子代测定在林木遗传改良过程中起到承前启后的关键作用,它能够提供重要经济性状的表型信息,是估计遗传参数及选择优良亲本、家系和子代个体的基础。子代测定工作的好坏直接关系到遗传增益能否获得提高和育种工作能否获得持续发展,如何提高测定的预测准确性、最大化地提升遗传改良效率一直是育种人员的工作重点之一。当前除少数已进入高世代改良的树种外,林木遗传测定工作依然停留在以自由授粉材料为主的子代测定上,而且常规的试验设计难以很好地控制测定林中的环境异质性,同时忽略了个体间的竞争效应,造成遗传参数估计值不够准确等问题,从而降低了遗传改良效率。因此,本文以建于1988年包含12×12全双列交配的55个全同胞和94个自由授粉家系的日本落叶松子代测定林为对象,利用全同胞家系材料开展主要生长和木材化学性状的配合力及正反交效应分析,利用系谱重建技术对自由授粉子代恢复父本信息,研究系谱重建、空间和竞争效应对遗传参数估计值和育种值排名的影响,系统地提出了子代测定的一般策略,为日本落叶松育种策略的制定提供科学依据。主要研究结果如下:(1)一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)对生长和木材化学性状均有显著影响,而SCA更为重要。通过对SCA的利用可获得更高的遗传增益,即选择一般配合力高的亲本通过控制授粉配制高特殊配合力组合的种子,并从子代中选择优良单株进行无性扩繁,可获得最大化的遗传增益。材性比生长性状受更强的遗传控制,其单株遗传力均大于0.3,其中以木质素最高,为0.7。生长性状与木质素和综纤维素含量分别呈显著的正相关和负相关关系。生长性状的正反交效应不明显,但材性的正反交效应极为显著,暗示以生长量为育种目标时可以忽略交配方向而材性则相反。多数(75%)亲本没有表现出明显的自交衰退现象,且自交子代的保存率与异交子代无显著差异。(2)系谱重建后各性状的加性遗传方差和遗传力均有所下降;胸径和材积主要受加性效应控制,树高主要受显性效应控制,化学性状除了受加性效应控制外,也受显性效应控制;系谱重建后育种值和遗传增益的估算准确度高于系谱重建前,遗传增益由于加性方差的降低而减少,当以5%的强度进行子代的前向选择时,胸径、材积、-纤维素、木质素(负选择)及综纤维素的遗传增益较重建前下降了26%、40%、56%、42%和51%,分别为2.72%、5.38%、8.06%、3.48%和8.75%。(3)材性性状受环境影响较小,空间效应多不显著,而生长性状则存在着明显的空间异质性。1阶自回归(AR)模型能够消除大部分小区效应方差(>80%),显著提高H19、H28、DBH28和V28遗传力估计值(17.6%-41.7%)。空间模型对亲本和子代育种值准确性影响不大。材性性状的亲本和子代育种值准确性(0.73和0.85)均高于生长性状(0.50-0.59)。(4)模型中引入竞争效应,显著地提高了胸径和材积的直接加性遗传方差()(205%和93%),并降低残差方差()(8%和6%)。模型中同时引入竞争和空间效应,比竞争模型分别增加了6%和27%,分别下降了5%和9%;直接竞争遗传方差()分别增加了23%和4%。竞争与空间效应对选优有极大影响。按照5%的强度选优时,基础模型与竞争模型和竞争空间联合模型的共有个体的比例分别只有39.1%和24.7%,表明忽略这两个效应将影响遗传改良效率。