黑楊派無性系幼苗生長特性的研究*

劉　巍蔄勝軍紀(jì)純陽侯　庚和敬淵

（1.遼寧省楊樹研究所，蓋州　115200；2.北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京　100083）

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黑楊派無性系幼苗生長特性的研究*

劉巍1蔄勝軍1紀(jì)純陽1侯庚1和敬淵2

（1.遼寧省楊樹研究所，蓋州115200；2.北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京100083）

摘要：以黑楊派無性系014楊、111楊、177楊、LX-6和中遼1號為試驗(yàn)材料，對其1年生幼苗的生長性狀進(jìn)行研究。結(jié)果表明：5個楊樹無性系苗高與地徑年生長符合“S”型生長曲線；014楊、177楊、111楊和中遼1號速生期為7月19日至8月28日，LX-6速生期則為6月29日至8月28日；各無性系平均葉面積9月27日為最大值，各無性系單株總?cè)~面積9月7日為最大值；苗高與地徑、單株總?cè)~面積及凈光合速率呈極顯著或顯著正相關(guān)，地徑與單株總?cè)~面積、凈光合速率呈顯著正相關(guān)。

關(guān)鍵詞：黑楊派；無性系；苗期；生長特性

*遼寧省科技攻關(guān)項(xiàng)目（2011207002）資助

黑楊派（Sect.Aigeiros in Populus）樹種是楊樹五大派系中早期最為速生的楊樹，世界上人工栽培楊樹的90％屬于黑楊派。從上世紀(jì)中葉開始，黑楊派樹種陸續(xù)引入我國，20世紀(jì)80年代初，我國育種專家們展開了以黑楊派楊樹為中心的雜交育種工作，并選育出大量雜交品種［1-2］。遼寧省楊樹研究所經(jīng)過多年栽培試驗(yàn)，從引進(jìn)和雜交子代中，初步篩選出幾個優(yōu)良黑楊派無性系。本研究以這些無性系為試驗(yàn)材料，進(jìn)行苗期生長性狀的初步研究，了解各無性系苗期生長特性，為培育高質(zhì)量苗木及優(yōu)良品種的選育提供理論依據(jù)。

1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于錦州市凌海市金城鎮(zhèn)，地理位置為121°22′E，41°12′N，屬于半濕潤大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。試驗(yàn)區(qū)年平均氣溫8.4℃，≥10℃年有效積溫3 397.7～3 830.2℃，絕對最高氣溫43.1℃，絕對最低氣溫-30.7℃；年均降水量610mm，降雨集中在7、8月份，年蒸發(fā)量1 726.6mm；無霜期180～238天。

2材料與方法

2.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用材料均栽植于金城鎮(zhèn)遼寧省楊樹研究所苗圃，分別為014楊（P.×canadensis‘014’）、111楊（P.×canadensis‘Bellotto’）、177楊（P.×canadensis‘177’）、LX-6和中遼1號（P.×canadensis cl‘zhongliao1’），其中014楊、111楊、177楊和中遼1號為歐美楊，LX-6為美洲黑楊與小青楊雜交品種。試驗(yàn)苗木采用扦插育苗方法，插穗長15～18cm，粗度為1.5～2.0cm；插穗沙藏20天，扦插前清水浸泡2天，使插穗吸收足夠的水分。于2015年4月23日扦插，株行距設(shè)計為30cm×60cm，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，每小區(qū)30株；扦插后進(jìn)行常規(guī)管理。

2.2試驗(yàn)方法

2.2.1苗高和地徑生長量的測定

插穗于5月10日開始萌芽，5月20日開始全面調(diào)查，每個小區(qū)內(nèi)固定10株掛牌標(biāo)記，每隔10天對所標(biāo)記植株用鋼卷尺和游標(biāo)卡尺測量苗高（以土痕處為基準(zhǔn)線至植株最高點(diǎn)）和地徑（苗木土痕處的直徑），至9月27日苗木基本停止生長時結(jié)束測量，并對葉片數(shù)計數(shù)。

2.2.2單株總?cè)~面積測定

根據(jù)苗高和地徑測量值，以苗高的±3％為誤差范圍選取標(biāo)準(zhǔn)株進(jìn)行調(diào)查；從6月20日開始，每隔20天，分別在3個區(qū)組內(nèi)各抽取2株標(biāo)準(zhǔn)株苗木，記錄葉片總數(shù)；根據(jù)比例分層取葉，采用復(fù)印稱重法計算總?cè)~面積。

2.2.3凈光合速率的測定

根據(jù)苗高和地徑測量值，以苗高的±3％為誤差范圍選定標(biāo)準(zhǔn)株作為測定材料，并掛簽標(biāo)記。選擇在晴朗天氣，采用Li-6400光合儀測定凈光合速率（Pn，μmol/m2·s）。從6月19日開始，每隔20天測定一次，每次測定時間選擇在上午10：00～10：30時；測定時，選擇待測苗木向南伸展的、由頂端下數(shù)第8～10片健康葉片，每株測定3個葉片，重復(fù)2次，取多次測量平均值。

3結(jié)果與分析

3.1楊樹無性系年生長進(jìn)程

3 .1.1苗高年生長進(jìn)程

從5個無性系的1年生扦插苗苗高生長量調(diào)查結(jié)果（表1）可知，苗高總生長量最大的是177楊，達(dá)298.5cm；最小的是LX-6，為271.2cm。5個無性系中，014楊和LX-6苗高凈生長最大值是在8月18日至8月28日，而177楊、111楊和中遼1號凈生長最大值在7月29至8月8日。由苗高生長曲線（圖1）可知，各楊樹無性系苗高年生長都基本符合“S”型生長規(guī)律，呈現(xiàn)“慢-快-慢”的生長趨勢［3-8］。014楊、177楊、111楊和中遼1號在7月19日左右開始進(jìn)入高生長速生期，至8月28日左右速生期結(jié)束，苗高平均凈生長量195.9cm，占全年總生長量的68.1％。其中，111楊速生期苗高凈生長量最大，為210.3cm，占全年生長量的73.7％；LX-6速生期在6月29日至8月28日，苗高凈生長量191.4cm，占全年生長量的70.6％。9月以后，各品系生長變慢，呈直線漸趨停止。各無性系在速生期內(nèi)的8月8日至8月18日期間高生長凈增量均很小，可能與該時間段天氣少雨干旱有關(guān)［9］。

表1　苗高年生長進(jìn)程cm

圖1　苗高年生長曲線

為檢驗(yàn)5個無性系苗高差異水平，對苗高年生長量進(jìn)行方差分析（表2）。分析所得F值為3.37，各品系間高生長差異達(dá)到顯著水平。

表2　苗高年生長量方差分析

3.1.2地徑年生長進(jìn)程

由地徑年生長進(jìn)程曲線（圖2）可知，5個楊樹無性系地徑生長曲線的形狀和趨勢基本相同。各無性系地徑生長速生期同苗高一致，014楊、177楊、111楊和中遼1號在7月19日至8月28日左右為速生期，地徑平均凈生長量1.49cm，占全年總生長量的63.4％，其中，111楊速生期地徑凈生長量最大，為1.71cm，占全年生長量的70.7％；LX-6速生期地徑凈生長量1.01cm，占全年生長量的47.2％；111楊的地徑年生長量最大，達(dá)2.42cm。方差分析結(jié)果，無性系間地徑生長差異不顯著。

圖2　地徑年生長曲線

3.1.3葉片數(shù)、葉面積及單株總?cè)~面積

由表3可知，9月7日至9月27日，由于進(jìn)入生長后期，苗木下部葉片開始逐漸脫落，因此葉片數(shù)逐漸減少。但由于苗木下部葉片葉面積均較小，因此平均葉面積一直呈上升趨勢。至9月27日各無性系平均葉面積達(dá)到最大值；各無性系單株總?cè)~面積9月7日為最大值，177楊的單株總?cè)~面積最大，中遼1號次之，最小為LX-6。

表3　葉片數(shù)與葉面積生長情況

在不同生長時期，各無性系的單株總?cè)~面積年生長規(guī)律與苗高和地徑年生長規(guī)律變化趨勢相似，如圖3所示，7月9日左右單株總?cè)~面積進(jìn)入速生階段，至9月7日左右增長到最大值；隨后，由于苗木下部葉片開始逐漸脫落，因此葉片數(shù)逐漸減少，單株總?cè)~面積逐漸減小。對單株總?cè)~面積最大值進(jìn)行方差分析的結(jié)果（表4）表明，各無性系間總?cè)~面積差異達(dá)到極顯著水平。

圖3　單株總?cè)~面積生長季變化

表4　單株總?cè)~面積方差分析

3.1.4凈光合速率（Pn）生長季變化

從圖4可以看出，5個無性系凈光合速率在生長季內(nèi)均呈單峰型曲線。其中，177楊和中遼1號在7月底達(dá)到最高值，分別為27.05μmol/m2·s 和28.55μmol/m2·s；而014楊、111楊和LX-6的最高值出現(xiàn)在8月中下旬，其中111楊凈光合速率最高，為29.22μmol/m2·s。各無性系凈光合速率的峰值均出現(xiàn)在速生期內(nèi)，隨后逐漸下降；進(jìn)入生長后期，下降速度加快。

圖4　凈光合速率（Pn）生長季變化

3.2苗木生長指標(biāo)相關(guān)性分析

楊樹苗木的生長除受外界環(huán)境因子影響外，還與苗木本身品種特性有關(guān)。相關(guān)分析結(jié)果（表5）表明，苗高與地徑呈極顯著正相關(guān)（r=0.931 8**），與單株總?cè)~面積、凈光合速率呈顯著正相關(guān)（r=0.9116*、0.869 4*）；地徑與單株總?cè)~面積、凈光合速率呈顯著正相關(guān)（r=0.912 5*、0.813 6*）；葉片數(shù)與單株總?cè)~面積呈顯著正相關(guān)（r=0.832 0*）；單株總?cè)~面積與凈光合速率呈顯著正相關(guān)（r=0.827 3*）。其他各指標(biāo)之間均呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)性不顯著。

表5　苗木生長各指標(biāo)相關(guān)性分析

4結(jié)論

4.1苗高與地徑年生長規(guī)律符合“S”型生長曲線，表現(xiàn)為“慢-快-慢”的生長趨勢。177楊苗高總生長量最大，111楊的地徑總生長量最大；014楊、177楊、111楊和中遼1號速生期為7月19日至8月28日，苗高平均凈生長量195.9cm，占全年生長量的68.1％。地徑平均凈生長量1.49cm，占全年生長量的63.4％，其中111楊地徑凈生長量最大。LX-6速生期則為6月29日至8月28日左右。

4.2各無性系平均葉面積9月27日為最大值。其中，177楊的平均葉面積最大，中遼1號次之，最小為LX-6。各無性系單株總?cè)~面積9月7日為最大值，其中177楊的單株總?cè)~面積最大，中遼1號次之，最小為LX-6。

4.3相關(guān)分析表明，苗高與地徑呈極顯著正相關(guān)，與單株總?cè)~面積、Pn呈顯著正相關(guān)；地徑與單株總?cè)~面積、Pn呈顯著正相關(guān)；葉片數(shù)與單株總?cè)~面積呈顯著正相關(guān)；單株總?cè)~面積與Pn呈顯著正相關(guān)。

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（責(zé)任編輯：潘啟英）

Study on Growth Characteristics of Sect.Aigeiros in Populus Clones at Nursery Stage

LIUWei
（Poplar Institute of Liaoning Province，Gaizhou 115200）

AbstractGrowth characteristics were studied of one-year-old seedling of P.×canadensis‘014’，P.×canadensis'Bellotto'，P.×canadensis‘177’，LX-6 and P.×canadensis cl‘zhongliao1’.The results showed that：The growth rules of seedling height and ground diameter in five clones accord with“S”curve；The fast-growth period of P.×canadensis cl'zhongliao1'，P.×canadensis‘Bellotto’，P.×canadensis‘177’and P.×canadensis‘014’were about July 19 to August 28.The LX-6 fast-growth period was about June 29 to August 28；The maximum of average leaf area among five clones were on September 27；The maximum of single plant total leaf area among five clones were on September 7；Seedling height had extremely significantly or significantly positive correlation with ground diameter，total leaf area and Pn.ground diameter had significantly positive correlation with total leaf area and Pn.

Key wordsSect.Aigeiros in Populus；Poplar clones；Seedling；Growthcharacteristics

中圖分類號：S792.11，S722.3+3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-9499（2016）03-0010-04

作者簡介：第1劉?。?981-），男，碩士，高級工程師，主要從事楊樹良種選育的研究。

收稿日期：2016-03-22