸径也呈一般和紧密的正相关。这为多性状联合选择及评选优良单株组建育种群体，提供了选择依据。经配合、家系和混合三种选择方式对21个种源220个家系的尾叶桉种源-家系-个体进行选择及评选。结果表明：多性状联合选择下，以配合选择组建的育种群体明显优于其他两种选择方式组建的育种群体，群体所有性状具有积极稳定的正向响应。组建的育种群体由152株优良单株组成，分别来自12个种源的38个优良家系。种源、家系入选率分别为57.14%和17.27%，表明群体具有宽广的基因基础，能承担多世代的长期改良。 （2）通过对5个试点尾叶桉SSOs自由授粉家系子代多地点分析研究，结果表明：来自Mt. Egon Flores 岛的14534、14531、16682和17567种源的33个家系，在5个试点均表现为适应、且速生丰产，入选优系占测试家系76.74%。同时，采用Eberhart和Russell提出的两个参数评价家系的稳定性，选出了高产稳定型、高产欠稳定、平均稳定和高稳低产淘汰型四种类型的家系。测定结果对种源-家系试验林实施留优去劣的疏伐转化为初级种子园提供了遗传信息。同时也为 WP=13 该园今后有针性地对不同生态造林区，实施良种定向供种提供了依据。尤为重要的是，测定结果为建立无性系种子园在建园亲本的筛选上提供了依据。 （3）据3年生种源-家系试验林评价结果，经类似前向、逆向两种选择方式建立尾叶桉和种子园，在中，材积大于对照良种CK1、CK2的优系有38个和39个，分别占建园家系总数84.4%和86.7%；在中，材积大于CK1、CK2的优系有49个和64个，占建园家系总数68.06%和88.89%；表明两个种子园建园亲本中绝大多数家系其遗传品质好。利用BLPs估算家系和家系内个体育种值（），并对园内家系、个体进行筛选，为种子园间伐提供依据。经遗传结构分析表明，和的遗传结构遵循----加性+显性基因型遗传模式。 （4）种子园促花结实技术研究表明，多效唑能有效促进花芽形成、提高母树开花率和结实量，与对照相比当年提高开花率1~1.5倍，鲜果产量提高1~3.0倍。施用多效唑的良种子代大田测定结果表明，多效唑对子代干形和生长性状没有影响。不同母树高度的截干矮化试验表明，母树截去1/3树高的处理对控制母树高生长效果好，且冠幅增大，大枝条数多，枝下高小，母树形态较为理想。同时，抚育管理技术措施试验研究表明，施用农家肥+磷肥+除草扩穴措施，比单施复合肥+除草扩穴和仅除草扩穴+不施肥措施，前者能提高种子产量61.76%。 （5）以尾叶桉种源-家系试验林作为取样试材，分析6年主伐时生长性状、木材材性、化学组分、UBMKP纸浆性能和抄纸纸张性能的遗传差异。结果表明，树皮率、木材基本密度、纤维长度、宽度以及纤维长宽比均值，分别为6.40%、0.5570 g.cm-3、1183.88 μm、16.85μm和70.70，试材变幅分别为11.40~4.08%、0.6390~0.4820 g.cm-3、1372~975μm、24.20~14.80μm和87.95~50.95。结合生长性状发现，材积生长量大的家系，其基本密度属中等和中等偏下水平，纤维长、宽达到中等水平；而材积生长量小的家系，其基本密度较大、纤维长度、宽度和纤维的长宽比值较小，说明材性与生长具有良好的选择响应。胸高截面水平方向的材性分析表明，基本密度由髓心至边材具有由小变大逐渐平稳的趋势，纤维长度的变化由短变长，纤维宽度的变化由窄变宽，具明显的规律性；且在材质性状中纤维形态即纤维长、宽和长宽比具有较高的遗传力，分别达到53.55%、65.42%和53.56%，而基本密度遗传力为22.65%。化学组分遗传分析表明，苯醇抽出物遗传力最高为58.89%，灰分为49.75%，而1%NaOH抽出物含量、综纤维素和木素含量的遗传力较低分别为34.67%、32.82%和31.2%；结合材积生长量进一步分析各组分