野生篤斯越橘種質(zhì)資源保存效果研究

曹焱　刁秋實(shí)　翁海龍　張文達(dá)　邢亞娟　孟慶峰

摘要 為探索影響野生篤斯越橘種子資源保存的生境因子，開展對11個試驗(yàn)地點(diǎn)的3種生境條件下的野生篤斯越橘的種質(zhì)資源收集與保存試驗(yàn)。研究結(jié)果表明，不同生境中的篤斯越橘對環(huán)境的適應(yīng)能力不同，隨著郁閉度的上升，適應(yīng)能力增強(qiáng)，保存率上升；隨著郁閉度下降，適應(yīng)能力減弱，保存率降低。移栽、嫁接、扦插和組織培養(yǎng)4種方法都可以保存種質(zhì)資源。其中，嫁接技術(shù)可有效保存篤斯越橘優(yōu)良單株；對于特定來源的篤斯越橘，移栽可以達(dá)到100%保存率。組織培養(yǎng)技術(shù)可以夠達(dá)到保存極罕見特異種質(zhì)的目的。扦插技術(shù)雖然也獲得了成功，但是受限于各種技術(shù)與材料原因，不適于大規(guī)模應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 生境條件；篤斯越桔；種質(zhì)資源；保存效果

中圖分類號 S602.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）19-232-03

篤斯越橘（V. uliginosum L） 是我國唯一的野生藍(lán)莓品種，其種群完全處于野生狀態(tài)，對于野生篤斯越橘的利用，也只是近百年的時間。在國外，篤斯越橘的利用最早是零散采集利用，到了20世紀(jì)中期發(fā)展為家庭式種植，育種方法主要是選擇育種，即從野外或?qū)嵣缰羞x育優(yōu)良品種或品系。到了80年代之后，隨著雜交、組培等育種手段的應(yīng)用，使得國外的篤斯越橘的品種得到了極大的豐富[1]。篤斯越橘作為我國優(yōu)良的野生種質(zhì)資源，無論從資源保護(hù)和開發(fā)的角度，都應(yīng)該加大研究力度。近年來，一些學(xué)者從不同的角度，探索了篤斯越橘的生境條件[2]、種質(zhì)資源調(diào)查與收集方法[3-4]、生理特征[5-6]、果實(shí)采集與利用[7-8]等方面的內(nèi)容，取得了一定的研究成果。

為了實(shí)現(xiàn)對優(yōu)質(zhì)野生篤斯越橘種質(zhì)資源的收集與保存，在進(jìn)行野生篤斯越橘生境條件等級劃分的基礎(chǔ)上，對我國篤斯越橘中心分布區(qū)的種質(zhì)資源進(jìn)行收集與保護(hù)試驗(yàn)，通過建立種質(zhì)資源收集區(qū)的辦法，研究不同生境條件下篤斯越橘的生長規(guī)律，探索生境條件中的限制性因子；通過移栽、嫁接、扦插和組織培養(yǎng)的方法，探索篤斯越橘的保存與擴(kuò)繁手段，為后期的良種選育與優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源擴(kuò)繁提供技術(shù)支持和材料支持。

1 研究地點(diǎn)

2010年7～8月，對大興安嶺-黑河地區(qū)-小興安嶺一線開展篤斯越橘種質(zhì)資源調(diào)查。調(diào)查范圍為122°09′23.60″～129°16′12.15″ E，53°16′8.90″～48°12′25.44″ N，我國篤斯越橘中心分布區(qū)域。調(diào)查活動分別以漠河、加格達(dá)奇、沾河、五營4個地點(diǎn)為中心，開展半徑200～300 km的踏查活動。具體調(diào)查地點(diǎn)包括：漠河、阿木爾、圖強(qiáng)、塔河、韓家園、新林、松嶺、加格達(dá)奇、沾河、五營、紅星11個縣和林業(yè)局。

2 研究方法

通過當(dāng)?shù)叵驅(qū)Я私猱?dāng)?shù)匾吧Y源的分布區(qū)域與密度，對擬調(diào)查地點(diǎn)的篤斯越橘的分布中心和分布邊緣獲得初步認(rèn)識，并規(guī)劃調(diào)查路線。沿途設(shè)置若干樣地，對樣地的密度、伴生植物、地理環(huán)境、植株生長量指標(biāo)、開花結(jié)實(shí)特征和產(chǎn)量指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的表型具有普遍代表性和特異性的遺傳材料，分別收集保存。

2.1 試驗(yàn)區(qū)生境類型劃分與野外調(diào)查 通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)篤斯越橘野生種群的生境可以根據(jù)立地條件和伴生植物劃分為針葉林下區(qū)（ Ⅰ 級，郁閉度>60%）、針闊混交林緣-苔原過渡區(qū)（ Ⅱ 級，郁閉度為20%～60%）、苔原區(qū)（Ⅲ級，郁閉度<20%）3個種類，對松嶺林業(yè)局局址南、新林林業(yè)局宏圖林場西、新林林業(yè)局宏圖林場、紅星林業(yè)局湯北線北等11處調(diào)查區(qū)域進(jìn)行生境、種群生長繁殖特征的分類。用郁閉度從高至低的趨勢，分別將11處調(diào)查區(qū)劃分為3類生境，結(jié)果見表1。

野外調(diào)查內(nèi)容利用不設(shè)試驗(yàn)樣地的方法進(jìn)行，在各調(diào)查區(qū)不設(shè)面積為100 m×100 m的試驗(yàn)樣地，分別調(diào)查篤斯越橘的密度（包括無性系密度和地上植株密度兩部分）、伴生植物種類、郁閉度以及地理信息等。產(chǎn)量指標(biāo)：以1個單叢為單位，調(diào)查果實(shí)數(shù)量。

2.2 種質(zhì)資源的收集方法 對調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的特異種質(zhì)采取4種方法保存，分別是移栽、嫁接、扦插、組織培養(yǎng)[9]。

移栽：在各處調(diào)查樣地中選取3個無性系，每個無性系選5株年輕、健康、樹勢強(qiáng)盛的分株，切斷行走莖，挖出地上植株部分，帶回試驗(yàn)基地建立無性系收集區(qū)。收集區(qū)設(shè)計(jì)為33株小區(qū)，雙行排列，完全隨機(jī)，5次重復(fù)（圖1）。定植間距2 m×2 m，小區(qū)間距離5 m。收集區(qū)建立在加格達(dá)奇，占地面積約0.13 hm2。

編號格式為2010-地名拼音-無性系序號，例在新林樣地收集的1號無性系標(biāo)注為2010-xl-1，簡標(biāo)為xl1。收集區(qū)整地方法：采用高床定植。以碎石混合草炭鋪設(shè)墊層，高度10 cm，苗木定植深度5 cm，定植后鋪蓋1 cm厚苔蘚，上層設(shè)50%遮陰網(wǎng)，微噴設(shè)備每天灌溉2次。建立收集區(qū)的同時開始進(jìn)行其他方式的收集工作，穗條全部取自收集區(qū)中的成活株。

嫁接：嫁接穗條為收集區(qū)中成活株的1年生枝條，砧木為引進(jìn)品種“美登”。嫁接的目：篤斯越橘缺少成熟的馴化技術(shù)，野生植株移栽后成活率低，利用“美登”的強(qiáng)壯根系保存篤斯越橘遺傳材料是一種變通方法。經(jīng)過前期的探索性試驗(yàn)，認(rèn)為該方法具有可行性。嫁接時間為4月中旬，萌動之前。嫁接方法：形成層貼接。

扦插：扦插穗條為收集區(qū)中成活株的1年生枝條或萌蘗枝，長度約8～15 cm，扦插基質(zhì)為中粒河沙，高錳酸鉀消毒。基質(zhì)裝容器扦插。扦插床上方搭建小拱棚，拱棚高度80 cm，遮陰網(wǎng)高度1.5 m。拱棚內(nèi)設(shè)有全自動溫度濕度控制設(shè)備，維持空氣濕度75%～85%，溫度≤35 ℃。扦插時間為7月，扦插40 d結(jié)束，生根率為70%。

組織培養(yǎng)：3月采集莖段水培，出芽后接種，利用wpm改良培養(yǎng)基，培養(yǎng)30～40 d出瓶，并繼續(xù)采用瓶外生根方式，在微體扦插環(huán)境中誘導(dǎo)25～40 d，實(shí)現(xiàn)生根。生根后裝容器煉苗。

2.3 數(shù)據(jù)分析方法 利用spss17和spss21軟件對量化指標(biāo)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，重點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)因子的相關(guān)性分析。

3 結(jié)果與分析 應(yīng)用的4種種質(zhì)資源收集保存方法均取得效果。移栽建立的種質(zhì)資源收集區(qū)面積0.13 hm2，總保存率48%。從不同生境類型收集的材料成活率表現(xiàn)出顯著差異，顯示了不同生境的篤斯越橘種群對移栽環(huán)境的適應(yīng)能力的差異，且這種適應(yīng)能力的差異可能是由遺傳因素造成的（表1）。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，種源地生境對篤斯越橘移栽保存率具有顯著影響。方差分析表明，不同生境的篤斯越橘移栽成活率差異極顯著。對11處來源，3種生境的苗木保存率數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明，生境類型、平均株高與保存率呈現(xiàn)顯著相關(guān)，生境類型與保存率的顯著相關(guān)性強(qiáng)于株高（表2）。

嫁接保存共完成5 000株，實(shí)際成活3 200株，成活率64%。篤斯越橘與栽培品種“美登”具有較好的親和性，該方法可以作為種質(zhì)資源保存技術(shù)利用。利用扦插技術(shù)繁殖苗木400株，成活率70%，獲得苗木280株，實(shí)際完成保存200株。利用扦插技術(shù)保存種質(zhì)資源具備可行性，但由于優(yōu)良單株的穗條產(chǎn)量有限，建立的無性系規(guī)模小，不能有效完成保存。利用組織培養(yǎng)技術(shù)完成了特異種質(zhì)——篤斯越橘白化特異株的保存，分化繁殖組培苗1 000株。組織培養(yǎng)技術(shù)在種質(zhì)資源收集中體現(xiàn)了技術(shù)優(yōu)勢，在僅有1個莖段的情況下，成功繁殖了該特異株，為后續(xù)研究建立了材料基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

（1）通過建立無性系收集區(qū)，發(fā)現(xiàn)不同生境的篤斯越橘對環(huán)境的適應(yīng)能力不同，表現(xiàn)的規(guī)律為：隨著郁閉度的上升，適應(yīng)能力增強(qiáng)，保存率上升；隨著郁閉度下降，適應(yīng)能力減弱，保存率降低。

（2）采用的4種保存技術(shù)都能夠保存種質(zhì)資源。利用嫁接技術(shù)可有效保存篤斯越橘優(yōu)良單株，該技術(shù)此前未見報道。移栽建園的關(guān)鍵技術(shù)是改善土壤容重和遮陰，對于特定來源的篤斯越橘，可以達(dá)到100%保存率。組織培養(yǎng)技術(shù)在種質(zhì)資源保存方面更具有技術(shù)優(yōu)勢，能夠達(dá)到保存極罕見特異種質(zhì)的目的。扦插技術(shù)對穗條的質(zhì)量、數(shù)量都具有較高要求，因此不適合用于資源保存。

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