大葉女貞不同家系及單株凍害分析

趙志新　林艷　郭偉珍

摘要 [目的]為了篩選出大葉女貞優(yōu)良抗寒品系。[方法]利用石家莊地區(qū)選出的優(yōu)樹繁殖成22個(gè)半同胞家系，對(duì)不同家系及家系內(nèi)不同單株二年生苗木自然條件下越冬后抽梢率進(jìn)行了觀測(cè)。[結(jié)果]不同家系間抗寒性的差異達(dá)到顯著水平，最優(yōu)良家系的平均抽梢率為31.9%；家系內(nèi)不同個(gè)體間抗寒性的差異亦達(dá)到顯著水平；在二年生實(shí)生苗群體內(nèi)，植株的抗寒性與其樹高、米徑生長(zhǎng)量不存在相關(guān)性。[結(jié)論]該研究為進(jìn)一步選育出大葉女貞優(yōu)良抗寒單株及品系奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：大葉女貞；家系；單株；凍害

中圖分類號(hào)：S688 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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(zhǎng)江以南及西南地區(qū)[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(yōu)良綠化樹種之一。隨著北方城市建設(shè)的發(fā)展，目前大葉女貞已被山東、河南、河北等省廣泛引種應(yīng)用[4-5]。大葉女貞在北方生長(zhǎng)，冬季經(jīng)常出現(xiàn)凍害[6]，嚴(yán)重影響了其在北方的進(jìn)一步應(yīng)用。為篩選出大葉女貞的抗寒性品種或品系，我國許多學(xué)者對(duì)大葉女貞的抗寒性進(jìn)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(fā)展的優(yōu)良抗寒品系，河北省林業(yè)科學(xué)研究院從2011年開始在石家莊地區(qū)連續(xù)進(jìn)行了3年的優(yōu)樹選擇工作[10]，并對(duì)選出的優(yōu)樹進(jìn)行了抗寒性生理生化指標(biāo)測(cè)定[11-12]，同時(shí)將優(yōu)良的抗寒母株繁殖成家系進(jìn)行了子代測(cè)定。該研究在以上工作基礎(chǔ)上，對(duì)不同家系間及家系內(nèi)個(gè)體間的抗寒性差異進(jìn)行了對(duì)比分析，以便為進(jìn)一步選育出優(yōu)良抗寒單株及品系奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn) 試驗(yàn)時(shí)間為2011～2014年，地點(diǎn)在河北省林業(yè)科學(xué)研究院院內(nèi)。

1.2 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)材料為不同家系的大葉女貞二年生實(shí)生苗。2011年11月從石家莊選出的22株優(yōu)樹上采種，以普通綠化樹種為對(duì)照，種子經(jīng)調(diào)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(cè)其越冬受害情況。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將22個(gè)家系及對(duì)照的二年生苗隨機(jī)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(cè)其越冬受害情況。在每一家系中隨機(jī)抽取30株苗木進(jìn)行調(diào)查[13]，3次重復(fù)。

1.4 觀測(cè)計(jì)算 分別測(cè)定每一觀測(cè)株的抽梢長(zhǎng)度及株高，計(jì)算其抽梢率。

抽梢率 = 抽梢長(zhǎng)度/株高

分別計(jì)算每一家系每一重復(fù)的平均抽梢率，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，每一家系所有調(diào)查株的平均抽梢率作為該家系的平均抽梢率。分別統(tǒng)計(jì)各家系內(nèi)抽梢率小于20%、20%～50%及大于50%的株數(shù)，作為家系內(nèi)不同抽梢率的分級(jí)。同時(shí)隨機(jī)調(diào)查50株苗木的抽梢長(zhǎng)度、苗高及米徑，并進(jìn)行相關(guān)分析。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 利用DPS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)各家系的抽梢率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Excel軟件進(jìn)行相關(guān)分析[14]，顯著性檢驗(yàn)采用Duncans新復(fù)極差法。

2 結(jié)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(jù)表現(xiàn)型選出的優(yōu)良抗寒單株，但經(jīng)過子代測(cè)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(duì)選出的優(yōu)樹進(jìn)行再度評(píng)定。d1-n6、d1-n10、YX-3、YD-1、YD-3、DD-3、JH-1這7個(gè)家系與對(duì)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(xiàn)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(gè)家系的抗寒性較強(qiáng)，這是由其母株的抗寒性強(qiáng)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(jià)值應(yīng)根據(jù)家系內(nèi)優(yōu)良抗寒單株的多少而定。

2.2 家系內(nèi)不同單株間冬季凍害情況 為了在家系內(nèi)進(jìn)一步篩選出抗寒優(yōu)良單株，筆者對(duì)篩選出的15個(gè)家系內(nèi)單株的受凍情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（表2）。

抽梢率小于20%的單株只是抽掉了秋季生長(zhǎng)的嫩梢，第2年通過修剪基本可以正常生長(zhǎng)，其抗寒性優(yōu)良；抽梢率在20%～50%的單株，可通過平茬繼續(xù)觀測(cè)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(nèi)部各抗寒單株分布情況并不相同，由此可進(jìn)一步對(duì)家系進(jìn)行評(píng)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(shù)最多，有46株，占調(diào)查株數(shù)51%；HQ-1家系次之，YD-5、YD-4、YX-4、MX這4個(gè)家系抽梢率小于20%的單株在家系內(nèi)所占的百分率均在10%以上，未來可以考慮繼續(xù)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(shù)為0，應(yīng)予以淘汰，其余家系由于抽梢率小于20%的株數(shù)在家系中所占的比例均小于10%，繼續(xù)選育所需成本很高，亦應(yīng)淘汰，但家系內(nèi)選出的優(yōu)良單株可根據(jù)其表現(xiàn)繼續(xù)進(jìn)行測(cè)定，抗寒優(yōu)良的單株可繁殖成無性系。

2.3 凍害與生長(zhǎng)相關(guān)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(guān)系，隨機(jī)抽取了50株苗木分別觀測(cè)了其抽梢率、樹高、米徑。經(jīng)相關(guān)分析得出，供試材料抽梢率與樹高的相關(guān)系數(shù)為-0.012 23，抽梢率與米徑的相關(guān)系數(shù)為-0.219 86。圖1、圖2為抽梢率與樹高及米徑的散點(diǎn)圖。

從相關(guān)系數(shù)及散點(diǎn)圖來看，樹高及米徑與抽梢率之間均不具有相關(guān)性，在實(shí)際的凍害調(diào)查中，結(jié)果亦是如此。有的家系或單株，生長(zhǎng)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?guī)缀醯綐涓苫?，而許多抗寒性強(qiáng)的單株或家系，生長(zhǎng)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(qiáng)的趨勢(shì)，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(guān)，因此在進(jìn)行抗寒品系的選擇中，應(yīng)首先考慮抗寒的家系及單株，在抗寒性強(qiáng)的群體中，進(jìn)一步選擇生長(zhǎng)量大的家系及單株。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)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(shí)生苗最優(yōu)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(gè)體間在抗寒性上亦存在顯著差異，最優(yōu)良家系內(nèi)部分單株抗寒性較差，而抗寒性一般的家系內(nèi)，亦存在少部分抗寒性強(qiáng)的優(yōu)良單株。

（3）二年生實(shí)生苗中苗木的抗寒性與樹高及米徑之間不存在相關(guān)性。

3.2 討論

（1）目前對(duì)大葉女貞抗寒性的研究大多采用電導(dǎo)率、酶活性等生理生化指標(biāo)[15-16]，尚未根據(jù)表現(xiàn)型對(duì)家系的抗寒性進(jìn)行直接評(píng)定。在北方地區(qū)，通過田間試驗(yàn)進(jìn)行植株抗寒性的直接評(píng)定與篩選，其結(jié)果更加直接可靠，亦是進(jìn)一步進(jìn)行生理生化指標(biāo)評(píng)定的基礎(chǔ)。該試驗(yàn)的結(jié)果表明，不同家系間抗寒性差異達(dá)顯著水平，所以首先應(yīng)在不同的家系中篩選出抗寒家系。由于家系內(nèi)不同的單株間亦存在顯著差異，僅進(jìn)行家系篩選是不夠的，家系間和家系內(nèi)聯(lián)合進(jìn)行配合選擇[17]是篩選優(yōu)良抗寒單株的最佳方法。

（2）該試驗(yàn)是在一年生苗冬季假植的二年生實(shí)生苗群體中進(jìn)行的評(píng)定與篩選，而進(jìn)行一年生苗的假植費(fèi)工費(fèi)事，在生產(chǎn)中無法大規(guī)模實(shí)施。為結(jié)合北方大葉女貞的生產(chǎn)育苗，家系及單株的抗寒性篩選可在一年生苗及經(jīng)平茬后再生長(zhǎng)的“二年生根一年生干”的苗木群體中進(jìn)行。此外，大葉女貞苗木的抗寒性受環(huán)境的影響很大，田間試驗(yàn)的邊緣效應(yīng)十分明顯，試驗(yàn)中應(yīng)盡可能地保持環(huán)境條件的一致性，才能得到可靠的結(jié)果。

（3）由于苗木的抗寒性和生長(zhǎng)量不存在相關(guān)性，所以抗寒性的篩選必須在經(jīng)過冬天后春季進(jìn)行，一年生苗時(shí)的早期篩選沒有意義。而在生產(chǎn)實(shí)踐中，通常是抗寒性強(qiáng)且生長(zhǎng)量大的單株更具有應(yīng)用價(jià)值，所以生長(zhǎng)量的選擇應(yīng)在抗寒單株的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

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