馬尾松花粉優(yōu)樹(shù)的選擇

何玉友，秦國(guó)峰，高愛(ài)新，王年金，豐忠平，胡建生(.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江富陽(yáng)00;.浙江省淳安縣林業(yè)局，浙江淳安700;.浙江省淳安縣新安江開(kāi)發(fā)總公司姥山林場(chǎng)，浙江淳安700;.浙江淳安縣金峰鄉(xiāng)林業(yè)工作站，浙江淳安700)

馬尾松(Pinus massoniana Lamb.)是我國(guó)特有鄉(xiāng)土樹(shù)種，亦是亞熱帶地區(qū)主要造林樹(shù)種，不僅速生豐產(chǎn)，材質(zhì)好，生態(tài)效益高，而且是優(yōu)良的花粉生產(chǎn)樹(shù)種［1］。馬尾松花粉資源蘊(yùn)藏量大，再生性強(qiáng)，是我國(guó)傳統(tǒng)藥、食兼用的花粉品種，營(yíng)養(yǎng)豐富，具有“輕身、延年”等獨(dú)特保健護(hù)理功能，被國(guó)際營(yíng)養(yǎng)學(xué)界譽(yù)為“完全營(yíng)養(yǎng)品”“微型營(yíng)養(yǎng)庫(kù)”，應(yīng)用歷史悠久［2－3］。近20多年以來(lái)，馬尾松花粉保健產(chǎn)品深受廣大消費(fèi)者歡迎，尤為老年人群所青睞，現(xiàn)已發(fā)展成新興高效的保健產(chǎn)業(yè)［4－5］。馬尾松花粉作為保健食品和護(hù)理用品的重要原料，其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)尚處初創(chuàng)階段，革新傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式，實(shí)現(xiàn)基地化、良種化生產(chǎn)將成為松花粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。選優(yōu)是實(shí)現(xiàn)林木良種化的主要途徑，關(guān)于馬尾松用材、造紙、產(chǎn)脂等性狀的選優(yōu)技術(shù)研究較多，大多采用優(yōu)勢(shì)木對(duì)比法或基準(zhǔn)線法，而有關(guān)松花粉優(yōu)樹(shù)選優(yōu)技術(shù)的研究報(bào)道甚少［6－9］。為此，該研究以松花粉優(yōu)樹(shù)為選育目標(biāo)，在浙江省馬尾松主產(chǎn)地淳安縣開(kāi)展選優(yōu)試驗(yàn)，探討馬尾松花粉優(yōu)樹(shù)選擇技術(shù)，為開(kāi)展松花粉良種選育提供科學(xué)依據(jù)，亦為優(yōu)樹(shù)應(yīng)用和馬尾松花粉經(jīng)濟(jì)林營(yíng)建奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 浙江省淳安縣地處29°11'～30°02'N，118°20'～119°20'E，屬中亞熱帶北緣季風(fēng)氣候區(qū)，溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛，光照充足，四季分明。全縣現(xiàn)有馬尾松林面積9.1萬(wàn)hm2，是浙江省馬尾松主要分布地區(qū)之一。

淳安縣姥山林場(chǎng)坐落于千島湖東南湖區(qū)姥山島上，總面積3 505.27 hm2，是國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地和國(guó)家馬尾松種質(zhì)資源庫(kù)。供試地馬尾松二代育種群體始建于2003年，面積7.33 hm2，共設(shè)有519個(gè)無(wú)性系。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 花期野外調(diào)查。2010年春，全面踏查姥山良種基地馬尾松二代育種園，了解林分生長(zhǎng)和開(kāi)花情況，進(jìn)行新梢生長(zhǎng)期與花粉成熟期的觀測(cè)。

1.2.2 候選優(yōu)樹(shù)選擇。初選標(biāo)準(zhǔn):因馬尾松開(kāi)花結(jié)實(shí)存在明顯的偏性現(xiàn)象［10－12］，故采用絕對(duì)值評(píng)選法。根據(jù)馬尾松二代育種園林分踏查結(jié)果，以雄花枝、雄球花為調(diào)查統(tǒng)計(jì)對(duì)象，制訂出優(yōu)樹(shù)初選標(biāo)準(zhǔn):①樹(shù)冠雄花梢總數(shù)達(dá)300個(gè)以上，雄花梢占樹(shù)冠新梢總數(shù)即雄球花枝率90%以上;②中等以上雄球花(長(zhǎng)度≥5 cm)占全部雄球花比例達(dá)50%以上。同時(shí)要求初選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)正常，樹(shù)冠完整、圓滿，無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷。

觀測(cè)指標(biāo):調(diào)查預(yù)選優(yōu)樹(shù)的樹(shù)高、胸徑、冠幅、輪枝等生長(zhǎng)性狀，同時(shí)測(cè)試總枝梢數(shù)、雄花梢數(shù)、雄球花大小、重量和小孢葉球數(shù)、出粉率、單株花粉量等產(chǎn)粉性狀。

1.3 數(shù)據(jù)處理 運(yùn)用Excel 2003和 SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。根據(jù)單株花粉產(chǎn)量及選擇強(qiáng)度，對(duì)初選優(yōu)樹(shù)進(jìn)行復(fù)選。

2 結(jié)果與分析

2.1 預(yù)選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與開(kāi)花性狀 基于馬尾松花粉優(yōu)樹(shù)初選標(biāo)準(zhǔn)，在7年生的馬尾松二代育種園預(yù)選優(yōu)樹(shù)11株，其生長(zhǎng)與開(kāi)花情況見(jiàn)表1。

表1 育種園預(yù)選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與開(kāi)花情況

由表1可知，11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)平均樹(shù)高、胸徑、冠幅分別為7.0 m、11.4 cm、4.4 m，年均生長(zhǎng)分別達(dá) 1.0 m、1.6 cm、0.6 m，生長(zhǎng)量大，長(zhǎng)勢(shì)旺盛。樹(shù)冠無(wú)花枝少，雄球花枝多，平均每株枝梢總數(shù)695個(gè)，其中無(wú)花枝僅占4.9%，雄球花枝率達(dá)95.1%。預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄花枝多，枝下高低，冠形圓滿。

2.2 預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花性狀 為進(jìn)一步了解雄球花生長(zhǎng)情況，將采摘的11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)6 447個(gè)雄球花，按大穗(≥8.0 cm)、中穗(5.0 ～7.9 cm)、小穗(＜5.0 cm)進(jìn)行分級(jí)統(tǒng)計(jì)，并以50個(gè)雄球花為1個(gè)樣本，分別取樣測(cè)定各預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花平均長(zhǎng)度及每個(gè)雄球花上的小孢子葉球數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，大穗、中穗、小穗平均各占 14.3%、48.5%、37.1%，中大穗合計(jì)占62.5%?？梢?jiàn)預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花多且大，具有良好的豐產(chǎn)性能。

從212號(hào)預(yù)選優(yōu)樹(shù)975個(gè)雄球花中，按3個(gè)級(jí)別共選取100個(gè)雄球花，測(cè)定其長(zhǎng)度、粗度、鮮重、小孢子葉球個(gè)數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，大穗的長(zhǎng)度、粗度、鮮重、小孢子葉球數(shù)分別為小穗的2.12、1.36、3.60、2.64 倍;中穗分別比小穗高53.6%、19.8%、115.2%、75.0%。雄球花長(zhǎng)度與粗度相關(guān)顯著，雄球花粗大則其著生小孢子葉球的數(shù)量多，所孕育花粉多，花粉產(chǎn)量就高。

表2 育種園預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花數(shù)量及其分級(jí)

表3 212號(hào)預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花數(shù)量性狀測(cè)試

2.3 雄球花出粉率測(cè)定及單株產(chǎn)粉量估算 雄球花出粉率為花粉干重與雄球花鮮重的比值，是優(yōu)樹(shù)選擇的重要指標(biāo)。將11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花全部采摘，分別晾曬并測(cè)定花粉重量，計(jì)算出粉率，按采摘雄花數(shù)與總雄花梢數(shù)估算單株花粉產(chǎn)量，其中8株預(yù)選優(yōu)樹(shù)測(cè)試其100個(gè)中等偏上雄球花的出粉量，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)，平均每株生產(chǎn)花粉396.8 g，平均出粉率為11.10%;中等偏上雄球花平均每花可產(chǎn)花粉0.990 g。單株或單花產(chǎn)粉量可供花粉林產(chǎn)量估測(cè)參考。

表4 預(yù)選優(yōu)樹(shù)單株與單花的出粉率測(cè)試

2.4 松花粉優(yōu)樹(shù)復(fù)選 11株初選馬尾松花粉優(yōu)樹(shù)各生長(zhǎng)與產(chǎn)粉性狀均存在不同程度的差異(表5)，其變異系數(shù)從大到小順序?yàn)?總枝梢數(shù)、單株產(chǎn)粉量、每花小孢子葉球數(shù)、出粉率、冠幅、胸徑、中等以上雄球花占比、樹(shù)高、雄球花平均長(zhǎng)度、雄球花枝率，其中總枝梢數(shù)及單株產(chǎn)粉量變異系數(shù)較大。由此可見(jiàn)，各初選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與花粉生產(chǎn)性狀間差異明顯，需進(jìn)一步復(fù)選。

表5 馬尾松花粉初選優(yōu)樹(shù)各性狀的變異情況

以選擇強(qiáng)度≥1為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)花粉株產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行復(fù)選，產(chǎn)粉量排名前4位被確選為松花粉優(yōu)樹(shù)，選擇強(qiáng)度1.06、入選率0.36。所選4 株優(yōu)樹(shù)，編號(hào)依次為 212、203、221、204，平均每株具雄花梢992個(gè)，占新梢總數(shù)的98%以上;平均雄球花長(zhǎng)7.1 cm，每花具小孢子葉球數(shù)150個(gè)，中大花占比超過(guò)60%;平均每株產(chǎn)粉546 g，出粉率達(dá)10.4%。決選優(yōu)樹(shù)雄花枝多、單產(chǎn)高，較初選優(yōu)樹(shù)平均值分別增益48.7%、37.6%，花粉選優(yōu)潛力大，選擇效果明顯。

3 結(jié)論與討論

(1)采用絕對(duì)值法對(duì)姥山林場(chǎng)7年生馬尾松二代育種群體進(jìn)行松花粉優(yōu)樹(shù)選擇研究，從11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)中決選出編號(hào)為212、203、221、204的優(yōu)樹(shù)4株。決選優(yōu)樹(shù)雄球花枝多、單產(chǎn)高，平均每株產(chǎn)粉達(dá)546 g，較初選優(yōu)樹(shù)平均值增益37.6%，選擇效果明顯。經(jīng)相關(guān)分析，單株松花粉產(chǎn)量與雄球花數(shù)量間相關(guān)極顯著(r=0.83＊＊)，說(shuō)明松花粉產(chǎn)量主要受控于馬尾松的分枝特性和開(kāi)花結(jié)實(shí)習(xí)性，且具有較強(qiáng)的遺傳性［13－14］。雄球花枝是松花粉產(chǎn)量構(gòu)成的基礎(chǔ)，作為優(yōu)樹(shù)選擇時(shí)主要的外業(yè)調(diào)查指標(biāo)，既直觀又便于統(tǒng)計(jì)。

(2)松花粉是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較大的松樹(shù)副產(chǎn)品。馬尾松開(kāi)花結(jié)實(shí)受眾多條件影響和制約，表型變異豐富，偏性現(xiàn)象明顯，開(kāi)展松花粉良種選育具有很大潛力。目前松花粉良種選育工作基礎(chǔ)薄弱，不利于松花粉健康產(chǎn)業(yè)持久永續(xù)發(fā)展。

(3)該研究?jī)H分析了馬尾松二代育種園松花粉高產(chǎn)優(yōu)樹(shù)的選擇方法，所選優(yōu)樹(shù)產(chǎn)粉性狀的遺傳穩(wěn)定性、優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與花粉品質(zhì)的關(guān)系［15］等有待進(jìn)一步測(cè)試研究。起源、地域、林齡等不同的馬尾松林分，其遺傳基礎(chǔ)及環(huán)境與基因互作程度不同，開(kāi)花結(jié)實(shí)等生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性差異較大，科學(xué)、合理地制訂生產(chǎn)適用的評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法，選出真正穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的松花粉優(yōu)樹(shù)，需要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷探索完善，以逐步提高松花粉生產(chǎn)的良種化水平。

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