哈爾濱市主栽花楸優樹篩選

張妍妍

(黑龍江省林業科學研究所,速生林木培育重點實驗室，哈爾濱150081)

哈爾濱市主栽花楸優樹篩選

張妍妍

(黑龍江省林業科學研究所,速生林木培育重點實驗室，哈爾濱150081)

在已篩選出歐洲花楸US-05為哈爾濱地區綠化和藥用多用途優良種源的前期研究基礎上，通過對歐洲花楸US-05的30個單株的生長節律、開花結實情況、果實成分的測定與分析和抗寒性研究，并經過初選、復選、決選3個步驟的優樹篩選。結果表明：優良種源歐洲花楸US-05的優樹中，單株US-05-01的年平均高生長量、平均坐果率、種子千粒質量、單果平均直徑、果實可溶性總糖、總黃酮和蘆丁含量均顯著高于其他單株，分別達到95.5cm、73.73%、3.81g、12.18mm、6.508%、 1.7023%和7.486744μg/mL，從而篩選出單株US-05-01為優良種源歐洲花楸US-05的優樹，為后續建立花楸優良無性系提供基礎研究。

花楸；優良種源；優樹篩選

花楸(Sorbusspp.)為薔薇科花楸屬落葉小喬木，是典型的多用途樹種，主要兼具城市及風景園林綠化、果材兼用等多方面的特點[1]。它不僅可以大面積山區綠化以提高景觀質量，更適于城市道路、河渠兩側、公園等綠化美化，特別是冬天花楸樹紅色的果實仍然懸掛在樹上，可為干枯無味的哈爾濱冬季增添很多生命的氣息[2]。此外，花楸的果實富含黃酮、花青素、雙聯苯酚、類山梨酸甙、氰甙類等化合物，營養豐富，使其在食品、飲料、藥物、保健品等方面具有廣闊的開發利用前景[3]。然而，目前哈爾濱市栽植的花楸品種參差，開花結實以及生長情況差別均較大。前期通過對作為哈爾濱市綠化樹種進行栽植的5個花楸種源進行測定分析，篩選出歐洲花楸US-05為哈爾濱地區綠化和藥用多用途的優良種源。本研究通過對歐洲花楸US-05的30個單株的生長節律、開花結實情況、果實成分的測定與分析和抗寒性研究，并經過初選、復選、決選三個步驟比較分析，篩選出歐洲花楸US-05-01為該種源的優良單株，為后續規模化、工廠化生產花楸優良品系提供基礎研究。

1 材料與方法

1.1 供試材料

前期對作為哈爾濱市綠化樹種進行栽植的5個花楸種源進行測定分析，篩選出歐洲花楸US-05(種源地為俄羅斯布拉戈維申斯克市)為哈爾濱地區綠化和藥用多用途的優良種源，本研究的供試材料為歐洲花楸US-05的樹齡3a的30個單株。

1.2 優良單株的篩選方法

1.2.1 初選。2010～2012年，對花楸優良種源US-05的30個單株通過調查樹勢、樹高、冠幅、物候期、結實性狀、病蟲害情況等指標進行優樹調查，對調查區域的優樹進行初步選擇[4]。

1.2.2 復選。通過對初選優樹調查資料和采集樣品測定結果的綜合分析，對初選出的相對優良的單株進行復選。復選時采用的主要指標包括種子形態、坐果率和果實表型性狀、抗寒能力以及果實內含物分析測定。具體分析方法如下：

1.2.2.1 種子形態：每個花楸單株隨機選取50粒種子，用1/10 000天平稱重，重復3次，計算種子千粒重。每個花楸單株隨機選取30粒飽滿種子，測量種子長度和寬度(測量精度0.1mm)，計算種子長/寬比值。

1.2.2.2 坐果率：選取供試單株各20個花序，在開花期調查每簇開花數量，果實成熟前調查每簇坐果數，最后根據調查的2個數值計算出每個花序的坐果率。

1.2.2.3 果實表型性狀：隨機選取各單株50粒完整果實，記錄果實顏色特征；用游標卡尺測量果長、果徑，計算長/徑比；用1/10 000天平稱單果重。

1.2.2.4 抗寒性測定：選用供試單株1年生枝條各5個，分別在-15、-20、-25、-30、-35、-40℃下進行冷凍處理，每個處理24h。升溫和降溫速度均為4℃/h。

①電解質滲出率的測定。將各處理后的1/3枝條切成厚度為0.2cm的薄片，之后稱取1.5g放入試管中，加入15g的蒸餾水，浸泡12h，用電導儀測定溶液的電導值，記為E1。煮沸15min后，冷卻，當溫度降為室溫后，測定溶液總電導率，記為E2，以及無離子水電導率E0。最后計算電解質滲出率(P)，計算公式：P(%)=(E1-E0)/(E2-E0)×100%。

②組織褐變率的測定。將各處理后的1/3枝條置于0～4℃下化冰，并進行室溫恢復，之后置于20～25℃的室溫中進行水培，7d后解剖并用顯微鏡觀察莖切面褐變情況。

③發芽率的測定。發芽率測定方法同組織褐變法，即將各處理后1/3枝條置于0～4℃下化冰，并進行室溫恢復，之后置于20～25℃的溫室中進行水培，1個月后觀測發芽情況。

⑸果實內含物測定。主要包括可溶性糖、總黃酮及蘆丁含量的測定。

1.2.3 決選。對復選出的優良單株開展重復調查采樣和果實內含物分析測定，進行優樹決選工作。

1.3 優良單株的篩選標準

1.3.1 初選標準。在初選優良單株時，選擇樹體健壯，樹冠開張，年平均高生長量90cm以上，年平均徑生長量3cm以上，花楸果實整齊、飽滿，大小均勻，色澤美觀，無明顯病蟲害的植株。

1.3.2 復選標準

品質指標：花楸種子千粒質量3.60g以上，單果平均質量0.5 g以上，果形美觀，果面顏色亮紅色，可溶性總糖含量≥6.40%，總黃酮含量≥1.60%，蘆丁含量≥7.0μg/mL。

生長結實指標：平均每簇開花數量173個以上，平均坐果率70%以上。樹冠開張，樹形優美。

特殊優良性狀：無明顯病蟲害，抗寒性強，在-35℃時，電解質滲出率≤40%、組織褐變率≤7%、發芽率≥90%。

1.3.3 決選標準。決選標準與復選標準相同，根據復選標準于2011、2012年連續2年對復選出的優良單株開展年度重復調查和選擇，在復選標準的相關指標基礎上最終篩選出品質優良、生長穩定的優良單株。

1.4 數據統計方法

所得數據采用Excel軟件和SPSS13.0分析軟件，進行方差分析及多重比較分析。

2 結果與分析

2.1 優良單株的篩選

對3年生歐洲花楸US-05的30個單株(標記為從US-05-01～US-05-30)進行綜合評價，以篩選出優良無性系后用于哈爾濱地區園林綠化。

2010～2012年，在哈爾濱市林科院試驗地內調查歐洲花楸US-05優樹單株30株，根據初選標準評定，初選出相對較優的單株13株。同時采集初選優樹的果實樣品進行室內品質測定，每株隨機抽取30粒，測定果實內含物的可溶性總糖含量、總黃酮含量、蘆丁含量等3個主要指標。通過對初選優樹調查資料和測定結果的綜合分析評價，篩選出具有優良品質的花楸優樹進入復選。對復選出的優樹進一步開展年度復查、采樣并再次對其果實內含物作分析測定，最終篩選出歐洲花楸US-05優良種質資源5份。

2.2 品質性狀評價

花楸優良種源US-05優選單株品質性狀評價結果見表1。通過表1可以看出，決選評選出的5株優良單株，各項指標均優于初選優樹均值。其中，優良單株US-05-01在3種主要內含物含量、種子千粒質量和單果平均直徑評價上，均高于其他4個優良單株，優樹US-05-23單果平均質量0.5632g，高于其他4個優良單株。

表1 優選單株品質性狀評價結果

2.3 生長性狀評價

花楸優良種源US-05優選單株生長性狀評價結果見表2。優樹US-05-01年平均高生長量95.5cm和平均坐果率73.73%，高于其他4個單株，US-05-03每簇開花數和平均每簇坐果數均高于其他4個單株。

表2 優選單株生長性狀評價結果

2.4 抗寒性評價

由表3可以看出，在低溫處理下，供試單株電解質滲出率均隨著溫度的下降而增加。優選的5個單株在-15～-35℃范圍內，電解質滲出率變化不明顯，但當溫度降至-40℃時，電解質滲出率明顯增加，說明在-40℃時低溫已經傷害到受凍枝條的細胞質膜。而在-40℃時，歐洲花楸US-05-11電解質滲出率最小，為46.57%，低于其他4個單株的電解質滲出率。

表3 低溫對不同單株電解質滲出率影響

5個供試花楸單株在-15～-30℃均未發生組織褐變，-35℃時開始發生褐變，此時歐洲花楸US-05-11的褐變率為5.9%，低于其他4個單株，當溫度降至-40℃時，5個單株組織褐變率均明顯下降，此時US-05-11的組織褐變率已經達到40.2%。

表4 低溫對不同單株組織褐變率影響 %

在-15～-30℃范圍內，供試花楸單株發芽率均為100%。當溫度降至-35℃時，發芽率開始下降，降幅最大的為US-05-01，下降了9.6個百分點。歐洲花楸US-05-11發芽率最高，-40℃時，發芽率也維持在56.8%，這個結論與前面的組織褐變率結果一致。試驗結果見表5。

表5 低溫對不同單株發芽率影響 %

通過對優良種源5個優良單株在低溫影響下電解質滲出率、組織褐變率、發芽率的測定，可以得出，US-05-11是5個單株中抗寒性最強的，但與其他4個單株差異不顯著，篩選出的5個優良單株均能抵抗-35℃的低溫。

2.5 優良單株總體特征

通過對以上各評價結果統計可知，決選出的5個US-05優良單株主要性狀均高于標準值，且5個單株間抗寒性指標差異不顯著。篩選出的花楸優良種源主要用于綠化和藥用價值研究，所以主要內含物含量、坐果率、單果平均質量及平均直徑這些指標更為重要。通過綜合評價，篩選出US-05的優樹US-05-01作為優良單株，用于后續無性系的建立與研究。

3 小結

3.1 對篩選出的優良種源歐洲花楸US-05的30個單株進行了生長節律、開花結實情況、果實成分分析和抗寒性研究等綜合評價，通過初選、復選和決選3個步驟，篩選出歐洲花楸US-05-01為該種源的優良單株。

3.2 選定的優良單株歐洲花楸US-05-01可作為建立優良無性系的材料。

[1]周丹，宿宗艷，李文娟，等.歐洲花楸應用價值的探討[J].中國林副特產，2007(5)：83-85.

[2]莊鳳君，王繼豐，王臣.國產及引進花楸屬植物研究與應用發展[J].國土與自然資源研究，2008(1):94-96.

[3]惠興學，洪新，黃麗華，等.歐洲花楸引種栽培初步研究[J].防護林科技，2012(5)：27-29.

[4]劉瑋，李長海，莊倩，等.歐洲花楸引種及生物學特性[J].東北林業大學，2007(2)：29-30.

Plus Tree Selection of the Main PlantingSorbuspohuashanesisFruit in Harbin

Zhang Yanyan

(Key Laboratory of Fast-growing Tree Cultivating, Forestry Research Institute of Heilongjiang Province, Harbin 150081)

The study screened out the US-05 from fiveSorbuspohuashanesisspecies which for multipurpose provenance such as gardening and medicinal etc. in Harbin. Base on the research, 30 plants of the US-05 has been measured on their growth rhythm, flowering, seed setting, measurement and analysis of fruit ingredient, and cold tolerance which through original slelection, multiple slelction, and detrminative selection of three-step screening for plus tree. The results showed that: the indicators of US-05-01 were all significantly higher than the others, such as the average annual increment of height, the average fruit-bearing rate, thousand grain weight, the average of fruit diameter, total soluble sugar, total flavonoids and rutin, respectively reached at 95.5cm, 73.73%, 3.81g, 12.18mm, 6.508%, 1.7023% and 7.486744μg/mL. Thereby screened out the US-05-01 as plus tree in the US-05 optimal provenance, which would provided the basic research on establishedSorbuspohuashanesisExcellent clones.

Sorbuspohuashanesis; Optimal provenance; Plus-tree selection

2015-06-02

黑龍江省科研機構創新能力提升專項計劃項目(YC2014D005)；黑龍江省財政廳自擬項目(2010-01)；黑龍江省林業科學院青年基金項目(201405)

張妍妍(1981-)，女，助理研究員，碩士，從事森林培育研究,E-mail: zhangyanyan8132@163.com。

S792.25

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.04.010