毛紅椿不同種源形態(tài)特性調(diào)查研究

徐超然XU Chao-ran；韋堂靈WEI Tang-ling；李慧 LI Hui；梁康 LIANG Kang；姜運(yùn)力 JIANG Yun-li

（①華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院，武漢 430070；②貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴陽(yáng) 550005；③望謨縣林業(yè)發(fā)展中心，望謨 552300）

（①Chutian College of Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China；②Guizhou Academy of Forestry，Guiyang 550005，China；③Forestry Development Center of Wangmo County，Wangmo 552300，China）

0 引言

毛紅椿（Toona ciliata Roem.var.pubescens(Franch.)Hand.-Mazz.）為楝科香椿屬紅椿的變種，落葉喬木，分布于我國(guó)南方。生長(zhǎng)迅速，主干端直粗大，是南方地區(qū)珍貴的速生鄉(xiāng)土用材樹(shù)種，與產(chǎn)于熱帶美洲的著名用材樹(shù)種桃花心木為同科。毛紅椿種子扁平，亮褐色，上端具長(zhǎng)翅，下端具短翅，翅膜質(zhì)，種子連翅長(zhǎng)1.5～2.5cm。產(chǎn)江西、湖北、廣東、四川、貴州和云南等省，該種生于山坡闊葉林內(nèi)或林緣，自然分布于海拔高300～950m的山坡下部、山谷溝邊，常與秀麗槭、杭州榆、青岡櫟、紫楠等闊葉樹(shù)混生[1][2]。因其木材成紅色，速生性好、適應(yīng)性強(qiáng)，已成為重要的珍貴工業(yè)用材樹(shù)種并正逐漸加以開(kāi)發(fā)利用。近年來(lái)隨著環(huán)境變化、人為砍伐以及其天然更新比較慢等原因，毛紅椿數(shù)量在不斷減少，被列為國(guó)家二級(jí)保護(hù)瀕危種[3,4]，毛紅椿也被各分布省列為珍稀瀕危樹(shù)種。因此，擴(kuò)大毛紅椿的種植面積，有效保護(hù)這一優(yōu)良樹(shù)種已成為一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。目前有關(guān)學(xué)者對(duì)毛紅椿苗木培育、營(yíng)造林技術(shù)、遺傳力及光合性能等方面的研究越來(lái)越重視[6-21]，但對(duì)毛紅椿種子形態(tài)特性和苗木柔毛分布方面的研究報(bào)道甚少。毛紅椿種子的種子形態(tài)特性決定著種子質(zhì)量，從而影響種苗生產(chǎn)，其苗木柔毛分布特點(diǎn)是毛紅椿分類(lèi)和優(yōu)良種質(zhì)資源選擇的關(guān)鍵。因此，探討毛紅椿種子的形態(tài)特性和優(yōu)良的毛紅椿種質(zhì)資源顯得尤為迫切。為此，我們以3個(gè)地理種源的毛紅椿種子為研究對(duì)象，運(yùn)用隨機(jī)抽樣方法，通過(guò)測(cè)定不同種源毛紅椿的種子形態(tài)特性和千粒重，研究種子形態(tài)特性與千粒重之間的相關(guān)性，旨在探討出毛紅椿優(yōu)良種子形態(tài)判別標(biāo)準(zhǔn)和種子質(zhì)量等級(jí)劃分依據(jù)；通過(guò)對(duì)毛紅椿植株柔毛分布特點(diǎn)的研究，探索準(zhǔn)確而快捷的毛紅椿優(yōu)良種質(zhì)資源的識(shí)別方法。為毛紅椿種質(zhì)資源的選擇、保存、種子生產(chǎn)、種子檢驗(yàn)以及人工林培育種苗培育提供技術(shù)基礎(chǔ)。

1 研究材料

2012年7月對(duì)分布于江西井岡山、廣西田林、湖南（湘西、常德、邵陽(yáng)）、貴州（關(guān)嶺、貞豐、興義、冊(cè)亨、望謨）等毛紅椿進(jìn)行樹(shù)高、胸徑、冠幅、枝下高、圓滿度、結(jié)實(shí)和生長(zhǎng)狀況等性狀的調(diào)查，在對(duì)這些性狀作綜合分析的基礎(chǔ)上，采集了101株優(yōu)樹(shù)種實(shí)以供研究。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

2.1.1 種實(shí)采集及種子處理 對(duì)已選擇的單株，根據(jù)各單株果穗由綠色轉(zhuǎn)為褐色，且每個(gè)果穗有5%以下果實(shí)頂部微裂為宜，摘取果穗，裝入透氣性較好的塑料沙網(wǎng)袋，帶回通風(fēng)較好、干燥地?cái)倳衩摿＃ルs凈種（帶翅）。

2.1.2 種子形態(tài)測(cè)定 運(yùn)用馬爾（mahr）數(shù)顯卡尺，型號(hào)16ER，隨機(jī)選擇毛紅椿每個(gè)單株帶翅種子100粒，測(cè)定種子長(zhǎng)（mm）、寬（mm）、厚（mm），3個(gè)重復(fù)。

2.1.3 種子千粒重測(cè)定 毛紅椿種子較輕，用上海高致精密食品有限公司電子分析天平，型號(hào)：FA2204N，首先對(duì)毛紅椿種子進(jìn)行40-45℃的干燥1天，再選取毛紅椿每個(gè)單株完整的帶翅種子1000粒，5個(gè)重復(fù)。

2.1.4 毛紅椿植株柔毛分布調(diào)查 依據(jù)植物分類(lèi)學(xué)對(duì)植物形態(tài)特征分類(lèi)描述，選擇生長(zhǎng)一致且處于同一層次的枝、葉進(jìn)行調(diào)查，將毛紅椿植株柔毛分布分為4個(gè)等級(jí)，即無(wú)、疏、中、密4個(gè)等級(jí)，對(duì)每個(gè)單株毛紅椿不同部位柔毛分布情況進(jìn)行調(diào)查。

2.2 數(shù)據(jù)分析 利用SSPS18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、方差分析及相關(guān)性分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 毛紅椿不同種源種子特性差異明顯 經(jīng)測(cè)定與統(tǒng)計(jì)分析，研究區(qū)域內(nèi)的毛紅椿種子形態(tài)存在明顯的差異，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1.1 種子特性的平均值差異 種子長(zhǎng)度平均值最大的是湖南，達(dá)19.589mm，最小的是廣西14.273mm；種子寬度平均值最大的是湖南，達(dá)5.026mm，最小的貴州3.735mm；種子厚度平均值最大的是湖南，達(dá)0.564mm，最小的是廣西0.371mm；千粒重平均值最大的是湖南，達(dá)5.581g，最小的是貴州，僅為1.953g。詳見(jiàn)表1。

3.1.2 種子特性的極值差異 種子長(zhǎng)度最大值為25.912mm（江西），最小值為7.79mm（廣西）；寬最大值為6.471mm（江西），最小值2.230mm（貴州）；厚度為最大值為0.762mm（湖南），最小值為0.11mm（江西）；千粒重，最大值為 7.876g（江西），最小值為 0.846g（貴州）。

3.1.3 種子特性的一致性差異 種子長(zhǎng)度的方差最小的是廣西，僅為0.0536，其次是湖南，為0.0537，最大的是貴州，達(dá)0.4930；寬度的方差最小的是廣西，僅為0.0013，最大的是貴州，達(dá)0.3270；種子厚度方差最小的是廣西，為0.0102，最大的是湖南，為0.0159；千粒重方差最小的廣西，為0.2040，最大的是湖南，為1.0432。

3.2 毛紅椿種子形態(tài)與千粒重的相關(guān)性 種子千粒重是衡量種子質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，種子千粒重又與種子形態(tài)有著密切關(guān)系。通過(guò)對(duì)種子千粒重的平均值與種子形態(tài)大小平均值之間的相關(guān)性分析，其結(jié)果詳見(jiàn)表2，種子千粒重與種子形態(tài)均表現(xiàn)出顯著性的相關(guān)，顯著性相關(guān)程度最高的指標(biāo)是種子的厚度，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.885；其次是種子的寬度，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.801；相關(guān)系數(shù)低的是種子長(zhǎng)度，僅為0.760。

表1 毛紅椿不同種源種子形態(tài)及千粒重調(diào)查結(jié)果表

表2 毛紅椿種子形態(tài)特征與千粒重相關(guān)性分析結(jié)果表

3.3 毛紅椿不同種源植株柔毛分布特點(diǎn)

3.3.1 毛紅椿不同種源植株葉部柔毛分布 通過(guò)對(duì)毛紅椿不同種源植株葉部柔毛分布情況的調(diào)查，經(jīng)統(tǒng)計(jì)、整理、分析，其結(jié)果如表3，毛紅椿植株柔毛分布的特點(diǎn)是：葉正面中脈柔毛以密生為主，占97.14%以上，側(cè)脈以疏生為主，占84.44%以上，葉表面以疏生為主，占76.67%；葉背中脈柔毛以密生為主，側(cè)脈以中、疏生為主，葉背面以疏生為主。

從表3可知，各地毛紅椿葉部柔毛分布呈現(xiàn)出較大的差異性，如，葉正面中脈柔毛分布從地域上看，貴州、湖南表現(xiàn)出一致性，均為密等級(jí)，而廣西、江西兩地種源則有中和密兩個(gè)等級(jí)，側(cè)脈上柔毛分布從地域上看，貴州、廣西均表現(xiàn)為疏和中等級(jí)，而湖南種源表現(xiàn)為無(wú)和疏等級(jí)，江西則是無(wú)、疏、中3個(gè)等級(jí)，葉表面柔毛分布從地域上看，廣西種源柔毛為疏和中等級(jí)，湖南種源有無(wú)柔毛生長(zhǎng)的植株；葉背面中脈柔毛分布從地域上看，貴州種源為密和中等級(jí)，廣西和湖南表現(xiàn)出一致性，均為密、中、疏3個(gè)等級(jí)，而江西種源則呈現(xiàn)無(wú)、疏、中和密4個(gè)等級(jí)，側(cè)脈上柔毛分布從地域上看，廣西均表現(xiàn)為疏和中等級(jí)，而湖南、貴州、江西種源呈現(xiàn)為無(wú)、疏、中和密4個(gè)等級(jí)，葉背面柔毛分布從地域上看，貴州均呈現(xiàn)為疏生狀態(tài)，廣西和江西則呈現(xiàn)種源柔毛為疏和中等級(jí)，湖南種源呈現(xiàn)為無(wú)、疏、中3個(gè)等級(jí)。

表3 毛紅椿不同種源葉部柔毛分布特征統(tǒng)計(jì)匯總表

3.3.2 毛紅椿不同種源一年生枝柔毛分布特點(diǎn) 通過(guò)對(duì)毛紅椿一年生枝柔毛分布情況的調(diào)查，經(jīng)統(tǒng)計(jì)、整理、分析，其結(jié)果如表4，毛紅椿一年生枝柔毛分布特點(diǎn)是：枝頂柔毛均為密生分布，枝中部則表現(xiàn)為以無(wú)柔毛分布為主，枝基部則表現(xiàn)為以無(wú)柔毛生長(zhǎng)為主，偶有疏生狀態(tài)的柔毛生長(zhǎng)。

表4 毛紅椿一年生枝不同部位柔毛分布特點(diǎn)調(diào)查結(jié)果表

從表4可知，各地毛紅椿一年生枝柔毛分布呈現(xiàn)出較大的差異性，在一年生枝嫩梢部位，其柔毛均呈密生狀態(tài)；一年生枝的中間部位則呈現(xiàn)出較大的差異，貴州種源一年生枝的中部多為無(wú)柔毛著生，占貴州調(diào)查總株數(shù)的96.46%，偶見(jiàn)有稀疏柔毛著生，僅占調(diào)查總株數(shù)的3.54，廣西種源則是多為疏生柔毛，占廣西調(diào)查總株數(shù)的77.14%，且有20.00%的植株柔毛著生呈中度，無(wú)柔毛著生的植株極少；湖南和江西種源一年生枝中部柔毛以無(wú)柔毛著生為主，但江西種源的一年生枝柔毛呈疏生著生的比例明顯高于湖南種源，達(dá)22.22%；一年生枝的基部柔毛也存在著差異，貴州的植株均是無(wú)柔毛著生，其它種源以無(wú)柔毛著生為主，但均有不同比例的柔毛疏生植株，以湖南種源一年生枝基部柔毛呈疏生分布的比例最高，達(dá)11.11%，其次是江西，再次是廣西。

4 結(jié)論與討論

4.1 毛紅椿是一種珍貴用材樹(shù)種，其優(yōu)良的材性且速生的特點(diǎn)，決定著該樹(shù)種具有良好的發(fā)展前景。通過(guò)對(duì)毛紅椿不同種源的種子形態(tài)和千粒重方差分析，其結(jié)果表明，毛紅椿種子形態(tài)特征和千粒重地理差異性大，這不僅與不同種源地氣候條件以及毛紅椿小生境的立地條件有關(guān)，還與當(dāng)?shù)孛t椿種質(zhì)資源的適應(yīng)性有關(guān)。因此，在選擇和引種毛紅椿種質(zhì)資源，應(yīng)與當(dāng)?shù)刈匀粭l件相一致的種源基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)良單株選擇；再者，對(duì)毛紅椿種子質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有不同的地域標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 種子形態(tài)影響著種子質(zhì)量，種子質(zhì)量直接影響著種子繁育種苗的成敗以及苗木質(zhì)量。而種子千粒重是衡量種子質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，種子千粒重又與種子形態(tài)有著密切關(guān)系，通過(guò)種子千粒重與種子形態(tài)的相關(guān)性分析研究，種子千粒重與種子厚相關(guān)性最大，其相關(guān)系數(shù)達(dá)0.885。因此，在野外選擇優(yōu)質(zhì)種子應(yīng)把種子厚度作為一個(gè)重要的指標(biāo)。

4.3 通過(guò)對(duì)毛紅椿一年生枝、葉不同部位柔毛分布情況的調(diào)查與研究結(jié)果表明，毛紅椿一年生枝和葉柔毛分布在地理方面表現(xiàn)出明顯的差異，毛紅椿一年枝和葉不同部位的柔毛分布從無(wú)至密呈現(xiàn)自西向東和自北向南的漸變特點(diǎn)。

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