榆屬基因資源的收集保存和利用

榆屬基因資源的收集保存和利用

張曉虹

(伊犁州林木良種繁育試驗中心，新疆 伊犁 835311)

摘要試驗營建榆屬基因庫1.4 hm`2，收集了39個榆屬品種、雜種及優(yōu)樹無性系，經(jīng)過多年對各品種的生長特性、生物學(xué)性狀、抗逆性表現(xiàn)的研究，初步篩選出鉆天榆、白×灰等可在我區(qū)推廣的榆屬優(yōu)良用材及防護品種，倒榆、裂葉榆、圓冠榆為優(yōu)良綠化樹種。

關(guān)鍵詞榆屬；基因庫；保護；篩選；利用

收稿日期：2015-04-13

作者簡介：張曉虹(1972-)，女，山東泰安人，大學(xué)，高級工程師，從事林木良種選育研究.

中圖分類號：S722.7

文獻標(biāo)識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2015.07.036

榆樹為榆科(Ulmaceae)榆族(Ulmeae)的榆屬(Ulmus)植物的總稱,全世界約40余種,分布于北半球[1]。在我國,榆屬樹種非常豐富,遍及全國。共有24種4變種及5個栽培種。榆樹喜光,根深,耐旱,耐鹽堿,適應(yīng)性強,木材堅韌,耐朽力強,是優(yōu)良速生的用材樹種和干旱地區(qū)、鹽堿地區(qū)重要栽培樹種。1999年，伊犁州林木良種繁育試驗中心營建榆屬基因庫2hm2。收集了39個榆屬品種、雜種及優(yōu)樹無性系。經(jīng)過多年對各品種的生長特性、生物學(xué)性狀、抗逆性表現(xiàn)的研究，初步選出鉆天榆、白×灰等可在我區(qū)推廣的榆屬優(yōu)良品種。

1試驗地概況

試驗地位于伊犁州林木良種繁育試驗中心六林班1小班。海拔600m，地勢平坦，光熱充足，年平均氣溫8.9 ℃，歷年最低氣溫-35.4 ℃，年平均降雨量203mm，年平均蒸發(fā)量1 629.9mm，無霜期162d。土壤為沙壤土，土壤厚度為0.5~2m，地下水位1~2m，最大的土壤凍結(jié)深度為50cm，pH值8~8.9，有機質(zhì)含量0.39%~2.7%，含氮0.048%~0.06%，速效磷3.5×10-6，速效鉀150×10-6。

2試驗方法

2.1　榆屬基因庫的營建及管理

2.1.1細致整地造林前1年冬三犁三耙，消滅雜草，改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤有機質(zhì)。春季機械開溝，溝寬1.2m，深50cm，溝底挖穴，規(guī)格為40cm×40cm×50cm。

2.1.2壯苗培育為保存母株的優(yōu)良性狀，采用嫁接繁殖的方式。在采穗圃中采集1年生種條冬藏，第2年春嫁接育苗，種源基因庫造林用苗為2年生一級壯苗。

2.1.3田間設(shè)計為單行和順序分段排列，8株小區(qū)，5次重復(fù)，株行距為4m×4m,四周各設(shè)置保護行。

2.1.4田間管理造林后第1、2年間種西瓜，第3~5年每年除草兩次，澆水6次，以后為一般管理。

2.2　榆屬基因資源特性調(diào)查

基因資源的保護，首要任務(wù)是收集[2]。伊犁州林木良種繁育試驗中心1999年營造榆屬品種基因庫，收集了39個榆屬品種、雜種、優(yōu)樹無性系，每年對保存的品種進行樹高、胸徑調(diào)查，并進行物候觀測，結(jié)果如表1。

榆屬品種基因庫，經(jīng)過10年的自然選擇，保存下來的有30個品種，經(jīng)調(diào)查分析生長好的有鉆天榆、白×灰、倒榆、美國榆、裂葉榆等品種。生長差的品種有長葉春榆、春×白、507白×灰等品種。不適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件而死亡的有烏克蘭榆、黑榆等品種。

2.3　榆屬基因資源的利用

選擇15個榆屬品種和雜種營造對比試驗林，試驗林生長期為11年，對其試驗的16個品種進行樹高、胸徑調(diào)查，并進行物候觀測。對樹高和胸徑進行了方差分析，結(jié)果如表2。

方差分析結(jié)果(表3)表明[3]，各品種樹高和胸徑生長差異極顯著，說明樹高、胸徑生長與品種關(guān)系密切。榆屬不同品種間存在著遺傳差異，其樹高生長量彼此相差懸殊，其中以河南鉆天榆、白×灰生長最好，其次是白×春、太山1號，生長最差的是黑榆，其余品種屬中間狀態(tài)。本地白榆名列第九名與鉆天榆、白×灰、白×春、太山1號高生長有極顯著的差異，與太山×榔樹高生長達顯著差異，與太白×黃、白×醉等5個品種無顯著差異。

表1　10年生榆屬品種生長量、形態(tài)、抗性調(diào)查結(jié)果

表2　榆屬品種生長量調(diào)查結(jié)果

表3　榆樹品種樹高和胸徑方差分析結(jié)果

3綜合評定與分析

3.1榆屬品種在伊犁地區(qū)已有10~16a的歷史，各品種和地理種源的生產(chǎn)力、適應(yīng)性表現(xiàn)差異明顯。鉆天榆、白×灰，生長快、干形直、適應(yīng)性強，可用于用材及防護品種推廣；倒榆、裂葉榆、圓冠榆，抗性強、樹形美、繁殖容易、栽培簡便，是優(yōu)良的綠化樹種。

3.2不同品種間生長量有顯著差異。特別是鉆天榆、白×灰優(yōu)良性狀明顯，樹高生長量比對照大60.8%、48.6%，胸徑生長量比對照大30.9%、30%，材積大86%、72%，表現(xiàn)品種選擇具有較高的增產(chǎn)效益。

3.3此試驗區(qū)所處的位置位于伊犁地區(qū)的寒冷中心。根據(jù)鉆天榆、白×灰多年來的越冬表現(xiàn)，這兩個品種具有較強的抗寒力，因此在本地區(qū)推廣是完全切實可行的。

3.4為保持鉆天榆和白×灰品種的優(yōu)良特性，建議采用無性繁殖的方法培育良種壯苗進行推廣。

參考文獻：

[1]續(xù)九如，宋婉，鄒受益，等.榆屬樹種遺傳改良研究現(xiàn)狀及思考.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000(6):95-99

[2]張建國，劉以華，宋福賢，等.白榆優(yōu)良基因資源的收集保存和利用的研究.林業(yè)使用技術(shù)，1992(1)：12-14

[3]海米提，秦玉林，解景民.榆屬品種對比試驗研究.新疆林業(yè)，1997(1)：33-35