《Scientific Reports》：Genetic variation analysis and comprehensive evaluation of multiple traits among Larix olgensis families
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本研究针对长白落叶松(Larix olgensis)遗传改良需求，通过分析40个半同胞家系的生长、形态、木材特性等21个性状，运用方差分析(ANOVA)、遗传参数估计和多性状综合评价方法，筛选出8个优良家系，为高经济价值树种育种提供了理论依据和实践方案。
长白落叶松（Larix olgensis）作为我国东北地区重要的用材树种，其遗传改良对林业可持续发展具有重要意义。然而，传统育种方法往往局限于单一性状选择，难以协调生长速度、木材品质和抗逆性等多目标需求。此外，半同胞家系（half-sib families）间的遗传变异规律及其协同改良潜力尚未明确，制约了高世代育种效率。
为系统解析长白落叶松多性状遗传结构，研究人员对来自中国东北的40个半同胞家系展开研究，定量评估了21个涉及生长、形态、木材特性、光合作用和生理指标的关键性状。通过方差分析（ANOVA）发现，16个性状在家系间存在显著或极显著差异（P?<?0.05），表明其具有可遗传的变异基础。遗传参数计算显示，性状变异系数（CV）介于7.78%至65.16%，家系遗传力（heritability）范围为0.037–0.835，其中木材密度和纤维素含量等性状呈现较高遗传稳定性。相关性分析揭示了生长性状与木材性状间的负向关联，为多性状协同选择提供了重要依据。
研究创新性地采用育种值（breeding value）估计法进行家系综合评价，在20%的选择强度下筛选出8个优良家系。遗传增益分析表明，树高、胸径和材积分别提升5.97%、8.11%和20.44%，木材密度与木质素含量也实现正向增益，而半纤维素和全纤维素含量出现轻微负增益，反映出性状间的权衡关系。该成果发表于《Scientific Reports》，为长白落叶松高精度育种建立了技术范式。
关键技术方法
研究以东北地区40个长白落叶松半同胞家系为材料，采用方差分析（ANOVA）检测性状差异显著性，利用遗传参数估计计算变异系数（CV）和家系遗传力，通过相关性分析揭示性状间关联，最终基于育种值估计法实现多性状协同选择。
研究结果
- 1.
性状变异特征
通过方差分析发现，76.2%的性状在家系间存在显著差异，其中生长性状变异幅度最大（CV可达65.16%），木材性状遗传力最高（0.835）。
- 2.
性状间关联模式
相关性分析显示木材密度与材积呈负相关（r?=?-0.32），证实快速生长可能以降低木材品质为代价。
- 3.
优良家系筛选
基于育种值排名前20%的8个家系，在材积和木材密度上分别实现20.44%和1.99%的遗传增益，分枝角度等形态性状同步改善。
结论与展望
本研究通过多维度遗传解析，明确了长白落叶松半同胞家系的多性状协同改良路径。育种值导向的选择策略有效平衡了生长与材质性状的矛盾，显著提升育种精度。所建立的评价体系可为针叶树种多目标育种提供普适性方法参考，推动林业育种从经验导向向量化设计转型。
