灰木莲(Manglietia conifera Dandy)属木兰科(Magnoniaceae)木莲属(Manglietia)乔木植物，原产于热带地区的越南、印度尼西亚爪哇、苏门答腊等地^[1-2]，原产地现存灰木莲胸径可达80 cm，树高可达30 m。灰木莲生长速度快，抗逆性强，树干通直圆满、自然整枝能力强，木材材质优良且易加工，其木材可用于制作旋切板、建筑用材和家具等，是南亚热带地区潜在的优良速生用材树种^[3]。同时，由于灰木莲树形优美、花大繁多、防火性能优良，也可用于城市园林绿化或营造防火林带^[4-6]。自20世纪60年代，灰木莲开始引入我国广东、广西、福建和云南等地栽培种植^{[1, 5-7]}，生长表现良好，在引种栽培过程中，国内专家针对灰木莲育苗技术^[5]、生长表现及生长规律^[8-13]和不同立地条件下的生长情况^{[6, 14-15]}等方面开展了一系列研究，并取得显著成效。但随着灰木莲栽培面积的增加，其优良种质资源短缺、种质材料良莠不齐、苗木和林分分化明显等问题愈加凸显，严重制约了灰木莲这一优良用材树种的发展。

选择育种是林木遗传育种的有效方法，收集优良种质材料营建试验林并从种源或家系层面进行分析、评价和筛选，是目前林木数量性状改良中最常用的技术手段^[16]，用于前向选择可以评价母树的遗传价值，用于后向选择则可以提供优质种质资源^[17]，推进遗传改良进程。与其他阔叶用材树种相比，灰木莲在遗传改良方面还比较薄弱，近年来国内针对灰木莲优良种源家系选育的报道也较少，仅见文珊娜等^[7]针对不同种源灰木莲种子的形态变异情况进行研究，结果显示不同种源灰木莲种子的长、宽、厚、体积指数和千粒重均差异显著；林勇健^[18]针对灰木莲3个种源45个家系的3年生试验林的生长量和保存率进行分析评价，研究表明不同种源灰木莲的胸径差异显著，不同家系间的树高、胸径及保存率均差异显著，并初步筛选出8个优良家系。在林分达到轮伐期前，林龄越大，筛选结果可靠性越高，但相应选育周期也会延长，有研究表明灰木莲胸径6~8 a间生长最快，之后则生长减缓^[13]。因此，本研究在上述研究的基础上，以44个灰木莲优树子代种子营建的8年生家系试验林为试验材料，以生长量和形质性状作为评价指标，通过灰色关联度法对各家系进行综合评分，筛选适合闽南地区造林生产的优良家系，以期为灰木莲良种繁育、生产实践及后期开发利用提供优良种质材料，也为今后的灰木莲引种栽培和遗传改良提供理论和实践参考。

试验地位于福建省华安金山国有林场沙坑口工区9-2班(117°56′E，24°69′N)，所在坡面海拔300~350 m，坡向东北，坡度18°~23°，土壤为花岗岩发育的红壤，土层厚度150 cm，腐殖质层厚度15 cm，立地质量Ⅱ级，造林地前茬为杉木(Cunninghamia lanceolata)采伐迹地，林下植被主要有芒萁骨(Dicranopteris dichotoma)、五节芒(Miscanthus floridulus)、盐肤木(Rhus chinensis)、东方乌毛蕨(Blechnum orientale)、华南鳞盖蕨(Microlepia hancei)、苦竹(Pleioblastus amarus)和毛果算盘子(Glochidion eriocarpum)等。华安县属南亚热带海洋性季风气候，2012年以来年平均气温21.3 ℃，极端高温39.5 ℃，极端低温-2.1 ℃，无霜期336 d，年降水量1 850 mm，相对湿度75%~80%。

2012年10月，通过越南林业科学研究院采集3个采种地44个家系种子(表 1)，由中国林业科学研究院热带林业研究所在温室培育容器苗，起苗前半个月进行全光照炼苗并适当剪叶。造林时苗高≥50 cm、地径≥0.50 cm。

采用完全随机区组设计，设有44个处理(每个家系为1个处理)、10株单列小区，3次重复。试验地四周用灰木莲作保护行。

2012年下半年对林地进行不炼山带状整地，株行距2 m×3 m，挖明穴，穴规格为60 cm×40 cm×30 cm，回表土，2013年5月，在雨后进行造林。造林后各小区抚育管理措施一致，造林当年穴状抚育1次，全面锄草2次，施肥1次，每株施氮磷钾复合肥100 g；2014年全面锄草抚育2次、施肥1次，每株施氮磷钾复合肥150 g；2015和2016年全面割灌除草各1次。

2020年4月(含苗期为8年生)全林调查各家系保存率(preservation rate，PR)、树高(height，H)、胸径(diameter at breast height, DBH)、枝下高(height under branch，HB)、主干通直度(straightness of trunk，ST)、主干分叉性(trunk bifurcation，TB)、侧枝粗细(lateral branch thickness，LBT)、侧枝密度(lateral branch density，LBD)、侧枝角度(lateral branch angle，LBA)，其中主干(通直度、分叉)和侧枝(密度、粗细、角度)，参考李清莹等^[19]的方法进行形质性状评价。

参照黄志玲等^[20]的方法计算单株材积(volume，V)。

式中：V为单株材积(m³)，D为胸径(cm)，H为树高(m)。

数据用SPSS 22.0软件进行方差分析，对各指标进行Pearson相关性分析。保存率在数据分析前进行反正弦转换。利用灰色关联度法^[21-22]对各家系进行综合评价，其中关联系数ρ=0.5。

对各家系生长指标进行方差分析(表 2)，各家系树高、胸径、单株材积、枝下高、保存率、主干通直度和侧枝的粗细、密度、角度均达到显著差异(F值大于临界值F_{0.05(43，88)}=1.518 6，P < 0.05)水平；单株材积的变异系数最大，为66.67%；其次是枝下高，为54.08%。胸径的变异系数为33.79%，大于树高的变异系数(26.89%)，这说明各项性状具有较大的改良潜力。

由表 3可知，各家系树高、胸径、单株材积和枝下高的变异范围分别为6.76~11.45 m、10.48~18.80 cm、0.045~0.164 m³和2.19~5.53 m。平均树高生长较好的3个家系依次为18号(11.45 m)、47号(10.59 m)、43号(10.54 m)，生长较差的3个家系依次是50号(6.76 m)、37号(7.33 m)、22号(7.42 m)；平均胸径生长较好的3个家系依次为18号(18.80 cm)、43号(17.38 cm)、11号(17.23 cm)，生长较差的3个家系依次是50号(10.48 cm)、26号(11.71 cm)、32号(12.20 cm)；平均单株材积生长较好的3个家系依次为18号(0.164 m³)、43号(0.145 m³)、11号(0.142 m³)，生长较差的3个家系依次是50号(0.045 m³)、31号(0.050 m³)、32号(0.061 m³)。枝下高最高的为18号家系(5.53 m)，枝下高最低的为50号家系(2.19 m)；保存率≥87.5%的家系分别为24、7、17、23、43、48、49号，保存率较差的的3个家系依次是22号(30.00%)、30号(42.50%)、33号(43.75%)。

形质性状是评价用材林树种的重要指标，在出材率、木材质量等多个方面会对林木产生较大影响，对于林木的重要性甚至不亚于生长指标。表 2显示，家系间主干通直度和侧枝性状均差异显著，但家系间主干分叉性差异不显著。表 3显示不同家系主干通直度平均得分5.15，其中47号家系得分最高(5.78)，说明主干最通直，而50号家系最低(4.65)，说明主干较不通直。主干分叉性14号家系得分最高(5.80)、分叉点多在树的上部，而50号家系的主干分叉性得分最少(4.35)、分叉点多在树的中上部。

侧枝粗细平均得分为3.17，表明灰木莲整体侧枝较细(直径≤相邻主干直径的1/3)，18号家系侧枝最细，22号家系侧枝最粗。侧枝密度平均得分为2.32，表明主干侧枝节间距不均匀且多数在15 cm左右，侧枝多与主干上部夹角大于60°，成水平伸展。据试验地调查，主干分叉性多与台风危害等外因有关，因此，在进行灰木莲选育良种时，应根据培育目标(用材林、四旁绿化)的不同，重点考虑主干通直度、侧枝生长情况(侧枝粗细、侧枝密度)等内在因素，结合考虑主干分叉性。

对家系树高、胸径、单株材积、枝下高、主干通直度、侧枝粗细、侧枝密度、侧枝角度和主干分叉性等指标进行Pearson相关性分析，由表 4可知，树高与胸径、单株材积、枝下高、侧枝粗细间的相关性极显著，与主干分叉性间的相关性显著；胸径与单株材积、枝下高的相关性极显著，与侧枝粗细相关性显著；侧枝粗细与枝下高、侧枝密度相关性为极显著；单株材积与枝下高、侧枝粗细、主干分叉性等性状间的相关性极显著，表明树木形质性状在一定程度上会影响单株材积；灰木莲自然整枝程度高，树高与枝下高的相关性较大，其相关系数最大达到了0.850，树高与单株材积间的相关系数其次(0.806)，以上均为正相关，即某一生长指标好，则相关的指标也好，对今后试验林的间伐和该树种良种选育具有一定的参考意义。而单株材积与侧枝角度、主干通直度与侧枝粗细和侧枝密度、侧枝粗细与侧枝角度、侧枝密度与侧枝角度和主干分叉性、侧枝角度与主干分叉性存在一定的负相关，但相关系数仅为-0.020~-0.170，在良种选育中可基本不予考虑。

用灰色关联度分析法对各家系树高、胸径、单株材积、枝下高、主干通直度、主干分叉性、分枝(粗细、密度)和保存率等指标进行综合评价。从表 5可知，综合评价得分最高的18号家系81.00分，得分最低的50号家系36.82分。采用20%作为优良家系入选率^[23-25]，如果经营目的为用材林，应选用得分靠前的9个家系，即18、43、47、24、14、39、12、25和9号为优良家系，优良家系占总家系数的20.5%，综合评分均达到60以上。

灰木莲不同家系在试验地的保存率和生长量同时受到当地环境因素及其自身遗传因素的影响，可以较大程度体现其对当地环境的适应性^[26]，是评价灰木莲各家系对闽南地区环境条件适应程度的重要指标。在闽南地区，2013年造林以来，影响灰木莲保存率的主要因素有2016年1月及2018年1月的极端寒害，以及每年的台风风害，至2020年，8年生灰木莲家系试验林整体保存率仍达到69.99%，平均树高为8.85 m、平均胸径为14.74 cm、平均单株材积为0.096 m³，表明从越南引种的大部分家系可以不同程度地适应闽南地区的环境条件。另外部分家系的保存率甚至达到80%以上，且具有较高的生长量，通过筛选有望得到适合闽南地区造林生产的优良灰木莲家系。44个家系中保存率最高的是24号家系(90%)，最差的是22号家系(30%)。同一采种地不同家系保存率差别较大的现象在以往研究和生产实践中较为少见，这可能是由于部分家系抗风、抗寒能力较差，也可能与采种时种子成熟度等因素有关，还可能是受试验林土栖白蚁局部危害的影响，确切原因有待进一步研究。

本研究中最优家系18号来自采种地Sa Pa 1，选出的的9个优良家系中有6个来自采种地Sa Pa 1，3个来自Sa Pa 2，而采种地Bat Sat的家系均未入选。采种地Sa Pa 1和Sa Pa 2同在越南老街省沙巴县，2个地点的天然林距离较近，早期可能属于同一种群，且沙巴县虽然纬度较低，但由于当地海拔较高(平均海拔为1 600 m，采种地海拔为746~875 m)，当地气温和闽南地区较为接近。而采种地Bat Sat位于老街省巴刹县，虽然当地纬度与采种地Sa Pa 1和Sa Pa 2较为接近，但当地海拔较低(灰木莲天然林海拔约为344 m)，当地气候明显比闽南地区炎热，可能由于来自Bat Sat的家系更适应高温生长环境，因此在经历极端寒害后，整体表现不如其他采种地的家系。另外越南老街省是越南内陆省份，与我国云南红河州接壤，当地受台风侵扰频率和程度都远低于我省闽南地区，灰木莲引种到闽南后，采种地Bat Sat的家系在夏季树高生长更加旺盛，因此受台风影响更大。

林木生长性状的早晚相关性为早期筛选优良种质资源提供了理论基础^[27-28]，为缩短育种年限提供了重要前提，对林木良种选育具有重要意义。早期选择作为缩短良种选育周期的重要手段，其可靠性主要取决于林木的遗传特性，但也受到生长环境的影响。不同树种由于生长规律、木材用途的不同，其早期选择年龄也不同。王章荣等^[29]研究认为马尾松林分在造林后9~10 a开展选择的可靠性较高；张含国等^[30]研究认为长白落叶松早期的最佳选择年龄为10 a；刘有利等^[31]研究认为对于白桦天然林，15年生的胸径可预测40年生的材积；余荣卓^[32]针对杉木种子园子代的研究显示，造林7 a时初选的杉木家系在砍伐前的终选中全部入选，7 a时初选选对率达到91.7%。由于国内灰木莲相关研究工作起步较晚，其早期选择最佳年龄尚不明确，但本研究中试验林的年龄已超过以往行业公认的1/3轮伐期的选育年龄(灰木莲轮伐期为16 a)，可靠性较高。另外，课题组在该家系试验林3年生时，曾以生长量为评价指标初选了8个优良家系^[18]，在本次引入形质性状作为评价指标且评价方法改变的情况下，之前初选的8个家系中依然有5个入选了本次选择的优良家系(14、18、25、39和43号)，且未入选的3个家系在本次选择中排名也比较靠前，说明灰木莲的早晚相关性较强，这有利于选育年限的提前。至于3年生时和本次选择的选对率到底能达到多少，以及灰木莲早期选择的最佳年龄等问题还有待于进一步跟踪调查。

灰木莲18号家系平均树高、平均胸径和平均单株材积最大，分别比群体平均值高出29.4%、27.5%和70.8%，而50号家系均为最小。家系间的树高、胸径、单株材积、枝下高、主干通直度、侧枝(粗细、密度、角度)和保存率等指标的差异显著(P < 0.05)，而家系间主干分叉性的差异不显著。单株材积变异系数(66.67%)大于胸径变异系数(33.79%)和树高变异系数(26.89%)。家系间的各指标变异显著说明选择的潜力大，有利于选育优良家系、遗传改良及种质创新。

灰木莲从原产地引种到台风频率较高、强度较大且易发生极端低温寒害的闽南地区，营造的试验林平均保存率较高且生长良好，在闽南地区表现出较好的适应性和速生性。参试灰木莲家系在生长和形质性状均表现出较大变异，有利于灰木莲优良种质材料的选育。通过对8年生灰木莲家系生长和形质性状的综合评价和选择，选出18、43、47、24、14、39、12、25和9号共计9个优良家系，这些家系可作为今后闽南地区灰木莲造林生产以及良种繁育的备选材料，研究结果可为本地区灰木莲遗传改良及优质高效灰木莲人工林的营造提供科学依据和实践参考。