耿寶米槐2號選育研究

高 潔

耿寶米槐2號選育研究

高 潔

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

筆者從河津市米槐產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際出發(fā)，選擇出6株優(yōu)樹。并以耿寶米槐1號為對照，對7個米槐無性系的10個主要性狀指標(biāo)進行主成分分析，通過綜合評價得出性狀最優(yōu)的品系為耿寶米槐2號(HJ-08)。對選育出的新品種進行區(qū)域?qū)Ρ仍囼?，結(jié)果表明，耿寶米槐2號結(jié)米早、米粒大、成熟度一致、顆粒均勻飽滿、早期豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)性強，優(yōu)質(zhì)米占成米率的95%以上，且適宜在山西省太原以南地區(qū)栽培。

耿寶米槐2號；主成分分析；選育；區(qū)域試驗

山西省米槐產(chǎn)業(yè)經(jīng)過20多年的發(fā)展，主產(chǎn)區(qū)規(guī)模超過2×104hm2.但品種較單一，經(jīng)審定的品種有3個，認(rèn)定的1個。其中雙季米槐1個，單季米槐3個。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，已有品種雖然穗長、產(chǎn)量大，但在采摘時槐米成熟度不一致，蘆丁含量較低，影響槐米價格和農(nóng)民收入。并且已有的米槐品種主要適合在臨汾以南地區(qū)推廣，筆者從河津市米槐產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際出發(fā)，進行優(yōu)樹選擇、品種選育、區(qū)域試驗，選育出耿寶米槐2號優(yōu)良品種，經(jīng)濟效益顯著。

1 試驗地概況

試驗地位于河津市柴家鄉(xiāng)下牛村，南接萬榮縣，東接稷山縣。土壤主要為褐土，土層深厚。年均氣溫14.9 ℃，最高氣溫42.5 ℃，最低氣溫-19.9℃.年平均降水量544.9 mm，無霜期200 d左右，適宜米槐生長。

20世紀(jì)80年代開始，村民采摘槐米出售并進行繁育。2012年以來，在河津市大力發(fā)展干果經(jīng)濟林政策的推動下，米槐產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。截止目前，該市米槐種植面積達1 334 hm2，主要分布在柴家鄉(xiāng)下牛村等地。

2 選育過程

2.1優(yōu)樹選擇

2006年在河津市各村莊，以本地豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的國槐大樹為對象，開展米槐優(yōu)良單株選擇，對所選優(yōu)樹進行編號登記(HJ-xx)，填寫“米槐優(yōu)樹登記表”。

2.1.1 優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)

本次優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)主要為產(chǎn)量和質(zhì)量2方面。槐米產(chǎn)量主要是以米槐的米穗大小、小穗數(shù)量、單槐米長度、單槐米直徑、標(biāo)準(zhǔn)小穗槐米數(shù)量與重量、百粒濕重、單穗重量、單穗產(chǎn)米量為指標(biāo)進行選優(yōu)，入選標(biāo)準(zhǔn)見表1.槐米質(zhì)量以蘆丁含量(干燥品)為選優(yōu)指標(biāo)，蘆丁含量最低入選標(biāo)準(zhǔn)為15%(《中國藥典(2005版)》).

表1 米槐優(yōu)樹入選標(biāo)準(zhǔn)

2.1.2 優(yōu)樹選擇結(jié)果

在河津市范圍內(nèi)的6個村進行米槐優(yōu)樹選擇，共調(diào)查79株，初選30株，復(fù)選15株，決選6株。

2.2嫁接繁殖

2006年米槐選優(yōu)完成后，2007年開始在河津市下牛村繁殖圃進行米槐優(yōu)樹嫁接試驗，面積1.33 hm2.

2.3米槐優(yōu)良無性系豐產(chǎn)性狀調(diào)查

對繁殖圃內(nèi)米槐米穗大小、小穗數(shù)量、單槐米長、單槐米直徑等指標(biāo)進行調(diào)查、分析、比較，選育出適宜主栽的米槐品種。蘆丁含量的測定采用高效液相色譜法HPLC，樣品為優(yōu)良無性系米槐的干燥花蕾。

3 結(jié)果與分析

3.1米槐優(yōu)良無性系豐產(chǎn)性狀

以耿寶米槐1號為對照，對決選的6個優(yōu)良無性系進行嫁接繁殖后，調(diào)查米槐優(yōu)良無性系的豐產(chǎn)性狀，結(jié)果見表2.

表2 米槐優(yōu)良無性系豐產(chǎn)性狀調(diào)查

3.2米槐優(yōu)良無性系關(guān)鍵指標(biāo)的篩選

采用主成分分析法，選取10個主要性狀指標(biāo)進行分析，分別為無性系的穗長X1，穗寬X2，小穗數(shù)量X3，單槐米長X4，單槐米直徑X5，標(biāo)準(zhǔn)小穗槐米數(shù)量X6，標(biāo)準(zhǔn)小穗槐米重量X7，百粒濕重X8，單穗重X9，單穗產(chǎn)米量X10，各主成分特征值、貢獻率及累計貢獻率見表3.

由表3可見，前3個主成分的貢獻率分別為46.960%，29.080%，10.777%，累積貢獻率達到86.817%.

前3個主成分反映的各指標(biāo)在米槐優(yōu)良無性系測定中所起的作用有差異，10個性狀指標(biāo)的主成分分析因子載荷陣見第42表4.

由表4可知，第1主成分(PC1)主要由米穗長、米穗寬、小穗數(shù)量、單槐米長、標(biāo)準(zhǔn)小穗槐米重量、百粒濕重、單穗重變量決定，它們作用在第1因子的載荷分別為0.914，0.725，0.834，-0.812，-0.856，-0.674，0.594.第2主成分(PC2)主要由單槐米直徑、標(biāo)準(zhǔn)小穗槐米數(shù)量、單穗重、單穗產(chǎn)米量、百粒濕重決定,作用載荷分別為0.642，0.778，0.510，0.762，0.836.第3主成分(PC3)主要由單槐米直徑?jīng)Q定，其作用載荷為-0.591.由于第1主成分貢獻率達46.96%，因此，米穗長、花序直徑、小穗數(shù)量、單槐米長、標(biāo)準(zhǔn)小穗槐米重量、百粒濕重、單穗重在米槐優(yōu)良無性系評價的10個性狀指標(biāo)中占據(jù)決定地位。

表3 主成分特征值、貢獻率及累計貢獻率

表4 主成分分析因子載荷陣

3.3米槐優(yōu)良無性系綜合評價

以每個主成分所對應(yīng)的特征值占所提取主成分總特征值之和的比例作為權(quán)重，主成分計算模型為：

式中：λ——特征值；

Y——綜合主成分；

Y1——第一主成分；

Y2——第二主成分；

Y3——第三主成分。

其中Y1，Y2，Y3的計算方法如下：

Y1=0.914X1+0.725X2+0.834X3-0.812X4-0.368X5-0.365X6-0.856X7-0.674X8+0.594X9+0.415X10，

Y2=0.201X1+0.234X2+0.248X3+0.192X4+0.642X5+0.778X6+0.396X7+0.51X8+0.762X9+0.836X10，

Y3=0.003X1+0.488X2+0.313X3+0.493X4-0.591X5+0.239X6+0.243X7+0.014X8-0.146X9-0.103X10，

得到主成分綜合模型為：

Y=0.562X1+0.531X2+0.573X3-0.314X4-0.057X5+0.093X6-0.30X7-0.192X8+0.558X9+0.492X10.

根據(jù)主成分綜合模型得出7個米槐品種相應(yīng)的綜合主成分值，并對其進行排序，見表5.

由表5可見，性狀最優(yōu)的品系為耿寶米槐2號(HJ-08)。

3.4米槐優(yōu)良無性系產(chǎn)量收益綜合評價

在河津市丘陵地區(qū)，耿寶米槐2號(HJ-08)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀，當(dāng)年栽植部分植株結(jié)米，2年生苗部分植株即可進入初產(chǎn)期，4 a～5 a進入盛產(chǎn)期，具有結(jié)米早、早期豐產(chǎn)性強的顯著特點。第3年結(jié)米率達98%，3年生耿寶米槐1號、2號平均單株槐米產(chǎn)量濕重分別為8.2 kg和9.6 kg，單株產(chǎn)量較耿寶米槐1號提高17.1%.按照濕重6元/kg，630株/hm2計算，3年生耿寶米槐2號收益可達36 288元/hm2.定植第3年槐米產(chǎn)量為600 kg/hm2，第5年槐米產(chǎn)量為1 950 kg/hm2～2 250 kg/hm2，不分大小年，穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)性強。

表5 米槐優(yōu)良無性系綜合比較

4 區(qū)域試驗

2013年，在運城市鹽湖區(qū)四季青槐米種植專業(yè)合作社基地、忻州市岢嵐縣嵐漪鎮(zhèn)和運城市聞喜縣東姚村進行耿寶米槐2號區(qū)域?qū)Ρ仍囼灐Ｔ囼灢扇〖性耘喾绞蕉ㄖ?根1干的耿寶米槐2號優(yōu)良無性系，以耿寶米槐1號為對照。株行距為4 m×4 m，于槐米采摘季集中進行調(diào)查。

鹽湖區(qū)3年生耿寶米槐1號、2號平均單株槐米產(chǎn)量濕重分別為8.1 kg和9.4 kg，耿寶米槐2號較耿寶米槐1號單株產(chǎn)量提高16.1%.按濕重6元/kg，630株/hm2計算，3年生耿寶米槐2號收益可達35 532元/hm2.

東姚村3年生耿寶米槐1號、2號平均單株槐米產(chǎn)量濕重分別為7.9 kg和9.1 kg，耿寶米槐2號較耿寶米槐1號單株產(chǎn)量提高15.2%.按照濕重6元/kg，630株/hm2計算，3年生耿寶米槐2號收益可達34 398元/hm2.

嵐漪鎮(zhèn)3年生耿寶米槐1號、2號平均單株槐米產(chǎn)量濕重分別為6.2 kg和6.8 kg，耿寶米槐2號較耿寶米槐1號單株產(chǎn)量提高9.7%.按照濕重6元/kg，630 株/hm2計算，3年生耿寶米槐2號收益可達25 704元/hm2.

試驗結(jié)果表明，耿寶米槐2號米粒大，成熟度一致，顆粒均勻飽滿，優(yōu)質(zhì)米占成米率的95%以上，且適宜在山西省太原市以南地區(qū)栽培。

[1] 臧真榮，賀 燕，吳德軍，等.國槐新品種選育研究.山東林業(yè)科技，2016(2)：22-29.

[2] 郭豆萍.運城市米槐經(jīng)濟林示范園栽培技術(shù).山西林業(yè)科技，2016(3)：42-43.

[3] 焦鳳洲，譚日升，王鳳臣.槐樹新品種——雙季米槐特性及栽培技術(shù).山東林業(yè)科技，2005(6)：46-47.

BreedingResearchonSophoraJaponicaofGengbao2

GaoJie

(ShanxiAcademyofForestSciences,Taiyuan030012,China)

6 trees were selected according to the development ofSophoraJaponicain Hejin city.Principal component analysis of 10 main character indexes of 7SophoraJaponicaclones was carried out withSophoraJaponicaof Gengbao 1 as contrast.Regional comparison experiments were conducted onSophoraJaponicaof Gengbao 2 which was the best species showed by comprehensive evaluation.Results showed thatSophoraJaponicaof Gengbao 2 was early bearing,consistent maturity,high yield at early stage,stable yield and its grain was big,even ,plump.The percentage of quality rice in rice rate was more than 95%.SophoraJaponicaof Gengbao 2 was more suitable for cultivation in the regions south of Taiyuan in Shanxi province.

SophoraJaponicaof Gengbao 2；Principal component analysis；Breeding；Regional experiment

S792.26

A

1007-726X(2017)03-0040-04

2017-06-22

山西省重點研發(fā)計劃項目(米槐資源化關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)[2015-TN-05])

高 潔(1964— )，女，山西岢嵐人，1997年畢業(yè)于北京林業(yè)大學(xué)，高級工程師。