蘇瑪櫟、納塔櫟單株選優(yōu)試驗(yàn)初報(bào)

周和達(dá) （上海星源農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，上海市青浦區(qū) 201708）

櫟屬(Quercus)植物是殼斗科中種類最多、分布最廣的屬，全世界有300多種[1]，我國(guó)櫟屬植物有51種、14變種、l變型[2]，分布在全國(guó)各省區(qū)。多種櫟類樹(shù)種是耐旱、防火、抗風(fēng)樹(shù)種，在改善和保護(hù)環(huán)境方面具有重要作用[3]，且枝葉漂亮、干型優(yōu)美，也是城市綠化的良好材料，被廣泛用于公園綠地和道路綠化。中國(guó)櫟樹(shù)資源雖然豐富，但其初期生長(zhǎng)慢、成材晚，資源優(yōu)勢(shì)尚未轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì)[4]，由于國(guó)內(nèi)已進(jìn)行長(zhǎng)期的有性繁殖，實(shí)生苗間存在顯著的差異，這為單株選優(yōu)創(chuàng)造了有利條件。

自2000年起，上海先后從美國(guó)路易桑那州、德克薩斯州等地引進(jìn)了色葉類、耐鹽堿類和耐水濕類三大類櫟樹(shù)實(shí)生苗，由于樹(shù)苗的原產(chǎn)地屬于溫帶、亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，夏季濕熱，冬季溫和，與上海地區(qū)氣候相似，故引種樹(shù)木能較快適應(yīng)種植地氣候、土壤條件，成活率較高。通過(guò)對(duì)其生物學(xué)特性、抗逆性及生態(tài)適應(yīng)性等進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，發(fā)現(xiàn)不同樹(shù)種、同一樹(shù)種不同種源間苗高、地徑、冠幅、耐水濕能力、耐鹽堿能力、秋季物候及葉色等性狀存在較大的差異。其中，蘇瑪櫟（Q.shumardii）和納塔櫟（Q.nuttallii）自2000年在上海地區(qū)種植以來(lái)，到了秋冬季多數(shù)植株會(huì)出現(xiàn)不同程度的轉(zhuǎn)色，但單株間色彩整齊度和色葉時(shí)間長(zhǎng)短差別很大。為促使櫟類樹(shù)種能得到更廣泛的應(yīng)用，滿足城市生態(tài)建設(shè)樹(shù)種資源多樣性的需要，筆者進(jìn)行了納塔櫟、蘇瑪櫟單株選優(yōu)工作，2009年初選了蘇瑪櫟、納塔櫟優(yōu)良單株，2010～2012年系統(tǒng)調(diào)查了納塔櫟、蘇瑪櫟的生長(zhǎng)量和色葉期，并測(cè)量了引起轉(zhuǎn)色的相關(guān)生理物質(zhì)含量，比較了幾種生理物質(zhì)含量的變化。現(xiàn)就納塔櫟、蘇瑪櫟單株選優(yōu)工作及選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)的量化報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料

表現(xiàn)型調(diào)查時(shí)，選取樹(shù)齡為10年的納塔櫟、蘇瑪櫟，樹(shù)種位于上海市松江區(qū)林業(yè)站泖港基地、青浦區(qū)上海星源農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)，樹(shù)種株行距為2m×2m，在林地中的種植位置及栽培條件均相似。

1.2 調(diào)查方法

表現(xiàn)型調(diào)查包括色葉期調(diào)查、比色卡對(duì)照和生長(zhǎng)量測(cè)定3個(gè)方面。色葉期調(diào)查主要是統(tǒng)計(jì)色葉時(shí)長(zhǎng)、轉(zhuǎn)色整齊度；比色卡對(duì)照采用國(guó)際潘通色卡TPX色卡進(jìn)行顏色比對(duì)，確定優(yōu)良單株顏色在色卡中的位置；生長(zhǎng)量測(cè)定包括測(cè)量樹(shù)高、胸徑，并計(jì)算樹(shù)齡為12年生單株前3年內(nèi)胸徑和樹(shù)高的年平均增長(zhǎng)率。2009年從5 000株實(shí)生苗中初步篩選優(yōu)良單株各25株，2010～2012年連續(xù)系統(tǒng)調(diào)查3年，每年調(diào)查5 000株（含初選優(yōu)良單株），以整個(gè)群體表現(xiàn)型的均值做對(duì)照。

生理物質(zhì)含量測(cè)定，于2012年12月15日（此時(shí)為彩葉最佳期）測(cè)定引起轉(zhuǎn)色的相關(guān)生理物質(zhì)（葉綠素、花色素苷、可溶性糖等）含量。選取蘇瑪櫟、納塔櫟完全不轉(zhuǎn)色的綠色植株各1株作對(duì)照，選取蘇瑪櫟優(yōu)良單株7株、納塔櫟優(yōu)良單株3株，總計(jì)12株，樹(shù)齡均為12年，每株均取樹(shù)冠外圍中上部南側(cè)不同枝條上的葉片，重復(fù)30次（筆者前期已對(duì)該測(cè)定結(jié)果做了階段性報(bào)道[5]，此測(cè)定結(jié)果將在本文結(jié)論與討論中直接引用。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS 14.5數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用完全隨機(jī)單因素試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法和LSD法進(jìn)行方差分析和多重比較(α=0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 色葉期調(diào)查結(jié)果

蘇瑪櫟、納塔櫟于每年的11月中旬葉片開(kāi)始變紅，初選優(yōu)株于12月中旬整株變色，整齊度較高，一直至翌年1月開(kāi)始落葉，故色葉期調(diào)查兼顧色彩整齊度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由圖1、2可知，蘇瑪櫟、納塔櫟調(diào)查群體的色葉期平均分別為8.75、4.45 d，初選優(yōu)良單株的色葉期分別為7～31、2～24 d。因此，可確定蘇瑪櫟、納塔櫟轉(zhuǎn)色整齊且色葉期超過(guò)20 d為篩選優(yōu)株一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，由此筆者篩選出蘇瑪櫟22株、納塔櫟15株為優(yōu)良單株。

圖1 蘇瑪櫟優(yōu)良單株及對(duì)照色葉期

采用國(guó)際潘通色卡TPX色卡進(jìn)行顏色比對(duì)，篩選出的蘇瑪櫟、納塔櫟優(yōu)良單株葉片顏色都在RED-PURPLE GROUP、RED GROUP、ORANGE-RED GROUP等紅色、紫紅色顏色區(qū)系內(nèi)。

圖2 納塔櫟優(yōu)良單株及對(duì)照色葉期

2.2 生長(zhǎng)量調(diào)查結(jié)果

2010年3月15日、2011年3月15日、2012年3月15日連續(xù)3年系統(tǒng)調(diào)查了兩種櫟樹(shù)的生長(zhǎng)量指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)蘇瑪櫟生長(zhǎng)速度較慢，納塔櫟生長(zhǎng)速度較快，兩者差異顯著。由表1可知，12年生蘇瑪櫟、納塔櫟群體胸徑平均分別為11.45、15.18cm，胸徑的年平均生長(zhǎng)量分別為1.3158、1.6871cm，年平均增長(zhǎng)率分別為11.49%、11.11%；12年生蘇瑪櫟、納塔櫟群體樹(shù)高平均分別可達(dá)11.50、11.98m，樹(shù)高的年平均生長(zhǎng)量分別為1.192m、1.415m，年平均增長(zhǎng)率分別為10.29%、11.81%。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，12年生櫟類樹(shù)種的樹(shù)高生長(zhǎng)基本停止，故筆者采用胸徑生長(zhǎng)量做為優(yōu)良單株篩選的主要指標(biāo)。由圖3、4可知，篩選出的蘇瑪櫟、納塔櫟優(yōu)良單株除個(gè)別優(yōu)良單株胸徑低于群體平均值之外，大部分優(yōu)良單株胸徑遠(yuǎn)高于群體平均值。故以12年生蘇瑪櫟胸徑達(dá)20cm以上、納塔櫟胸徑達(dá)35cm以上為篩選優(yōu)良單株二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，由此分別篩選出蘇瑪櫟、納塔櫟優(yōu)良單株7、3株。

表1 2012年松江種植點(diǎn)12年生蘇瑪櫟、納塔櫟群體生長(zhǎng)量比較

3 結(jié)論與討論

圖3 蘇瑪櫟優(yōu)良單株及對(duì)照胸徑

圖4 納塔櫟優(yōu)良單株及對(duì)照胸徑

蘇瑪櫟生長(zhǎng)速度較慢，莖干細(xì)長(zhǎng)美觀，葉片深裂狹長(zhǎng)、紫紅色，色葉期最長(zhǎng)達(dá)31 d，株型飄逸；納塔櫟生長(zhǎng)速度較快，莖干直立粗壯，塔狀樹(shù)冠，夏綠蔭濃，葉片淺裂稍寬、鮮紅色，色葉期稍短、最長(zhǎng)不過(guò)25 d，株型莊重。兩個(gè)樹(shù)種均適應(yīng)性強(qiáng)、景觀效果突出，是園林綠化、行道用樹(shù)極好的色葉樹(shù)種。目前納塔櫟已在金山區(qū)衛(wèi)清路成功示范應(yīng)用，并將逐步應(yīng)用于建設(shè)崇明世界級(jí)生態(tài)島的綠化工程中。

為促使櫟類樹(shù)種能得到更廣泛的應(yīng)用，在前期初選的基礎(chǔ)上，對(duì)蘇瑪櫟、納塔櫟的色葉期、色澤整齊度和生長(zhǎng)量3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了單株選優(yōu)系統(tǒng)篩選，確定色葉期超過(guò)20 d為篩選優(yōu)株一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，確定12年生蘇瑪櫟胸徑達(dá)20cm以上、納塔櫟胸徑達(dá)35cm以上為篩選優(yōu)良單株二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，由此篩選出蘇瑪櫟、納塔櫟優(yōu)良單株分別為7株、3株。此后連續(xù)幾年的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，選定的10株優(yōu)良單株生長(zhǎng)旺盛，無(wú)病蟲(chóng)害，色葉期最長(zhǎng)達(dá)31 d，整株樹(shù)色彩鮮艷，轉(zhuǎn)色整齊度高。蘇瑪櫟、納塔櫟的生理基礎(chǔ)物質(zhì)含量經(jīng)測(cè)定[5]，蘇瑪櫟、納塔櫟對(duì)照葉綠素含量分別為3.01、1.61mg/g，優(yōu)良單株含量介于0.07～0.75mg/g之間；對(duì)照花色素苷含量分別為0.3591、0.3825mg/g，優(yōu)良單株最高含量分別達(dá)5.9316、2.8513mg/g；對(duì)照可溶性糖含量分別為2.59%、2.65%，優(yōu)良單株含量最高分別達(dá)6.51%、5.23%。再與表型調(diào)查結(jié)果互相印證對(duì)照，確定蘇瑪櫟、納塔櫟花色素苷含量分別超過(guò)3、2mg/g為篩選優(yōu)良單株三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，又進(jìn)一步篩選確定蘇瑪櫟、納塔櫟優(yōu)良單株，最終確定蘇瑪櫟、納塔櫟優(yōu)良單株分別為4株、2株做為繁殖母本，至今優(yōu)株表現(xiàn)穩(wěn)定。

[1]鄭萬(wàn)均.中國(guó)樹(shù)木志(第二卷) [M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1985:2324-2357.

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