班克木屬15個種和種源苗期生長特征的研究

杜鵬珍等

摘 要 對4個種15個種源班克木幼苗的苗高和地徑生長、葉根形態及其生物量進行比較分析，探討這些指標與種實性狀、原產地環境因子的相關性。結果表明：不同種班克木間幼苗生長存在顯著差異，而種源間差異較小。香花班克木的地徑、根冠比、葉面積、根表面積、根體積均最大，高徑比最小；強力班克木苗高和根長最大。班克木生長指標與種實性狀和環境因子的相關分析表明，地徑、地下部分干重、根冠比、葉面積和根體積與所有種實形態指標呈極顯著或顯著正相關；緯度與苗高極顯著負相關，說明自高緯度向低緯度，苗高呈遞增趨勢；經度與苗高、地徑呈極顯著和顯著正相關，說明自西向東，苗高和地徑均呈遞增趨勢。年降雨量與地徑、地下部分干重和根冠比呈顯著正相關。

關鍵詞 班克木屬；種源；苗期生長；生物量

中圖分類號 S722.33 文獻標識碼 A

Seedling Growth Characteristics Within and

Among Species of Banksia

DU Pengzhen， LIAO Shaobo*， SUN Bing， CHEN Yong， ZHANG Jing

Research Institute of Tropical Forestry， Chinese Academy of Forestry， Guangzhou， Guangdong 510520， China

Abstract The height and ground diameter growth，shoot and root morphology，and biomass of seedlings were investigated for 4 species and their 15 provenances of Banksia L.f. introduced from Australia，and correlations were discussed between these traits and seed characteristics and environmental factors of the provenances. Results showed that there were highly significant differences of seedling growth among species，while few differences existed among provenances for each Banksia species. Among all four species，the ground diameter，root-shoot ratio，leaf area and root volume of Banksia aemula were the highest，and its height-diameter ratio was the lowest，while the height and root length of Banksia robur were the highest. The correlation analysis showed that ground diameter，root dry weight，root shoot ratio，leaf area，root volume were positively significantly correlated with all seed traits，and seedling height was in negatively significant correlation with latitude，seedling height，ground diameter in positively significant correlation with longitude. It indicated that seedling height became higher as provenances varied from high latitude to low latitude，and seedling height and ground diameter got larger as from west to east. Positive correlations were seen between annual rain precipitation of the provenance and ground diameter，root dry weight and root shoot ratio.

Key words Banksia L.f.； Provenance； Seedling growth； Biomass

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.04.006

班克木屬（Banksia L.f.）是山龍眼科（Proteaceae）中的一個大屬，包含80余種[1]。該屬多為喬木、灌木，是澳大利亞自然植被中的重要組成部分[2-3]，在西澳的西南部尤為常見[4]。除此之外，南非、美洲墨西哥以南、熱帶非洲、馬達加斯加、印度、東南亞和南亞、馬來群島和新西蘭等地均有班克木的引種記錄。班克木葉形清秀，樹形秀美，姿態扶疏，尤其是其色彩豐富的大花序，觀賞價值極高，是良好的庭院觀賞樹種，亦可作為綠籬及小型行道樹，是絕大部分溫暖地區的優良園林植物[2]。本屬植物多數可作為木本切花，與其他鮮切花相比具有花色艷麗、花形獨特、瓶插花期較長等優點[5]，開發該屬木本鮮切花可豐富我國花卉市場的品種多樣性，增強我國花卉產品出口創匯能力。

國外對班克木的研究較早，主要集中于生理、生長和育苗等方面，研究重點為成熟林分中班克木的生長狀況和根系特性、土壤和水分對其生長的影響、天然班克木林結構和自然演替過程[6]等方面。班克木屬切花在國外已形成穩定的規模化生產[7]，但在國內專門從事班克木屬木本切花生產的企業極少，大部分尚處于引進試驗階段。國內對班克木的研究多集中在組培體系的建立等方面[7]，近年則加強了班克木的引種馴化研究，但有關遺傳變異的系統研究甚少。苗期生長變異研究是了解樹種地理或生態變異規律的基本途徑，也是發掘優良遺傳資源的基本方法，有助于了解不同種及種源在某一地區的適應能力[8]。目前，國內許多學者對喜樹（Camptotheca acuminata）[9]，厚樸（Magnolia officinalis）[10]，福建柏（Fokienia hodginsii）[11]等樹種苗期生長及生物量變異進行了研究。因此，本研究旨在揭示其幼苗生長變異規律，篩選適合南亞熱帶地區發展的班克木種或種源，為進一步開展班克木基因資源的收集、保存和育種策略的制定提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.2 研究方法

自移植后第九個月取樣，每小區隨機抽取10株，用鋼尺和游標卡尺分別測其苗高和地徑；隨機抽取4株測定其葉根形態和生物量。用去離子水將苗木沖洗干凈，于根莖處將其分為地上和地下兩部分。采用Yamin-1241葉面積儀掃描每株所有葉片，計算出葉面積、葉長和葉寬。在專用掃描儀上掃描根系，用WinRHIZO軟件處理圖像，計算出根表面積、根體積、根直徑和根長。之后將所有樣品放入干燥箱內105 ℃殺青20 min，再75 ℃烘干至恒重，用萬分之一天平分別稱量其干重。

1.3 數據處理

運用SPSS15.0軟件進行方差分析、相關分析和Duncan多重比較。

2 結果與分析

2.1 幼苗地徑、苗高生長差異

班克木不同種及種源幼苗地徑、苗高生長差異見表1。由表1可以看出，班克木種間幼苗高、地徑和高徑比均差異顯著（p<0.05）。苗高以強力班克木為最大，顯著高于香花班克木和長圓葉班克木，而與狹葉班克木差異不顯著；香花班克木地徑最大，高徑比最小，與其他3個種均差異顯著，且分別是狹葉班克木的約3倍和41.72%。

種源間比較，長圓葉班克木、狹葉班克木和強力班克木種源間的所有指標均差異不顯著，僅香花班克木各種源間苗高、地徑和高徑比差異顯著。香花班克木38504苗高最大，38162苗高最小，均與其他2個種源差異顯著；37858和38504的地徑最大，與38162差異顯著；38504和38505的高徑比最大，與37858和38162差異顯著。

2.2 幼苗生物量差異

班克木不同種及種源幼苗生物量差異見表2。由表2可以看出，班克木種間幼苗地下部分干重和根冠比差異顯著（p<0.05）。香花班克木的地下部分干重和根冠比最大，其次是強力班克木，兩者均與長圓葉班克木和狹葉班克木差異顯著。所有種間地上部分干重和總干重均無顯著差異。

種源間比較，香花班克木、長圓葉班克木和強力班克木生物量均差異不顯著，僅狹葉班克木各種源間地上部分干重和總干重差異顯著。狹葉班克木中，38503和38502間的地上部分干重和總干重無顯著差異，均顯著高于37067和36593，最大。

2.3 幼苗葉、根形態差異分析

班克木不同種及種源幼苗葉、根形態特征見表3。由表3可以看出，班克木屬種間葉、根形態特征差異顯著（p<0.05）。香花班克木葉面積最大，顯著高于其他3個種，而長圓葉班克木和狹葉班克木之間差異不顯著。狹葉班克木葉長寬比最大，顯著高于香花班克木和長圓葉班克木，而與強力班克木差異不顯著。強力班克木總根長最大，顯著高于長圓葉班克木和狹葉班克木，而與香花班克木差異不顯著。香花班克木和強力班克木的根表面積和根體積最大，顯著高于長圓葉班克木和狹葉班克木。

種源間比較，香花班克木所有指標均差異不顯著；長圓葉班克木2個種源僅總根長和根表面積差異顯著；狹葉班克木38502的總根長顯著高于37067和36593，而其余指標差異不顯著；強力班克木種源38163的葉面積、總根長和根表面積均最大，均顯著高于35224和38164，且葉面積約為其他種源的2～3倍。38177的根體積最大，且顯著高于35224和38164。

2.4 幼苗生長與種實性狀、環境因子的相關性

班克木幼苗生長與種實性狀、環境因子的相關分析結果表明（表4），地徑、地下部分干重、根冠比、葉面積和根體積均與種子長、種子寬、種子厚和種子千粒重極顯著或顯著正相關，總根長、根表面積與種子長顯著或極顯著正相關，說明種子大小與重量顯著影響班克木幼苗的地徑和葉、根生長。苗高與種源地緯度呈極顯著負相關，說明自高緯度向低緯度，苗高呈現遞增趨勢；苗高和地徑與種源地經度呈極顯著或顯著正相關，說明自西向東，苗高和地徑均呈遞增趨勢。年降雨量與地徑、地下部分干重和根冠比均顯著正相關。

3 討論與結論

班克木屬苗期生長和生物量的變異研究表明，其種間幼苗生長、生物量及葉、根形態存在顯著差異，而種源間差異較小，其生長性狀較穩定，選擇潛力較小。因此在引種時應首先注重樹種。香花班克木的所有葉形態指標均最高，而強力班克木苗高最大，且這2個種的地徑、地下干重、根冠比和所有根的形態指標均顯著高于其他2個種，說明其根系發達，地下部分吸收量大[12]，且在抗病、抗風、耐高溫等方面更有優勢。試驗中觀察到長圓葉班克木和狹葉班克木部分幼苗的莖部機械組織不發達，易倒伏，根冠比小，可能是不適應廣州的高溫天氣有關，具體原因還有待進一步研究。

班克木幼苗生長顯著受到種實性狀及種源地的地理、環境因子的影響。其中，地徑與種子長和種子千粒重極顯著正相關，與Abraham Loha等[13]對Cordia africana Lam.的研究結果相一致，根冠比與種子千粒重極顯著正相關，與Lloret L等[14]對11種地中海植物種苗的研究結果相一致，該結論說明種子千粒重越大，幼苗的地徑和根冠比則越大。苗高受經度和緯度的雙重因子影響，這與王葆芳等[15]對梭梭（Haloxylon ammodendron）的研究結果相一致，說明位于澳大利亞東北部種源的苗高高于分布于西南部的種源，可能班克木的生長受氣候和土壤條件的影響較顯著。地徑與經度和年降雨量顯著正相關，與鄭健等[16]對花楸（Sorbus pohuashanensis）的研究結果相一致。

澳大利亞是我國外引樹種的主要來源地之一，從熱量條件、降水類型以及冬季寒潮等角度看，澳大利亞樹種可引種到我國的亞熱帶中、南部[17-18]。班克木屬植物的生態習性和自然分布與山龍眼科銀樺屬（Grevillea spp.）[19]有相似之處，其喜光，喜溫暖、濕潤氣候，較耐旱，喜疏松、排水良好的微酸性沙壤土，而我國類似的立地條件很多。在本研究中4個班克木種亦可適當往北引種，尤其是將不適應南亞熱帶氣候的狹葉班克木和長圓葉班克木引種至四川、湖南、浙江南部等省（區），從而擴大其栽培試驗范圍，應用前景將更為廣闊。

致 謝 澳大利亞CSIRO生態系統科學Tom Jovanovic為本研究提供班克木種源地的地理位置及氣候數據，在此深表謝意。

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