思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種苗期生長(zhǎng)節(jié)律初探

賈 平，唐紅燕，李 倩，許麗萍，張建珠

（普洱市林業(yè)科學(xué)研究所，云南 普洱 665099）

航天育種也稱(chēng)空間技術(shù)育種或太空育種，是指利用返回式航天器和高空氣球等所能達(dá)到的空間環(huán)境對(duì)植物的誘變作用以產(chǎn)生有益變異，在地面選育新種質(zhì)、新材料，培育新品種的育種新技術(shù)。

1987年以來(lái)，在國(guó)家“863”計(jì)劃的資助下，我國(guó)23個(gè)省、市的70多家科研單位參加了多學(xué)科的研究，先后十多次利用返回式衛(wèi)星搭載了水稻、小麥、大麥、蘿卜、茄子、谷子、百合、青椒、花生、牧草等幾十種植物的500多個(gè)品種進(jìn)行航天試驗(yàn)。還通過(guò)衛(wèi)星搭載了蘭花、歐洲樹(shù)莓、美國(guó)加州無(wú)核提子、美國(guó)紅櫨等植物的試管苗。返回地面的誘變材料經(jīng)多年的地面選育，已培育出水稻、小麥、青椒、番茄、蓮子等作物的新品種。

航天育種技術(shù)目前在林業(yè)上尚屬空白，因此具有十分廣闊的應(yīng)用前景，思茅松航天育種將是思茅松林木繁育的新突破。將思茅松種子送入太空，通過(guò)太空環(huán)境對(duì)種子產(chǎn)生誘變作用，能夠使其優(yōu)良材性保持不變而生長(zhǎng)量大大提高，達(dá)到家具、建筑裝飾、工藝雕刻等對(duì)木材材性的要求，從而大大提高思茅松的有效利用。

本文通過(guò)研究思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種苗期的生長(zhǎng)節(jié)律，能為思茅松種植提供適應(yīng)性、抗逆性的依據(jù)，同時(shí)也可為樹(shù)木遺傳改良提供參考。

1 材料與方法

1.1 種子來(lái)源

思茅松太空誘變種子及同批未誘變種子來(lái)源于景谷縣思茅松種子園，商品種來(lái)自思茅區(qū)龍?zhí)多l(xiāng)萬(wàn)掌山林場(chǎng)采種基地，雜交種來(lái)自鎮(zhèn)沅縣大餅洲種子園。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于普洱市林科所苗圃內(nèi)。海拔1200m，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，干濕季分明，11月至次年4月為干季，5-10月為雨季。年溫差小，日溫差大。冬春季多霧，平均每年霧日為138 d。年降水量1403.4 mm，年平均相對(duì)濕度81%，年蒸發(fā)量1036.7mm。土壤類(lèi)型為紅壤，呈酸性，PH值4.6～6.3。

1.3 種子處理與播種

2012年6月16日神舟九號(hào)搭載10g思茅松種子509顆成功飛天，2012年8月17日進(jìn)行思茅松太空誘變種子及其對(duì)照（同批未誘變種子、商品種、雜交種）育種試驗(yàn)。

1.4 數(shù)據(jù)觀測(cè)及分析方法

播種兩個(gè)月后，每月定期對(duì)思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種苗進(jìn)行生長(zhǎng)量測(cè)定，至2013年4月止。采集的數(shù)據(jù)用EXCEL進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種苗高生長(zhǎng)

不同日期測(cè)定的思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種苗高及苗高凈生長(zhǎng)量如圖1、圖2所示。

圖1 不同日期測(cè)定的思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種苗高

圖2 不同日期測(cè)定的思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種苗高凈生長(zhǎng)量

在苗高生長(zhǎng)中，思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種生長(zhǎng)節(jié)律基本相似，其生長(zhǎng)進(jìn)程均具有明顯的階段性。由圖1、圖2可知，思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種在苗期的苗高生長(zhǎng)出現(xiàn)了兩個(gè)高峰期：第1個(gè)高峰期出現(xiàn)在10月底－11月初。第2個(gè)高峰期思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種之間有所差異，太空誘變種及同批未誘變種第2個(gè)高峰期出現(xiàn)在2月以后，圖1顯示2月下旬后太空誘變種及同批未誘變種苗高生長(zhǎng)呈直線上升；雜交種和商品種第2個(gè)生長(zhǎng)高峰期則出現(xiàn)在3月中旬-4月中旬。由此可見(jiàn)，太空誘變種及同批未誘變種比商品種及雜交種提前1個(gè)月左右進(jìn)入生長(zhǎng)高峰期。但是太空誘變種相較于同批未誘變種沒(méi)有明顯差異。

商品種在生長(zhǎng)初期生長(zhǎng)量和太空誘變種、同批未誘變種、雜交種無(wú)差異，生長(zhǎng)曲線一致，但在1月以后生長(zhǎng)量明顯低于其他3種；太空誘變種苗高生長(zhǎng)量略低于同批未誘變種。

2.2 思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種地徑生長(zhǎng)

不同日期測(cè)定的思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種地徑及地徑凈生長(zhǎng)量如圖3、圖4所示。

圖3 不同日期測(cè)定的思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種地徑

圖4 不同日期測(cè)定的思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種地徑凈生長(zhǎng)量

由圖3、圖4可知，思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種的地徑生長(zhǎng)出現(xiàn)1個(gè)高峰期。與苗高生長(zhǎng)不同的是，思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種地徑生長(zhǎng)高峰期的出現(xiàn)日期基本一致，均在2月中旬～3月中旬。

太空誘變種及同批未誘變種生長(zhǎng)曲線相似，太空誘變種地徑生長(zhǎng)量略高于同批未誘變種；雜交種地徑相比其他生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯；商品種地徑生長(zhǎng)量明顯低于其他。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

通過(guò)對(duì)思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種苗期生長(zhǎng)節(jié)律進(jìn)行觀測(cè)，結(jié)果表明：思茅松苗期的苗高、地徑生長(zhǎng)具有明顯的階段性，大致可劃分為4個(gè)階段：出苗期（9月15日之前）、生長(zhǎng)前期（苗高9月15日—2月22日，地徑9月15日—1月18日）、速生期（苗高2月22日—4月22日，地徑1月18日—3月21日）和生長(zhǎng)后期（苗高4月22日之后、地徑3月21日之后）。這一結(jié)果與試驗(yàn)地的氣候情況相對(duì)應(yīng)，普洱市屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，進(jìn)入2月份后氣溫逐漸升高，苗木生長(zhǎng)開(kāi)始有所加快，5月份后雨量激增，進(jìn)入雨季，一直持續(xù)到9月，這種條件有利于苗木的穩(wěn)定生長(zhǎng)；進(jìn)入10月份之后，降雨量減少，苗木的生長(zhǎng)相較于雨季有所減緩，但在10月份左右普洱氣候變得溫暖干燥，思茅松又會(huì)出現(xiàn)一個(gè)生長(zhǎng)小高峰。

思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種各生長(zhǎng)階段的起始期和速生期持續(xù)時(shí)間有所不同。其中，太空誘變種和同批未誘變種苗高生長(zhǎng)表現(xiàn)較商品種、雜交種要好，其苗高的速生期較長(zhǎng)，速生期內(nèi)生長(zhǎng)量明顯大于商品種、雜交種，且總的生長(zhǎng)量較大；地徑方面，雜交種始終表現(xiàn)出較大優(yōu)勢(shì)，相較于太空誘變種、商品種、雜交種地徑生長(zhǎng)量一直處于領(lǐng)先；商品種苗高、地徑生長(zhǎng)量均低于其他。

通過(guò)對(duì)思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種苗期生長(zhǎng)節(jié)律的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)太空誘變種的苗期苗高生長(zhǎng)優(yōu)于其他，地徑生長(zhǎng)則未表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。

3.2 討論

目前，林木航天育種工作的開(kāi)展才剛剛起步，其發(fā)展具有巨大的空間。本文通過(guò)對(duì)思茅松太空誘變種、同批未誘變種、商品種、雜交種苗期生長(zhǎng)節(jié)律的觀測(cè)，初步弄清了太空誘變種在苗期的生長(zhǎng)規(guī)律及變異情況，下一步工作將開(kāi)展思茅松太空種采穗圃的營(yíng)建、扦插苗的培育及扦插苗造林工作，進(jìn)一步探索思茅松太空誘變種的生長(zhǎng)規(guī)律及生長(zhǎng)變異情況，從而為提高思茅松產(chǎn)品品質(zhì)找到新的路徑。該項(xiàng)工作對(duì)于推動(dòng)普洱綠色產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新體系建設(shè)將起到積極作用，為普洱林農(nóng)增收開(kāi)創(chuàng)新的道路。

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