朝鮮黃楊引種種源調(diào)查及引種選擇指標(biāo)分析

邢少博， 魏 彪， 陸 瑩， 趙禹寧， 劉 影， 汪永昊

(1.黑龍江省牡丹江林業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江牡丹江 157009；2.牡丹江師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，黑龍江牡丹江 157011)

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朝鮮黃楊引種種源調(diào)查及引種選擇指標(biāo)分析

邢少博1， 魏 彪1， 陸 瑩1， 趙禹寧1， 劉 影1， 汪永昊2

(1.黑龍江省牡丹江林業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江牡丹江 157009；2.牡丹江師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，黑龍江牡丹江 157011)

摘要[目的]對不同種源朝鮮黃楊進(jìn)行引種調(diào)查研究。[方法]采用隨機(jī)踏查的方法對沈陽東陵區(qū)、丹東五龍背、大連旅順口3個地方朝鮮黃楊的生長情況進(jìn)行調(diào)查，對朝鮮黃楊的引種選擇指標(biāo)及3個種源間的差異進(jìn)行分析。[結(jié)果]地徑年生長量、枝徑年生長量、株高年生長量、枝數(shù)、枝下高、冠型這6個調(diào)查指標(biāo)可以作為引種選擇指標(biāo)，6個調(diào)查指標(biāo)可以整合成2個主成分，分別代表生長特性和樹形特性；在0.05顯著性水平下，3個種源朝鮮黃楊在地徑年生長量、枝徑年生長量、株高年生長量 、枝下高4個指標(biāo)上差異顯著；大連旅順口種源和丹東五龍背、沈陽東陵區(qū)種源朝鮮黃楊在枝數(shù)指標(biāo)上差異顯著，丹東五龍背、沈陽東陵區(qū)種源差異不顯著；3個不同種源朝鮮黃楊在黃楊冠型上差異不顯著。[結(jié)論]該研究可為朝鮮黃楊引種指標(biāo)的選擇和分析提供參考。

關(guān)鍵詞朝鮮黃楊；引種；選擇指標(biāo)

朝鮮黃楊(Buxusmicrophyllavar．koreana)為黃楊科(Buxaceae)黃楊屬(Buxus)植物，是小葉黃楊(B.microphylla)的變種，為常綠灌木或小喬木，樹皮灰黃褐色，厚約5 mm，細(xì)縱裂。朝鮮黃楊枝條柔韌，葉厚，光亮，翠綠，植株生長緩慢，萌芽力強(qiáng)，耐修剪，耐寒(黃楊類中最耐寒的種)，耐堿，抗煙塵，對氯氣等有害氣體有較強(qiáng)抗性，是北方園林綠化中珍貴的常綠闊葉樹種之一[1]，朝鮮黃楊主要分布在我國東北南部至華中地區(qū)。朝鮮黃楊木材為散孔材，木材紋理斜行；結(jié)構(gòu)甚細(xì)至極細(xì)，均勻；干后尺寸性穩(wěn)定，不翹裂；抗蟲、耐腐性強(qiáng)；鋸解容易，車旋及雕刻性能特好，切削面極為光潔細(xì)致，油漆后光亮美觀，適于制作小型雕刻及車旋各種美術(shù)工藝品[2-4]。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人們對黃楊木制品的需求與日俱增[5]。長期以來，由于冬季低溫限制，對黑龍江朝鮮黃楊的研究尚屬空白。筆者對不同種源朝鮮黃楊進(jìn)行引種調(diào)查，選育出適宜高寒地區(qū)氣候條件下生長的綠化用黃楊品系，為朝鮮黃楊引種指標(biāo)的選擇和分析提供參考。

1材料與方法

1.1種源地氣候概況該試驗選擇朝鮮黃楊種源地為沈陽東陵區(qū)、丹東五龍背、大連旅順口，種源地主要氣候因子見表1。由表1可知，在年均溫等5個氣候因子上，3個種源地存在廣泛差異。

1.2材料沈陽東陵區(qū)、丹東五龍背、大連旅順口3個種源地4年生朝鮮黃楊。

1.3方法2011年10月采取隨機(jī)踏查的方法，對各種源地4年生朝鮮黃楊進(jìn)行調(diào)查。在每個種源隨機(jī)選取20株朝鮮黃楊，調(diào)查地徑年生長量、枝徑年生長量、株高年生長量、枝數(shù)、枝下高、冠型6個指標(biāo)。冠型分為扁冠、主干扁冠、圓冠、主干圓冠4種類型，分別指無主干且樹冠扁平、有主干且樹冠扁平、無主干且樹冠圓滿、有主干且樹冠圓滿，分別數(shù)量化賦值1、2、3、4。

1.4數(shù)據(jù)分析采用SPSS 11.5因子分析法，對所選擇的6個指標(biāo)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化采用Z值標(biāo)準(zhǔn)化法。

2結(jié)果與分析

2.1種源調(diào)查數(shù)據(jù)3個種源6個調(diào)查指標(biāo)的一般描述性統(tǒng)計結(jié)果見表2。由表2可知，3個種源的朝鮮黃楊在6個調(diào)查指標(biāo)上存在差異。在各調(diào)查指標(biāo)中表現(xiàn)較好的是沈陽東陵區(qū)、丹東五龍背種源，大連旅順口的朝鮮黃楊表現(xiàn)一般。因此，沈陽東陵區(qū)、丹東五龍背的朝鮮黃楊可能在引種試驗中表現(xiàn)更好。

2.2選擇指標(biāo)分析指標(biāo)間相關(guān)性分析是因子分析的前提，表3給出了6個指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)矩陣。由表3可知，6個指標(biāo)間相關(guān)性都較高，枝徑年生長量和枝下高、冠型呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)-99.7%和-99.3%；枝數(shù)和株高年生長量為正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)97.4%；枝下高和冠型為正相關(guān)，相關(guān)性達(dá)98.1%；相關(guān)性最低的為枝下高和枝數(shù)，只有27.7%；余下所有指標(biāo)之間相關(guān)系數(shù)的絕對值都達(dá)35%以上。分析表明，此6個指標(biāo)可以進(jìn)行因子分析，因子分析方法為主成分分析法。

表1　種源地主要氣候因子對比

表2　種源調(diào)查指標(biāo)一般描述性統(tǒng)計結(jié)果

表3　種源調(diào)查6個指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)矩陣

方差貢獻(xiàn)率給出了各個因子方差相對于總體方差的分布情況，是確定主成分個數(shù)的直接依據(jù)，表4給出了各個因子的方差貢獻(xiàn)率。

表4　方差貢獻(xiàn)率

由表4可知，前2個因子對總方差的貢獻(xiàn)率幾乎達(dá)100%，一般來說累積方差貢獻(xiàn)率為85%以上的因子為主成分，余下4個因子方差貢獻(xiàn)率可以忽略。種源調(diào)查的6個指標(biāo)可以分解整合成2個主成分。

初始因子貢獻(xiàn)矩陣給出了各個因子對各個主成分的貢獻(xiàn)大小，該研究選擇的6個指標(biāo)對2個主成分的貢獻(xiàn)矩陣如表5、6所示。由表5、6可知，冠型對主成分1的影響最大，枝

表5初始因子貢獻(xiàn)矩陣(主成分矩陣)

Table 5Initial factor contribution matrix(Principal component matrix )

指標(biāo)Indicators主成分Principalcomponent12冠型Crowntype.990-.144枝徑年生長量Grounddiameterannualproductionvolume-.967.256枝下高Shootheight.943-.332株高年生長量Branchdiameterannualproductionvolume.749.620地徑年生長量Plantheightan-nualproductionvolume.276-.910枝數(shù)Branchnumber.580.815

表6初始因子貢獻(xiàn)矩陣(旋轉(zhuǎn)主成分矩陣)

Table 6Initial factor contribution matrix(Rotated principal component matrix)

指標(biāo)Indicators主成分Principalcomponent12枝下高Shootheight.997.075枝徑年生長量Grounddiame-terannualproductionvolume-.988-.154冠型Crowntype.964.266枝數(shù)Branchnumber.203.979株高年生長量Branchdiame-terannualproductionvolume.419.908地徑年生長量Plantheightannualproductionvolume.639-.769

徑年生長量、枝下高次之，由于冠型和枝下高是描述朝鮮黃楊樹形的指標(biāo)，因此主成分1可以成為朝鮮黃楊樹形指標(biāo)；地徑年生長量、枝數(shù)、株高年生長量對主成分2影響較大，而這3個指標(biāo)全為描述朝鮮黃楊生長特性的指標(biāo)，因此主成分2可以作為生長指標(biāo)。也就是說，樹形指標(biāo)和生長指標(biāo)是朝鮮黃楊種源調(diào)查6個指標(biāo)的實質(zhì)，也是種源差異和單株差異的內(nèi)在指標(biāo)。這和最初選擇調(diào)查指標(biāo)的目標(biāo)是一致的，因此可以認(rèn)為調(diào)查選擇的6個指標(biāo)是合理的，不但可以代表生長特性，而且可以代表樹形特性。

2.33個種源地朝鮮黃楊種源變異分析筆者研究了3個種源地朝鮮黃楊的遺傳變異規(guī)律，從遺傳學(xué)上分析引種的可能性?？紤]到引種目標(biāo)為綠化用朝鮮黃楊選育，結(jié)合朝鮮黃楊樹形和生長指標(biāo)，該研究選擇主要調(diào)查因子有：冠型、地徑年生長量、株高年生長量、枝徑年生長量(測量最靠近2年生枝條基部直徑作為枝徑年生長量)、枝數(shù)、枝下高。

方差分析可以檢驗不同種源間朝鮮黃楊差異的顯著性。方差分析之前必須進(jìn)行方差齊次性檢驗，方差齊次性檢驗結(jié)果如表7。由表7可知，地徑年生長量、株高年生長量、枝下高、冠型4個指標(biāo)方差具有齊次性(Sig.>0.05)，而枝徑年生長量、枝數(shù)方差具有非齊性(Sig.<0.05)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行方差分析，在0.05顯著性水平下，3個種源朝鮮黃楊冠型差異不顯著(Sig.>0.05)。然而在相同顯著性水平下，3個不同種源朝鮮黃楊在地徑年生長量、枝徑年生長量、株高年生長量、枝數(shù)、枝下高5個指標(biāo)上的差異達(dá)到顯著性(Sig.<0.05)。需要注意的是，枝徑年生長量和枝數(shù)方差具有非齊性，因此在這2個指標(biāo)上，不能判斷其差異顯著是否由種源不同造成，需要進(jìn)一步用SPSS 11.5的Duncan和Tamhane檢驗法檢驗，結(jié)果見表8、9。

表7　方差齊次性檢驗結(jié)果

由表8、9可知，在0.05顯著性水平上，3個種源的朝鮮黃楊在枝徑年生長量上存在顯著差異。大連旅順口種源和丹東五龍背、沈陽東陵區(qū)種源在枝數(shù)指標(biāo)上差異顯著，丹東五龍背種源和沈陽東陵區(qū)種源差異不顯著。

由以上分析可知，丹東五龍背、沈陽東陵區(qū)和大連旅順口3個種源地的朝鮮黃楊存在差異，3個種源絕大多數(shù)指標(biāo)在0.05水平上差異顯著。

3結(jié)論與討論

該研究調(diào)查選擇的地徑年生長量、枝徑年生長量、株高年生長量、枝數(shù)、枝下高、冠型6個指標(biāo)是合理的，不但可以代表生長特性，而且可以代表樹形特性。

在0.05顯著性水平下，3個種源朝鮮黃楊在地徑年生長量、枝徑年生長量、株高年生長量、枝下高4個指標(biāo)上差異顯

著；大連旅順口種源和丹東五龍背、沈陽東陵區(qū)種源朝鮮黃楊在枝數(shù)指標(biāo)上差異顯著，丹東五龍背、沈陽東陵區(qū)種源差異不顯著；3個種源朝鮮黃楊冠型差異不顯著。

表8枝徑年生長量Duncan′s分析結(jié)果

Table 8Duncan′s analysis results of branch diameter annual production volume

種源ProvenanceN0.05顯著性子集0.05significantsubset12沈陽東陵區(qū)ShenyangDonglingDistrict201.5675大連旅順口DalianLushunkou202.59102.5910丹東五龍背DandongWulongbei203.3770Sig.0.1480.250

該研究僅對3個種源的朝鮮黃楊進(jìn)行了調(diào)查，今后可開展更廣泛的種源調(diào)查。在該研究的基礎(chǔ)上，通過引種試驗和馴化來選擇和培育適應(yīng)高寒地區(qū)的朝鮮黃楊新品系是下一步研究的重點。

表9枝數(shù)Duncan′s分析結(jié)果

Table 9Duncan′s analysis results of branch number annual production volume

種源ProvenanceN0.05顯著性子集0.05significantsubset12大連旅順口DalianLushunkou2010.7000丹東五龍背DandongWulongbei2012.5500沈陽東陵區(qū)ShenyangDonglingDistrict2013.3000Sig.1.0000.089

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基金項目黑龍江省財政廳自擬基金支持項目。

作者簡介邢少博(1985- )，男，黑龍江牡丹江人，工程師，從事林木育種研究。

收稿日期2016-04-10

中圖分類號S 792.11

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)14-194-03

Investigation onBuxusmicrophyllavar．koreanaIntroduction Provenance and Selection Index

XING Shao-bo, WEI Biao, LU Ying et al

(Mudanjiang Forestry Science Research Institute, Mudanjiang, Heilongjiang 157009)

Abstract[Objective] The aim was to investigate introduction of B. microphylla var．koreana from different provenance. [Method] The growth situation of B. microphylla var．koreana from Shenyang Dongling District, Dandong Wulongbei, Dalian Lushunkou was investigated by random surveying. [Result] Ground diameter, branch diameter and plant height annual production volume, branch number, shoot height and crown type can be used as introduction selective indicators, they were divided into two principal components, respectively representing growth features and tree shape features; B. microphylla var．koreana from three provenance had significant difference in four indicators of ground diameter, branch diameter, plant height annual production volume and shoot height at 0.05 level; B. microphylla var．koreana from Dandong Wulongbei and Shenyang Dongling District had no significant difference; B. microphylla var．koreana from three provenance had no significant difference in crown type. [Conclusion] The study can provide reference for selection and analysis of introduction indicators of B. microphylla var．koreana .

Key wordsBuxus microphylla var．koreana;Introduction; Selection index