趙志新 林艷 郭偉珍



摘要 [目的]為了篩選出大葉女貞優良抗寒品系。[方法]利用石家莊地區選出的優樹繁殖成22個半同胞家系,對不同家系及家系內不同單株二年生苗木自然條件下越冬后抽梢率進行了觀測。[結果]不同家系間抗寒性的差異達到顯著水平,最優良家系的平均抽梢率為31.9%;家系內不同個體間抗寒性的差異亦達到顯著水平;在二年生實生苗群體內,植株的抗寒性與其樹高、米徑生長量不存在相關性。[結論]該研究為進一步選育出大葉女貞優良抗寒單株及品系奠定了基礎。
關鍵詞:大葉女貞;家系;單株;凍害
中圖分類號:S688 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2015)08-130-03
大葉女貞(Ligustrum lucidum Ait)又稱女貞、高桿女貞、蠟樹、冬青等,為木犀科女貞屬常綠闊葉喬木[1],主要分布在我國長江以南及西南地區[2],其葉片光亮、四季常青,能吸收二氧化硫、氯化氫等多種有毒氣體,并有滯塵、抗煙、隔音的功能[3],是我國南方優良綠化樹種之一。隨著北方城市建設的發展,目前大葉女貞已被山東、河南、河北等省廣泛引種應用[4-5]。大葉女貞在北方生長,冬季經常出現凍害[6],嚴重影響了其在北方的進一步應用。為篩選出大葉女貞的抗寒性品種或品系,我國許多學者對大葉女貞的抗寒性進行了研究[7-9]。河北省是大葉女貞引種的最北界,目前在綠化工程中只能從南方引種米徑在6 cm以上的大苗栽植。為選育出適合北方發展的優良抗寒品系,河北省林業科學研究院從2011年開始在石家莊地區連續進行了3年的優樹選擇工作[10],并對選出的優樹進行了抗寒性生理生化指標測定[11-12],同時將優良的抗寒母株繁殖成家系進行了子代測定。該研究在以上工作基礎上,對不同家系間及家系內個體間的抗寒性差異進行了對比分析,以便為進一步選育出優良抗寒單株及品系奠定基礎。
1 材料與方法
1.1 試驗時間、地點 試驗時間為2011~2014年,地點在河北省林業科學研究院院內。
1.2 試驗材料 試驗材料為不同家系的大葉女貞二年生實生苗。2011年11月從石家莊選出的22株優樹上采種,以普通綠化樹種為對照,種子經調制處理后按家系播種,2012年春出苗,2012年11月將一年生苗按不同家系假植,2013年春重新定植田間,2014年春季觀測其越冬受害情況。
1.3 試驗設計 將22個家系及對照的二年生苗隨機排列栽植于田間,株行距40 cm×80 cm,田間正常管理,在自然條件下越冬后,于第2年4月觀測其越冬受害情況。在每一家系中隨機抽取30株苗木進行調查[13],3次重復。
1.4 觀測計算 分別測定每一觀測株的抽梢長度及株高,計算其抽梢率。
抽梢率 = 抽梢長度/株高
分別計算每一家系每一重復的平均抽梢率,進行統計分析,每一家系所有調查株的平均抽梢率作為該家系的平均抽梢率。分別統計各家系內抽梢率小于20%、20%~50%及大于50%的株數,作為家系內不同抽梢率的分級。同時隨機調查50株苗木的抽梢長度、苗高及米徑,并進行相關分析。
1.5 統計分析 利用DPS統計軟件對各家系的抽梢率進行統計分析,用Excel軟件進行相關分析[14],顯著性檢驗采用Duncans新復極差法。
2 結果與分析
2.1 不同家系間冬季凍害情況 各家系在自然條件下越冬的平均抽梢率見表1。各家系間在平均抽梢率上存在顯著差異,雖然各家系的母株是根據表現型選出的優良抗寒單株,但經過子代測定,其抗寒性上仍存在很大差異,通過各家系間抗寒性的差異,可以對選出的優樹進行再度評定。d1-n6、d1-n10、YX-3、YD-1、YD-3、DD-3、JH-1這7個家系與對照在平均抽梢率上無顯著差異(表1),平均抽梢率均為100%,所以將其母株淘汰;HQ-4家系表現最好,平均抽梢率為31.9%,與其他家系間存在顯著差異,說明其整個家系的抗寒性較強,這是由其母株的抗寒性強決定的,HQ-1平均抽梢率為43.0%,說明其抗寒性亦良好;其余家系平均抽梢率在61.0%~91.1%之間,其家系的利用價值應根據家系內優良抗寒單株的多少而定。
2.2 家系內不同單株間冬季凍害情況 為了在家系內進一步篩選出抗寒優良單株,筆者對篩選出的15個家系內單株的受凍情況進行了統計(表2)。
抽梢率小于20%的單株只是抽掉了秋季生長的嫩梢,第2年通過修剪基本可以正常生長,其抗寒性優良;抽梢率在20%~50%的單株,可通過平茬繼續觀測其抗寒性;抽梢率在50%上的單株其抗寒性較差,予以淘汰。由表2可見,不同家系內部各抗寒單株分布情況并不相同,由此可進一步對家系進行評定,抽梢率小于20%的單株基本上在冬季沒受到凍害,這類單株在家系中所占的比例越高,家系選育的意義越大。在供試材料中,HQ-4家系抽梢率小于20%的株數最多,有46株,占調查株數51%;HQ-1家系次之,YD-5、YD-4、YX-4、MX這4個家系抽梢率小于20%的單株在家系內所占的百分率均在10%以上,未來可以考慮繼續選育。雖然YX-1家系平均抽梢率為70.1%,比許多家系平均抽梢率低,但因其抽梢率小于20%的株數為0,應予以淘汰,其余家系由于抽梢率小于20%的株數在家系中所占的比例均小于10%,繼續選育所需成本很高,亦應淘汰,但家系內選出的優良單株可根據其表現繼續進行測定,抗寒優良的單株可繁殖成無性系。
2.3 凍害與生長相關性研究 為研究大葉女貞二年生苗受凍情況與樹高、米徑的關系,隨機抽取了50株苗木分別觀測了其抽梢率、樹高、米徑。經相關分析得出,供試材料抽梢率與樹高的相關系數為-0.012 23,抽梢率與米徑的相關系數為-0.219 86。圖1、圖2為抽梢率與樹高及米徑的散點圖。
從相關系數及散點圖來看,樹高及米徑與抽梢率之間均不具有相關性,在實際的凍害調查中,結果亦是如此。有的家系或單株,生長很迅速,樹高和米徑明顯高于均值,但抗寒性卻很差,冬季抽梢幾乎到樹干基部,而許多抗寒性強的單株或家系,生長量并不很大。雖然隨著樹齡的增加、苗高及米徑的增大,其抗寒性有逐漸增強的趨勢,但在大葉女貞二年生苗木群體中,樹高及米徑與抗寒性之間并不相關,因此在進行抗寒品系的選擇中,應首先考慮抗寒的家系及單株,在抗寒性強的群體中,進一步選擇生長量大的家系及單株。
3 結論與討論
3.1 結論
(1)大葉女貞不同家系間在抗寒性上存在顯著差異,二年生實生苗最優良家系HQ-4平均抽梢率為31.9%。
(2)大葉女貞同一家系的不同個體間在抗寒性上亦存在顯著差異,最優良家系內部分單株抗寒性較差,而抗寒性一般的家系內,亦存在少部分抗寒性強的優良單株。
(3)二年生實生苗中苗木的抗寒性與樹高及米徑之間不存在相關性。
3.2 討論
(1)目前對大葉女貞抗寒性的研究大多采用電導率、酶活性等生理生化指標[15-16],尚未根據表現型對家系的抗寒性進行直接評定。在北方地區,通過田間試驗進行植株抗寒性的直接評定與篩選,其結果更加直接可靠,亦是進一步進行生理生化指標評定的基礎。該試驗的結果表明,不同家系間抗寒性差異達顯著水平,所以首先應在不同的家系中篩選出抗寒家系。由于家系內不同的單株間亦存在顯著差異,僅進行家系篩選是不夠的,家系間和家系內聯合進行配合選擇[17]是篩選優良抗寒單株的最佳方法。
(2)該試驗是在一年生苗冬季假植的二年生實生苗群體中進行的評定與篩選,而進行一年生苗的假植費工費事,在生產中無法大規模實施。為結合北方大葉女貞的生產育苗,家系及單株的抗寒性篩選可在一年生苗及經平茬后再生長的“二年生根一年生干”的苗木群體中進行。此外,大葉女貞苗木的抗寒性受環境的影響很大,田間試驗的邊緣效應十分明顯,試驗中應盡可能地保持環境條件的一致性,才能得到可靠的結果。
(3)由于苗木的抗寒性和生長量不存在相關性,所以抗寒性的篩選必須在經過冬天后春季進行,一年生苗時的早期篩選沒有意義。而在生產實踐中,通常是抗寒性強且生長量大的單株更具有應用價值,所以生長量的選擇應在抗寒單株的基礎上進行。
參考文獻
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