無患子不同種源選擇和配置模式研究

王嬌陽，洪 莉，柏明娥，盧秀友

（1. 浙江省臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 臨海 317000；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023）

無患子不同種源選擇和配置模式研究

王嬌陽1，洪 莉1，柏明娥2，盧秀友1

（1. 浙江省臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 臨海 317000；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023）

對無患子（Sapindus mukorossi）20個地理種源綜合經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行比較，結(jié)合皂用示范林建設(shè)，以果實(shí)、果皮重量及皂苷含量為無患子優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)指標(biāo)，篩選出湖南長沙-2、四川攀枝花、福建三明、湖南長沙-3、四川成都-2、湖北襄陽進(jìn)行優(yōu)良種源配置，預(yù)測優(yōu)化配置后的示范林平均單粒果重3.60 g、平均單粒果皮重2.18 g、平均皂苷含量79.56 mg。

無患子；皂苷含量；經(jīng)濟(jì)性狀

無患子（Sapindus mukorossi），屬無患子科（Sapindaceae）無患子屬（Sapindus）落葉喬木，又名肥皂樹、洗手果，為亞熱帶及溫帶植物，分布范圍廣，在東南亞各國以及我國的浙江、江西、江蘇、廣東、廣西、四川等均有分布[1～2]。無患子用途廣泛，是優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)樹種。果核中種仁含油率約 42%，是優(yōu)質(zhì)的生物柴油原料[3～4]，果皮中含有的皂苷及苷元均具有很強(qiáng)的表面活性作用，是優(yōu)良的天然洗滌劑[5～8]。

雖然無患子作為皂用經(jīng)濟(jì)林的價值已經(jīng)被人們所認(rèn)識，繁殖技術(shù)[9-11]以及皂苷提取方法、工藝[12-14]的研究和報道有很多，但種源保存和改良工作尚處于起步階段，面臨種植面積較小，種質(zhì)資源不受重視，材料收集不足，樹種未經(jīng)系統(tǒng)選育，性狀、產(chǎn)量不穩(wěn)定性等問題。本研究從無患子皂苷含量及相對優(yōu)良值入手，結(jié)合示范林建設(shè)，以期為優(yōu)良種源選擇、造林示范提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)示范林位于浙江省天臺縣坦頭鎮(zhèn)低丘緩坡山地（29° 10′ N，121° 07′ E），面積0.53 hm2，海拔80 m。土壤為山地紅壤，坡度20o左右。土壤理化性質(zhì)見表1。

表1 試驗(yàn)地土壤基本理化性質(zhì)Table 1 Soil physiochemical properties of tested plot

1.2 試驗(yàn)材料與方法

1.2.1種源的選擇 2010年共收集20份地理種源的無患子種子，分別來自湖南長沙、四川攀枝花、福建三明、湖北襄陽等地，種源情況具體見表2。采種母樹選擇生長正常的野生無患子，標(biāo)準(zhǔn)為樹齡30 a以上、胸徑20 cm以上，采集回的種子于室內(nèi)風(fēng)干后剝?nèi)ネ鈱庸げ⒂?010年11月進(jìn)行濕沙貯藏，2011年3月進(jìn)行育苗。育苗床設(shè)于臺州市農(nóng)科院大棚內(nèi)，28°40′N，120°49′E，海拔36 m。2012年1月，每份種源材料挑選30株移栽至示范林實(shí)施地浙江省天臺縣坦頭鎮(zhèn)。

表2 無患子種源情況Table 2 Information about different provenances

不同種源果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的相對果重、皮量，相對皂苷含量及相對優(yōu)良值見表 3。相對優(yōu)良值依次為湖南長沙-2（0.195）＞四川攀枝花（0.188）＞湖南長沙-3（0.180）＞湖北襄陽（0.178）＞四川成都-2（0.176）＞福建三明（0.174）＞云南昆明-1（0.167）＞浙江麗水（0.160）＞安徽黃山（0.157）＞江西馬回嶺（0.153）＞江西廬山（0.149）＝浙江臨安（0.149）＞福建順昌（0.137）＝湖南衡陽（0.137）＞湖南長沙-1（0.134）＝浙江金華（0.134）＞四川成都-1（0.126）＞浙江臨海（0.119）＞云南昆明-2（0.106）＞福建周寧（0.081）。

1.2.2 種源優(yōu)化配置

對各地理種源在浙江的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行綜合分析，根據(jù)良種選擇基本原理，建議按公式（相對優(yōu)良值=相對果實(shí)重量+相對果皮重量+相對皂苷含量）選取優(yōu)良種源優(yōu)化配置示范林。

遺傳親和力基本原理認(rèn)為遺傳距離越遠(yuǎn)，親和力越強(qiáng)，雜交優(yōu)勢將更明顯。參考地理種源遺傳距離分析[15]，相對優(yōu)良值排列前六位的種源除四川攀枝花外，分屬于4個亞類，其遺傳距離相對較遠(yuǎn)，有利于配置。根據(jù)遺傳距離及其親和力與雜交優(yōu)勢潛力，將相對優(yōu)良值排列前6位的種源按遺傳距離類型進(jìn)行隔行配置如圖1。

1.2.3 皂用示范林建設(shè)

1.2.3.1 整地挖穴 造林地于2011年12月中旬進(jìn)行劈山，首先劈除林地雜灌木、挖除雜灌根蔸，然后開挖定植穴。穴規(guī)格：長80 cm，寬60 cm，深50 cm，每穴底部撒施1.5 kg的熟腐菜籽餅肥，上覆20 cm厚的表土。穴行間距為3.0 m×2.8 m，1 200穴/hm2。

表3 各地理種源經(jīng)濟(jì)性狀Table 3 Economic characters of different provenances

1.2.3.2 苗木種植 2012年1月選用相對優(yōu)良值排前6位種源的一年生實(shí)生苗進(jìn)行種植，選擇離基部10 cm處根徑0.8 cm以上、苗高1.0 m以上、無病蟲危害的壯苗，種植時2人一組，一人把苗、一人培土，做到踩實(shí)打緊、苗木正直。

1.2.3.3 撫育管理 2012-2014年每年分別進(jìn)行兩次除草培肥撫育，其中5月結(jié)合鋤草撫育在距苗木30 cm周邊處環(huán)溝施PNK復(fù)合肥每株0.5 kg，9月以鏟草為主，將鏟除的雜草鋪置于苗木周圍。

圖1 無患子種源優(yōu)化配置示范圖Figure 1 Distribution pattern of plus provenances

2 結(jié)果與分析

2.1 幼林生長量

優(yōu)選的6個無患子種源180株，造林密度1 200 株/hm2，采用劈山整地，挖定植穴種植方式，植株生長迅速，定植后3 a平均樹高2.97 m、平均胸徑3.16 cm、平均冠幅2.23 m×2.38 m。示范林建設(shè)初步成功，長勢理想。

表4 無患子示范林生長量Table 4 Increment of plantation

2.2 經(jīng)濟(jì)性狀預(yù)測

根據(jù)各地理種源果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀分析，預(yù)測優(yōu)化配置的示范林平均單粒果重3.60 g、平均單粒果皮重2.18 g、平均皂苷含量79.56 mg。見表5。

表5 優(yōu)化配置示范林果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀預(yù)測Table 5 Prediction of economic character of plantation

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)營建的20個地理種源0.53 hm2無患子皂用示范林，造林密度1 200株/hm2，挖穴規(guī)格80 cm×60 cm×50 cm，造林3 a平均樹高2.97 m，平均胸徑3.16 cm，平均冠幅 2.23 m×2.38 m。相較林文榮[16]于 2004年采用純林和與杉木混交的方式進(jìn)行的無患子造林，平均樹高降低21.8%，但平均胸徑增加26.4%，植株健壯、生長良好。

岳華峰[6]對14個產(chǎn)地?zé)o患子果皮皂苷含量進(jìn)行方差分析，認(rèn)為無患子果皮皂苷含量產(chǎn)地間差異極顯著，且產(chǎn)地間差異大于株間差異，產(chǎn)地間進(jìn)行優(yōu)樹選擇的可行性大。在地理種源遺傳距離分析[15]的基礎(chǔ)上，本試驗(yàn)通過對20個優(yōu)良種源的3 a試種認(rèn)為各地理種源均能適應(yīng)浙江生長，建議以湖南長沙-2、四川攀枝花、福建三明、湖南長沙-3、四川成都-2、湖北襄陽等相對優(yōu)良值高的材料進(jìn)行優(yōu)化配置示范林。根據(jù)果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀預(yù)測優(yōu)化配置的示范林平均單粒果重3.60g、平均單粒果皮重2.18g、平均皂苷含量79.56mg，充分反映果實(shí)、果皮、皂苷含量等方面的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)皂用林的基本特征。由于示范林尚為幼齡林階段，果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀還未真正體現(xiàn)，有待進(jìn)一步觀察實(shí)證。四川攀枝花雖未進(jìn)行遺傳距離測試，但其相對優(yōu)良值較高，為便于進(jìn)一步試驗(yàn)觀察，也列入試驗(yàn)示范林的配置中，其遺傳距離將后續(xù)測定。

無患子作為皂用經(jīng)濟(jì)林樹種,栽植前景十分廣闊。為了更好的利用無患子資源，提高無患子生產(chǎn)水平，對無患子進(jìn)行種質(zhì)資源收集、保存及系統(tǒng)的選育，篩選高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、皂苷和含油量比較高的優(yōu)良樹種，有利于促進(jìn)無患子產(chǎn)業(yè)的長效發(fā)展。

[1]李麗，羅君琴. 珍貴的鄉(xiāng)土樹種-無患子[J]. 江西園藝，2005（2）：37-38.

[2]中國植物志編輯委員會. 中國植物志四十七卷（第一分冊）[M]. 北京：科學(xué)出版社，1998.

[3]閆瑞，錢春. 新型生物質(zhì)能源樹種無患子在重慶的發(fā)展優(yōu)勢分析[J]. 南方農(nóng)業(yè)，2012，6（6）：103-105.

[4]賈黎明，孫操穩(wěn). 生物柴油樹種無患子研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012，17（6）：191-196.

[5]孫潔如，陳孔常，周鳴方，等. 無患子表面活性物及其復(fù)配體系的性質(zhì)研究[J]. 日用化學(xué)工業(yè)， 2002，32（4）：16-18.

[6]岳華峰. 無患子主要經(jīng)濟(jì)性狀的地理變異研究[D]. 北京：中國林業(yè)科學(xué)研究，2010.

[7]沈國軍，金陽，張國良，等. 對無患子提取液洗滌性能的研究[J]. 中國園藝文摘，2009（1）：47-48.

[8]周仁，甘荔，陳福明，等. 無患子洗滌劑清除體表金屬毒物效果的研究[J]. 職業(yè)醫(yī)學(xué)，1991，18（6）：330-331.

[9]黃云鵬，王邦富，范繁榮. 無患子單芽低位嫁接技術(shù)研究[J]. 林業(yè)資源管理，2011（10）：69-72.

[10]黃素梅. 無患子扦插育苗試驗(yàn)[J]. 福建林業(yè)科技，2013，40（2）：93-96.

[11]張鳳龍. 無患子組織培養(yǎng)研究[J]. 山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報， 2005，24（2）：119-123.

[12]魏鳳玉，余錦城，解輝，等. 天然無患子皂苷的提取分離[J]. 安徽化工，2007，33（3）：15-17.

[13]饒厚曾，桑成濤. 微波萃取法提取無患子皂苷工藝[J]. 遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報，2006，26（4）：70-72.

[14]黃素梅，王敬文，杜孟浩，等. 無患子總皂苷的提取工藝研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（1）：354-356.

[15]洪莉，柏明娥，張加正，等. 無患子種質(zhì)資源多樣性與親緣關(guān)系的ISSR和SRAP分析[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（5）：566-570.

[16]林文榮. 無患子開發(fā)利用前景[J]. 林業(yè)勘察設(shè)計（福建），2007（2）：118-120．

Comparison on Different Provenances of Sapindus mukorossi and Distribution Pattern

WANG Jiao-yang1，HONG Li1，BAI Ming-e2，LU Xiu-you1
（1. Taizhou Agricultural Institute of Zhejiang, Linhai 317000, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China）

Comparison was made on seed and seed-coat weight, content of saponin of Sapindus mukorossi seed from 20 provenances. The result indicated that Changsha-2 of Hunan, Panzhihua of Sichuan, Sanming of Fujian, Changsha-3, Chengdu-2, Xiangyang of Hubei were better provenances. Plantation distribution of these plus provenances was implemented in 2012 in Tiantai, Zhejiang province. Prediction of mean single seed weight, seed-coat weight and saponin content from plantation would reach 3.6g, 2.18g and 79.56mg.

Sapindus mukorossi; saponin content; economic characters; demonstration forest

S727.3

A

1001-3776（2015）05-0029-04

2015-02-22；

2015-08-14

臺州市重點(diǎn)農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目“無患子皂用良種選擇和育苗關(guān)鍵技術(shù)研究”（20111KY16）；浙江省省院合作林業(yè)科技項(xiàng)目“無患子皂素產(chǎn)業(yè)化利用技術(shù)體系研究”（2010SY03）

王嬌陽（1983-），女，浙江天臺人，工程師，碩士，從事林業(yè)及園藝科研工作。