- Hodge GR, Dvorak WS. The CAMCORE international provenance/progeny trials of Gmelina arborea: Genetic parameters and potential gain. New For. [Internet]. 2004;28:147–66. Available from: http://link.springer.com/article/10.1023/B:NEFO.0000040942.34566.a7
本文件報告哥倫比亞,哥斯達(dá)黎加,危地馬拉,印度尼西亞,墨西哥和委內(nèi)瑞拉的種源-后代試驗的早期結(jié)果。這些是由母樹和也是第一次在緬甸做的第一次gmelina的國際收藏。收集來自22個來源(每個來源20棵樹)的440棵母樹,而對于8個來源,種植了大量種子,通常來自20棵樹。在本研究中,報告了在6個國家種植的31個測試的結(jié)果。在所有年齡段,高度,DBH和體積的單位點遺傳性估計中等 - 低,大約h2 1/4 0:10。起源變異的比例范圍為p2 1/4 0:05 - 0:13,b b的平均值為0.10。這些水平略高于對其他林木樹種觀察到的水平。對于所有生長性狀和所有年齡組合,發(fā)現(xiàn)了強年齡加性遺傳相關(guān)性。在起源水平(rBg 1/4 0.73)有相對較少的G E,和在家庭(即加性遺傳)水平(rBg 1/4 0.40)相對大量的G E。來自泰國的三種來源的2年= 3年體積(平均BLUP 1/4 - 16.3%)低于平均水平。這三個來源是最低緯度來源(低于15 8N)的研究。印度原產(chǎn)地在增長績效范圍廣泛。在緬甸的10個產(chǎn)地中,只有兩個低于平均水平。有足夠的遺傳變異性,以在育種中獲得良好的收益。 2年= 3年體積的來源選擇應(yīng)該在±10%的量級,并且從來源中選擇最佳基因型(例如,前5%)的預(yù)期增益應(yīng)該在±25%的數(shù)量級。
介紹
木槿(Gmelina arborea)是一種中至大樹,在亞洲熱帶和亞熱帶地區(qū)的自然林中高度達(dá)到35米,直徑超過3米(圖1)。它不是廣泛生長在自然發(fā)生的地區(qū),可能除了印度,因為它的木材是淺色的,不被認(rèn)為是有價值的其他更密集的熱帶硬木。然而,作為種植園種類,gmelina作為外來植物已獲得廣泛接受,因為其對于紙漿和纖維生產(chǎn)以及用于sawtimber的快速生長和效用。木材可用于許多實木產(chǎn)品,包括托盤,箱子,家具,成型和單板。 Gmelina生長迅速,并且可以在短時間內(nèi)收獲,因此它成為從天然熱帶森林收獲的物種的越來越優(yōu)選的替代品(Alfaro和De Camino 2002)。一些林業(yè)工作者的預(yù)測表明,到2020年在熱帶和亞熱帶種植園中可能建立80萬公頃的蜜蜂草(Dvorak 2003)。隨著小麥種植園數(shù)量的增加,其交配系統(tǒng)和物種的遺傳改良的研究變得更加重要。在自然林中,禾本科常常是次生物種,每平方公里的森林只有一到成熟的樹木。它在3月下旬在它的自然范圍的大部分地方產(chǎn)生花,并且果子在45天后在5月成熟。它主要由蜜蜂和小昆蟲傳粉,其覓食范圍尚未確定。這些物種似乎大多是自相容的(Bolstad和Bawa,1982)。人類的人口壓力正在減少自然林分的地理范圍和放養(yǎng),但碎片化對群落結(jié)構(gòu)的影響需要更多的研究。了解gmelina的自然變異和重要性狀的遺傳控制對保護(hù)和繁殖努力保護(hù)物種和優(yōu)化改進(jìn)計劃至關(guān)重要。丹麥森林種子中心(丹麥)在20世紀(jì)70年代末開始努力探索G. arborea的遺傳資源。 Danida在其本地范圍內(nèi)的36個群體中收集了種子,主要在印度。從1977年到1981年,在20個國家的原產(chǎn)地測試中建立了土著產(chǎn)地,以及24個種源 - 來自不同地區(qū)的土地種族收集品。共有27個原產(chǎn)地試驗,每個包含大約10個原產(chǎn)地,在5歲和= 13年。
CAMCORE(美國)G. arborea的集合始于1994年,包括在泰國,印度和緬甸的產(chǎn)地。收集通常由母樹進(jìn)行,并且種子被分發(fā)給在八個國家的CAMCORE成員用于試驗建立。本文報告了哥倫比亞,哥斯達(dá)黎加,危地馬拉,印度尼西亞,墨西哥和委內(nèi)瑞拉的證明=子代試驗的早期結(jié)果。
討論
在關(guān)于gmelina的遺傳力估計的文獻(xiàn)中僅有有限的報道,但是一般來說,他們似乎同意來自該研究的結(jié)果。使用包含在僅包含泰國原產(chǎn)地的本研究中包括的測試的子集(表1,第1-3號)Wijoyo(2000)發(fā)現(xiàn)對于2齡和3體積的平均h2b = 0:11。在馬來西亞的單個開放授粉(OP)試驗中,對于5年和6年DBH,h2b的估計分別為5年和6年高度分別為0.18和0.17,h2b = 0:12 (Lokmal 1994)。 5-6年生長的遺傳力可能會比2-3年的增長稍高。然而,還應(yīng)該注意,Lokmal假定OP家族的關(guān)系系數(shù)為0.25,而本研究中的假設(shè)為0.33。先驗假設(shè)將導(dǎo)致更高的h2b估計。
基于哥斯達(dá)黎加的四個試驗,Cornelius和Hernandez(1995)得出結(jié)論,遺傳力和GCV足夠大,以在體積和平直度上產(chǎn)生重要的遺傳增益。在這項研究中,直性和分娩的遺傳力估計非常低。 Leaky(1987)報告了在馬來西亞沙巴的表型選擇計劃(每公頃最好的100棵樹)的結(jié)果。從克隆繁殖和正果樹中的開放授粉中均觀察到直線性和分岔的顯著改善。 Eldridge et al。 (1994)討論了物種原生范圍內(nèi)的廣泛原產(chǎn)地收集的價值,以便為物種的長期改良提供遺傳基礎(chǔ)。雖然具體指出桉樹物種,他們注意到,即使一個物種可能已經(jīng)在計劃方案中使用了一段時間,在許多國家有許多桉樹種類的試驗幾乎總是顯示至少一個天然來源比當(dāng)?shù)赝恋胤N族(Eldridge 1995)。在這項研究中,從緬甸以前未經(jīng)測試的來源一般表現(xiàn)很好。其他地區(qū)也可能包含有價值的來源。這對于像gmelina這樣的物種尤其如此,我們對其地理范圍的極限沒有很好的了解(Dvorak 2003)。有趣的是,推測近交的性能的G. arborea原產(chǎn)地的重要性。在自然范圍內(nèi),樹木通常廣泛散布在每平方公里混合闊葉林中只有一到幾棵成熟樹木(Dvorak 2003)。自制顯然是可能的(Bowen和Eusebio 1983),但罕見(Bolstad和Bawa 1982)。在這項研究中,緬甸的產(chǎn)地幾乎都高于平均增長率。這可能與以下事實有關(guān):緬甸的分布比其他國家的分布更加統(tǒng)一和持續(xù),或者一些原產(chǎn)地種植了當(dāng)?shù)胤N子,這兩個因素都可能導(dǎo)致越野水平的提高。最后,CAMCORE證明中的當(dāng)?shù)赝恋胤N子和改良的種子批次的優(yōu)良性能=后代試驗表明,至少部分增加可能是由于增加的異型雜交率,減輕一些近親繁殖抑制??傊?,選擇和育種的實質(zhì)性遺傳獲益應(yīng)該可能在gmelina的生長速度,無論是在來源和家庭水平。低水平的原產(chǎn)地 - 環(huán)境相互作用表明,良好的良好測試的原產(chǎn)地在新環(huán)境中應(yīng)該表現(xiàn)相似,條件是作為一種物種的gmelina適當(dāng)?shù)剡m應(yīng)這些環(huán)境。 2-3年的體重從原始選擇獲得的數(shù)量應(yīng)該在t10%的數(shù)量級,并且從來源中選擇最佳基因型(例如,前5%)的預(yù)期增益應(yīng)該在大約±25%??梢栽谟糜谏虡I(yè)種植園建立的克隆繁殖程序中進(jìn)行額外的遺傳獲益。使用運動傳播應(yīng)該是一種有效的方法,通過提高木材質(zhì)量,形式和抗病性來增加生長速度的提高。重要的是要記住,為了獲得這些遺傳利益,林業(yè)計劃將需要獲得大量的基因庫,從中進(jìn)行田間試驗,并保持多個性狀的高選擇強度。不幸的是,由于自然人口的分裂以及限制一些國家的國際種子交換的政府法規(guī),gmelina的各種遺傳物質(zhì)將來顯然更難獲得。