杉木第3代種子園不同球果類型種實性狀分析*

鄭云峰

（福建省尤溪國有林場，福建尤溪365100）

關(guān)健詞：杉木；第3代種子園；球果類型；種子質(zhì)量

杉木（Cunninghamia lanceolata）作為我國南方最重要的速生用材樹種之一，普遍種植于我國南方16個省區(qū)。由于其出材率高，生長速度較快，用途十分廣泛，因此長期以來杉木成為林農(nóng)青睞的樹種之一[1-2]。近年來，我國學(xué)者在杉木高世代種子園建設(shè)方面進行了大量的研究并且取得了許多進展，為杉木高效人工林的建設(shè)提供了優(yōu)質(zhì)種苗保障，在一定程度上彌補了由于組培苗增殖系數(shù)低所造成的無法滿足造林需求的缺陷[3-5]。但由于受到種子園大小年、授粉時期與種子發(fā)育過程中的不良氣候、病蟲害以及管理不良等因素的影響，種子產(chǎn)量與質(zhì)量也隨之受到影響。在長期的生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，按照杉木球果成熟時苞鱗開裂程度可將其分為緊包(苞鱗先端向果軸緊包)、松張(苞鱗近于直立略離開果軸有松張感覺）、反翹（苞鱗先端向果軸外方反卷）等三種果型[6-8]，其種子質(zhì)量存在一定規(guī)律。鑒于此，筆者對杉木不同球果類型與其種子產(chǎn)量質(zhì)量進行測定分析，為種子園優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)提供一定的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料來源于福建省尤溪國有林場杉木三代種子園，該種子園位于福建省尤溪國有林場華口溪工區(qū)31林班1大班 3小班，東經(jīng) 118°15′10″～118°15′17″，北緯 26°10′45″～26°10′58″，面積12.5hm2。種子園分 1個大區(qū)13個小區(qū)，2006年2月定砧，2008年3月嫁接，配置70個無性系，穗條來源于洋口林場杉木種質(zhì)資源庫。種子園營建和管理主要措施：采取煉山清理林地，挖水平帶，帶距4m，挖60×40×40cm明穴，穴距4m，每穴施0.25kg過磷酸鈣作基肥，回表土；定砧后每年鋤草撫育2次；嫁接后采取撫桿、抹芽等措施加強樹體管理，每年施肥1次，鋤草撫育2次，并進行白蟻、杉木球果麥蛾等病蟲害防治。2017年11月調(diào)查保存密度555株·hm-2，平均胸徑12.0cm，平均樹高6.5m，平均冠幅3.5m。2017年11月采集球果，分緊包、松張、反翹等三種球果類型隨機取樣，并進行種子加工處理。

2.2 試驗方法

球果形態(tài)特征值測定：運用Image-ProPlus 6.0軟件對杉木三種球果類型的球果直徑、球果長度進行測定，計算球果直徑與長度比。對杉木三種球果類型的鱗片寬度、鱗片長度進行測定，計算寬度與長度比。

出籽率測定：杉木球果成熟采收時，分三種球果類型隨機取樣，每種球果類型各取2500 g，經(jīng)過加工處理，得到三種不同球果類型的種子，分別稱好重量并計算出籽率。

按照GB2772-1999《林木種子檢驗規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)測定千粒重、發(fā)芽率及發(fā)芽勢[9]。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同球果類型形態(tài)

未成熟球果苞鱗張裂角度，可將福建省尤溪國有林場第三代種子園球果分為緊包型、松張型、反翹型三種類型，如圖1所示。其中緊包型球果苞鱗開裂程度最小，相較于果軸呈緊包狀態(tài)，松張型球果苞鱗略微松張相較于果軸呈平行狀態(tài)，反翹型球果苞鱗先端向外翻卷。

圖1 三種不同苞鱗類型杉木球果

3.2 不同球果類型種子產(chǎn)量

分別對相同質(zhì)量的緊包、松張、反翹型球果進行出籽質(zhì)量、凈度、千粒重以及含水率的測試，結(jié)果見表1。從表1可知，松張型球果出籽質(zhì)量、凈度和千粒重都最高，緊包型球果則與之相反，但緊包型球果含水率最高。反翹型球果出籽質(zhì)量、凈度、千粒重都介于緊包型和松張型球果之間，但其含水率最低。

表1 不同球果類型種子產(chǎn)量

3.3 不同球果類型發(fā)芽率與發(fā)芽勢

分別對緊包型、松張型、反翹型球果種子進行發(fā)芽率與發(fā)芽勢的測定，每種類型的種子測定4次，即4個重復(fù)。從表2可知，緊包型球果的種子平均發(fā)芽率最高，松張型次之，反翹型最低，分別為52.00%、48.25%、44.75%。松張型球果種子的發(fā)芽勢最好，緊包型次之，反翹型最差，分別為44.25%、36.25%、34.75%。

表2 不同球果類型種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢 單位：%

對這三種類型球果種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢進行單因素方差分析，從表3可知，三種類型種子的發(fā)芽率差異并不顯著，而發(fā)芽勢差異顯著。緊包型球果和松張型球果的種子在發(fā)芽率差異不大的情況下，松張型球果所產(chǎn)的種子發(fā)芽勢更高，且差異性顯著（P＜0.05），由此可以說明松張型球果所產(chǎn)種子質(zhì)量相對更優(yōu)。

表3 不同球果類型種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢方差分析

3.4 不同球果類型球果及鱗片

每種球果類型各選取兩個有代表性的新鮮球果進行球果及鱗片的形態(tài)指標(biāo)測定，剝?nèi)△[片粘貼于A4紙上，采用Image-ProPlus 6.0進行鱗片形態(tài)指標(biāo)的測定，從表4可知，在質(zhì)量相差不大的情況下，反翹型球果鱗片面積相對更大，但松張型球果鱗片長寬比更大，且鱗片相對更長。

表4 不同球果類型球果及其特征值

3.5 球果及種子性狀間相關(guān)

對杉木球果及種子特征值間相關(guān)性進行分析，結(jié)果見表5。從表中可以看出，杉木球果鱗片數(shù)與球果長度、鱗片數(shù)與鱗片面積、球果鱗片長與種子千粒重、種子發(fā)芽勢與千粒重、種子含水率與發(fā)芽率相關(guān)系數(shù)較大。其中球果的的直徑與鱗片數(shù)及鱗片面積相關(guān)性均達到顯著水平。鱗片數(shù)與鱗片面積之間相關(guān)性達到極顯著水平。種子的飽滿程度能夠在一定程度上影響種子的千粒重和含水率從而決定了種子的發(fā)芽率。球果鱗片數(shù)量與其面積能夠影響其苞鱗數(shù)量，從而在一定程度上決定了種子的質(zhì)量。

表5 杉木球果及種子性狀間相關(guān)分析

4 小結(jié)與討論

杉木三代種子園以球果苞鱗的不同形態(tài)區(qū)分，主要有三種類型：松張型（長鱗）、緊包型（寬鱗）與反翹型（翹鱗）。不同球果類型對種子的產(chǎn)量與質(zhì)量有較大差異，松張型球果出籽質(zhì)量、凈度和千粒重都最高；不同球果類型種子的發(fā)芽率差異并不顯著，而發(fā)芽勢差異顯著，松張型球果所產(chǎn)的種子發(fā)芽勢更高；杉木球果鱗片數(shù)與球果長度、鱗片數(shù)與鱗片面積、球果鱗片長與種子千粒重、種子發(fā)芽勢與千粒重、種子含水率與發(fā)芽率相關(guān)系數(shù)較大。綜合分析，松張型球果出籽率、種子千粒重、凈度以及發(fā)芽勢表現(xiàn)最為優(yōu)良，在杉木種子園建園時選用松張型的優(yōu)良無性系作為建園材料，能夠在一定程度上提高種子園的產(chǎn)量與質(zhì)量；杉木種子園生產(chǎn)種子時，把松張型的杉木球果進行單獨采摘和加工處理，可以提高種子的質(zhì)量等級，達到更好的經(jīng)濟效益。