小興安嶺林區(qū)紅松不同家系子代生活力與出苗率測(cè)定*

孫浩然孟慶彬張　巍

（1.黑龍江省伊春林業(yè)管理局，伊春　153000；2.黑龍江省伊春林業(yè)科學(xué)院，伊春　153000）

?

小興安嶺林區(qū)紅松不同家系子代生活力與出苗率測(cè)定*

孫浩然1孟慶彬2張巍2

（1.黑龍江省伊春林業(yè)管理局，伊春153000；2.黑龍江省伊春林業(yè)科學(xué)院，伊春153000）

摘要：對(duì)鐵力林業(yè)局、帶嶺林業(yè)局、五營林業(yè)局、湯旺河林業(yè)局天然林內(nèi)39株紅松優(yōu)樹（家系），帶嶺人工林內(nèi)12株紅松優(yōu)樹進(jìn)行種子生活力及出苗率測(cè)定的結(jié)果表明，天然林4個(gè)種源的種子生活力和出苗率均可達(dá)到93％以上，組間差異不顯著，主要差異表現(xiàn)在組內(nèi)。如湯旺河18號(hào)家系生活力為98％，出苗率為96％，組內(nèi)表現(xiàn)最優(yōu)；而湯旺河23號(hào)家系生活力為54％，出苗率為38％，組內(nèi)表現(xiàn)最差。人工林的種子出苗率為72.75％，明顯低于天然林；生活力為79.58％，也遠(yuǎn)低于天然林。

關(guān)鍵詞：紅松；天然林；人工林；家系；TTC；出苗率

*黑龍江省森林工業(yè)總局科技攻關(guān)項(xiàng)目（sgzjy2010005）

紅松（Pinus koraiensis）是我國珍貴的用材樹種，同時(shí)也是小興安嶺林區(qū)的建群樹種。近年來，對(duì)紅松林的營建一直是包括小興安嶺林區(qū)在內(nèi)的各紅松分布區(qū)的重要任務(wù)。但如何選擇優(yōu)良的種質(zhì)資源和家系，以保證紅松林的造林質(zhì)量和豐富的遺傳多樣性［1-2］，則是廣大林業(yè)工作者所關(guān)注的問題。

1供試材料的收集

依據(jù)紅松在小興安嶺伊春林區(qū)的自然分布［3］，在小興安嶺伊春林區(qū)的鐵力市衛(wèi)東林場(chǎng)紅松原始林、帶嶺林業(yè)局寒月林場(chǎng)紅松原始林、五營林業(yè)局紅松母樹林、湯旺河林業(yè)局二清河林場(chǎng)紅松原始林內(nèi)選定優(yōu)樹，優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)參考“三株五株大樹法”及課題組編訂的“紅松用材林早期選擇標(biāo)準(zhǔn)”，共選擇紅松優(yōu)樹（家系）39株，其中鐵力林業(yè)局8株、帶嶺林業(yè)局9株、五營林業(yè)局10株、湯旺河林業(yè)局12株。將選定的優(yōu)樹進(jìn)行編號(hào)、釘鋁牌、GPS定位。2010年9月10日至20日分別在4個(gè)種源區(qū)的優(yōu)樹上采集種子，并將采集到的各家系種子一部分留做當(dāng)年試驗(yàn)，剩余種子統(tǒng)一在帶嶺苗圃進(jìn)行變溫處理。2011年5月，將各家系種子在帶嶺苗圃進(jìn)行統(tǒng)一播種，每家系播1 000粒種子。為避免邊緣效應(yīng)，播種采用隨機(jī)播種方式進(jìn)行。2011年6月下旬開始對(duì)出苗率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

另外，為觀測(cè)人工林與天然林遺傳多樣性的區(qū)別，2010年9月15日至20日在帶嶺林業(yè)局人工林內(nèi)選擇優(yōu)樹12株，編號(hào)為41至52號(hào)。經(jīng)前期調(diào)研，人工林樹齡均為38年，優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)參考天然林優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)。播種時(shí)間、調(diào)查時(shí)間均與天然林一致。

2研究方法

2.1生活力測(cè)定

種子生活力是指種子能夠萌發(fā)的潛在能力或種胚具有的生命力，他是決定種子品質(zhì)和實(shí)用價(jià)值大小的主要依據(jù)。氯化三苯基四氮唑測(cè)定技術(shù)［4］（TTC法）可以根據(jù)種胚染色的部位以及染色的深淺程度來判定種子的生活力，故本試驗(yàn)采用TTC法對(duì)4個(gè)種源各家系種子的生活力進(jìn)行綜合評(píng)定。

2.2出苗率測(cè)定

出苗率一般指種子破土出苗數(shù)量和種子總數(shù)的百分比［5］，是林業(yè)生產(chǎn)中對(duì)種子質(zhì)量好壞進(jìn)行檢測(cè)的重要指標(biāo)。為了檢測(cè)各家系種子的真實(shí)萌發(fā)力，播種時(shí)，各家系的播種數(shù)固定為1 000粒種子。出苗后，對(duì)所選擇的家系進(jìn)行出苗率的測(cè)定。

3結(jié)果與分析

3.1不同齡級(jí)母樹對(duì)種子生活力和出苗率的影響

為了掌握不同齡級(jí)母樹對(duì)種子生活力和出苗率的影響，本試驗(yàn)以樹齡為指標(biāo)，將選擇的家系按100年以下，100～199年，200～299年，300年以上劃分為4個(gè)區(qū)組，記作組1、組2、組3、組4，分析不同樹齡與種子生活力、出苗率的關(guān)系。

測(cè)試結(jié)果（表1）顯示，各家系種子的生活力相對(duì)較強(qiáng)，總體生活力分布在54％～99％之間，平均數(shù)為95.97％。其中，組1出苗率均值93.6，標(biāo)準(zhǔn)差6.99；生活力均值97.8，標(biāo)準(zhǔn)差1.93。組2出苗率均值89.2，標(biāo)準(zhǔn)差9.37；生活力均值94.8，標(biāo)準(zhǔn)差5.17。組3出苗率均值93.57，標(biāo)準(zhǔn)差值6.62；生活力均值97.64，標(biāo)準(zhǔn)差2.74。組4出苗率均值94，標(biāo)準(zhǔn)差值4.76；生活力均值98.75，標(biāo)準(zhǔn)差1.26。4個(gè)區(qū)組之間數(shù)值趨于集中，不存在明顯差異。近一步分析顯示，不同區(qū)組對(duì)于生活力的離差平方和為89.39，均方為29.80，相伴概率Sig=0.124＞0.05。不同區(qū)組對(duì)于出苗率的離差平方和為180.55，均方為60.18，相伴概率Sig=0.408＞0.05。由此表明，紅松不同齡級(jí)對(duì)種子生活力和出苗率沒有顯著影響。

表1　不同齡級(jí)對(duì)種子生活力和出苗率的影響

3.2不同種源地對(duì)種子生活力和出苗率的影響

試驗(yàn)結(jié)果（表2）表明，4個(gè)種源地的種子生活力和出苗率總體上沒有太大差異，各種源組內(nèi)都有表現(xiàn)較好的家系，其中表現(xiàn)最好的家系有鐵力種源9、10號(hào)優(yōu)樹，帶嶺種源27、31號(hào)優(yōu)樹，五營種源1、2、7號(hào)優(yōu)樹，湯旺河種源15、18、20號(hào)優(yōu)樹。種子生活力檢測(cè)均達(dá)到97％，出苗率也達(dá)到95％以上。表現(xiàn)最差的是湯旺河23號(hào)家系，其種子生活力檢測(cè)值為54％，實(shí)際出苗率為38％，為各家系中最低，應(yīng)予以排除。另外，同樣表現(xiàn)較差的還有湯旺河16號(hào)和帶嶺25號(hào)家系，種子生活力分別為85％和84％，出苗率分別為70％和71％。由此可以看出，所選擇的各家系種子質(zhì)量總體上較為優(yōu)良。

表2　不同種源紅松各家系種子基本情況

4個(gè)種源的總體出苗率分別為：鐵力88.13％、帶嶺89.67％、湯旺河86.92％、五營90.3％，各家系的實(shí)際出苗率比TTC法所檢測(cè)的種子生活力略低一些，但仍處于同一水平。方差分析顯示，種子生活力標(biāo)準(zhǔn)差為3.962，出苗率標(biāo)準(zhǔn)差為7.787，兩指標(biāo)總體標(biāo)準(zhǔn)差為4.564。t值為6.292，相關(guān)系數(shù)為0.891，P值為0.00。近一步對(duì)兩指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)（表3）證明，兩系數(shù)之間高度相關(guān)。

表3　種子生活力和出苗率的相關(guān)性分析

3.3人工林與供試種源種子生活力和出苗率的差異

對(duì)人工林各家系種子生活力和出苗率測(cè)算（表4）發(fā)現(xiàn)，人工林各家系種子出苗率為72.75％，明顯低于天然林4個(gè)種源家系平均出苗率。生活力為79.58，也低于鐵力、帶嶺、五營、湯旺河4個(gè)種源的種子生活力。人工林各家系中，出苗率在90％以上的家系有43號(hào)、45號(hào)、46號(hào)、51號(hào)和52號(hào)家系；而出苗率低于50％的家系有48號(hào)、49號(hào)及50號(hào)家系；大多數(shù)家系出苗率分布于75％～85％之間。

表4　人工林各家系子代測(cè)定

4結(jié)論

4.1采用TTC法和田間出苗率，對(duì)紅松各家系種子生活力和出苗率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析表明，用TTC法對(duì)紅松種子進(jìn)行前期生活力的測(cè)定是可行的，將該方法具體應(yīng)用到良種選擇中，能夠起到防止劣質(zhì)種源混入的作用。

4.2對(duì)4個(gè)天然林種源各家系的測(cè)定結(jié)果表明，導(dǎo)致種子生活力及出苗率產(chǎn)生差異的主要原因在于家系間差異，另外，天然紅松林種子的生活力及出苗率明顯高于人工林。

參考文獻(xiàn)

［1］張巍，龐景榮，于洪剛，等.紅松不同種源與家系苗期生理特性研究［J］.森林工程，2014，30（5）：18-21.

［2］周建宇，萬道印，李琳，等.紅松人工林生物量的測(cè)定及其分析［J］.森林工程，2014，30（4）：50-53.

［3］中國科學(xué)院林業(yè)土壤研究所.紅松林［M］.北京：林業(yè)出版社，1980.

［4］張瑜，白昌軍.四唑染色法測(cè)定木豆種子生活力的研究［J］.熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，32（1）：12-14.

［5］丁寶永.紅松人工林培育理論與技術(shù)［M］.哈爾濱：黑龍江省科學(xué)技術(shù)出版社，1994．

（責(zé)任編輯：王岳）

Determination of Viability and Germination Rate of Different Genealogy Pinus Koraiensis in XiaoXing′anling Mountains

SUNHaoran
（Forestry Administration Bureau，Heilongjiang Yichun 153000）

AbstractSelected 39 strains of Pinus koraiensis families from natural forest in Tieli Forestry Bureau，Dailing Forestry Bureau，Wuying Forestry Bureau and Tangwanghe Forestry Bureau and selected 12 strains of Pinus koraiensis from artificial forest in Dailing.Tested seed viability of progeny families and determined seedling emergence rate.The results showed that four provenances viability and seedling emergence rate from natural forests all can reach more than 93％，the differences between groups was not significant with the main differences was in the group.Such as the vitality of Tangwanghe No.18 pedigree was 98％and the seedling emergence rate was 96％，which was the best in the group，but the vitality of Tangwanghe No.23 pedigree was 54％and the seedling emergence rate was 38％，which was the worst in the group.The seedling emergence rate of artificial forest was 72.75％，which was significantly lower than natural forests，and the vitality was 79.58％，also far below the natural forest.

Key wordsPinus koraiensis；Genealogy；Natural forest；Plantal forest；TTC；Germination rate

中圖分類號(hào)：S791.247，S722.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-9499（2016）03-0007-03

作者簡(jiǎn)介：第1孫浩然（1963-），男，碩士，高級(jí)工程師。

收稿日期：2016-02-26