山皂莢良種晉皂2號(hào)與晉皂3號(hào)選育研究

陳 思，郝向春，韓麗君

(山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院,山西 太原 030012 )

山皂莢(Gleditsiajaponica)又名山皂角，豆科皂莢屬落葉喬木，是喜光、耐寒、耐干旱、耐鹽堿、適應(yīng)能力強(qiáng)的深根性樹種[1]。其莢果和皂刺是傳統(tǒng)的中藥材，可用于制作天然食品添加劑和肥皂等[2,3]。此外，山皂莢也是園林綠化和生態(tài)防護(hù)林建設(shè)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。筆者通過開展山皂莢良種選育研究，旨在為建立山皂莢良種繁育圃，加快山皂莢良種化進(jìn)程提供理論依據(jù)。

1 選育目標(biāo)

在對(duì)山西省現(xiàn)有山皂莢資源進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，依據(jù)優(yōu)樹選擇目標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行山皂莢優(yōu)樹的初選、復(fù)選和決選。選育的新品種應(yīng)符合以下特點(diǎn)：主干通直、冠型豐滿、樹冠寬闊、樹姿優(yōu)美、莢果豐碩、無刺或少刺、生長(zhǎng)健壯、抗逆性強(qiáng)、無明顯病蟲害。

2 選育過程

2.1 優(yōu)樹選擇

筆者于2008年在山西省進(jìn)行了山皂莢選優(yōu)。采用百分評(píng)比法，把數(shù)量指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)結(jié)合起來，將候選木的樹高、胸徑、樹齡、干形、樹冠、結(jié)果數(shù)、抗病性、抗逆性等指標(biāo)按比例記分，選擇得分高的為優(yōu)樹。共調(diào)查優(yōu)樹66株，初選優(yōu)樹(無性系)28株。

2.2 苗期試驗(yàn)

試驗(yàn)地設(shè)在山西省中條山國(guó)有林管理局苗木繁育中心(侯馬市)。該試驗(yàn)地屬暖溫帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫12.6 ℃，年平均降雨量523 mm，年無霜期197 d。2009年4月上旬，以1年生山皂莢播種苗為砧木，采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每個(gè)無性系嫁接200株進(jìn)行苗期試驗(yàn)，共5 600株苗木，成活5 152株，成活率92%。

2011年9月，對(duì)28個(gè)山皂莢無性系2年生嫁接苗的生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見表1。

表1 山皂莢2年生嫁接苗的生長(zhǎng)情況 cm

根據(jù)28個(gè)無性系的苗高、地徑進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖1。

圖1 苗高與地徑聚類分析圖

由圖1可以看出，在距離為5時(shí)，山皂莢優(yōu)樹無性系可分為4類。將苗高、地徑均表現(xiàn)較好的S38、S57、S53、S54、S59、S50作為優(yōu)良無性系進(jìn)行重點(diǎn)選育。

2.3 無性系測(cè)定

2012年，在山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院襄汾基地，對(duì)苗期表現(xiàn)優(yōu)良的6個(gè)無性系進(jìn)行無性系測(cè)定。該基地位于山西省襄汾縣西賈鄉(xiāng)義順村，屬溫帶季風(fēng)氣候。年平均氣溫12.6 ℃，年降水量519.5 mm，年無霜期185 d。株行距2 m×2 m，每個(gè)無性系栽植500株苗木，共栽植3 000株，按照苗圃常規(guī)管理。

2.3.1 無性系生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

2016年秋季，對(duì)8年生山皂莢的樹高、胸徑、新梢生長(zhǎng)量、冠幅進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)形質(zhì)指標(biāo)賦分標(biāo)準(zhǔn)(第18頁(yè)表2)對(duì)樹干通直度、樹冠濃密度、健康狀況、抗寒性、抗旱性進(jìn)行賦分，結(jié)果見第18頁(yè)表3。

2.3.2 無性系指標(biāo)的因子分析

選取山皂莢無性系的樹高X1、胸徑X2、新梢生長(zhǎng)量X3、冠幅X4、樹干通直度X5、樹冠濃密度X6、健康狀況X7、抗寒性X8、抗旱性X9進(jìn)行因子分析，結(jié)果見第18頁(yè)表4。

由表4可知，前4個(gè)因子的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到99.190%，已能反映9個(gè)指標(biāo)的大部分信息。因此，將9個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為4個(gè)獨(dú)立的公因子。根據(jù)主成分綜合模型得出6個(gè)山皂莢優(yōu)良無性系的總得分，并按大小進(jìn)行排序，見第18頁(yè)表5。

表2 形質(zhì)指標(biāo)賦分標(biāo)準(zhǔn)

表3 襄汾基地山皂莢無性系生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

表4 公因子特征值、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率

由表5可知，6個(gè)山皂莢優(yōu)良無性系中，性狀表現(xiàn)最優(yōu)的品系為S38，其次為S57。這2個(gè)無性系各指標(biāo)的綜合表現(xiàn)均優(yōu)于其他 4個(gè)無性系。

2.4 區(qū)域試驗(yàn)

2016春季，在山西省壽陽(yáng)縣、襄汾縣和沁水縣對(duì)S38、S57優(yōu)良無性系進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)。苗木為苗期繁育的8年生山皂莢苗，區(qū)試點(diǎn)立地情況見表6。

2018年秋季，分別對(duì)S38和S57(10年生山皂莢苗)在3個(gè)區(qū)試點(diǎn)的生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查，以當(dāng)?shù)厣皆砬v實(shí)生苗(10年生)作為對(duì)照，結(jié)果見第19頁(yè)表7。

表5 優(yōu)良無性系綜合比較

表6 區(qū)試點(diǎn)立地情況

表7 S38和S57在各區(qū)試點(diǎn)的生長(zhǎng)情況

由表7可知，S38在3個(gè)區(qū)試點(diǎn)的平均樹高為7.11 m，平均胸徑為8.18 cm，比對(duì)照分別提高了21.54%和18.72%。S57在3個(gè)區(qū)試點(diǎn)的平均樹高為6.55 m，平均胸徑為7.83 cm，比對(duì)照分別提高了11.97%和13.64%。在各區(qū)試點(diǎn)，S38和S57均表現(xiàn)為抗逆性、適應(yīng)性和樹勢(shì)較強(qiáng)，生長(zhǎng)健壯，無明顯病蟲害。

3 選育結(jié)果

筆者以2008年初選的28株山皂莢優(yōu)樹為研究對(duì)象，通過苗期試驗(yàn)、無性系測(cè)定、區(qū)域試驗(yàn)，選育出各指標(biāo)綜合表現(xiàn)最好的2個(gè)優(yōu)樹無性系，分別為S38、S57。2019年12月，S38、S57正式通過山西省林業(yè)和草原局林木品種審定委員會(huì)審定，被正式命名為晉皂2號(hào)、晉皂3號(hào)，良種編號(hào)分別為晉S-SC-GJ-013-2019和晉S-SC-GJ-014-2019。晉皂2號(hào)為生態(tài)防護(hù)優(yōu)良樹種，生長(zhǎng)速度快、抗逆性強(qiáng)，嫁接苗10年生平均樹高7.11 m，平均胸徑8.18 cm。晉皂3號(hào)為城鄉(xiāng)綠化優(yōu)良樹種，莢果豐碩、扭曲度大，觀賞性強(qiáng)，嫁接苗10年生平均樹高6.55 m，平均胸徑7.83 cm。