不同楊樹(shù)無(wú)性系休眠枝條抗寒性比較試驗(yàn)

馮志國(guó)

(凌海市林業(yè)局，遼寧 錦州 121200)

楊樹(shù)是我國(guó)北方主要造林樹(shù)種之一，具有生長(zhǎng)速度快、防風(fēng)固沙效果好、抗旱抗寒能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，生態(tài)及經(jīng)濟(jì)效益均比較明顯。不同的楊樹(shù)品種對(duì)周?chē)牡蜏氐拳h(huán)境表現(xiàn)出不同的適應(yīng)能力，一些品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高的楊樹(shù)新品種在推廣種植過(guò)程中因?yàn)檫^(guò)低的環(huán)境溫度條件而受到了一些限制，迫切需要選育出速生豐產(chǎn)、抗寒能力相對(duì)更強(qiáng)的楊樹(shù)品種。目前國(guó)際上對(duì)林木進(jìn)行抗寒能力評(píng)定的指標(biāo)主要包括形態(tài)指標(biāo)、生化指標(biāo)等[1]，其中形態(tài)指標(biāo)中的傳統(tǒng)方法之一即為生長(zhǎng)恢復(fù)法：利用植物受到低溫脅迫后恢復(fù)生長(zhǎng)或者形成愈傷組織的能力來(lái)對(duì)其抗寒性進(jìn)行判斷[2]。目前，生長(zhǎng)恢復(fù)法是評(píng)價(jià)楊樹(shù)的抗寒能力中的重要指標(biāo)之一[2]。研究表明，植物在深度休眠狀態(tài)下的抗寒能力最強(qiáng)，此階段對(duì)其抗寒能力進(jìn)行鑒定的結(jié)果更具說(shuō)服力，可以用于對(duì)各品種之間在遺傳上的抗寒性差異進(jìn)行考察[3]。為了篩選出抗寒能力強(qiáng)、適合在我國(guó)北方寒冷地區(qū)推廣種植的楊樹(shù)品種，特選擇了中央9楊、遼寧楊、沙拉楊、107楊等楊樹(shù)品種開(kāi)展了抗寒性研究，以其無(wú)性系休眠枝條作為材料，比較了不同楊樹(shù)品種無(wú)性系枝條深度休眠狀態(tài)下的抗寒性差異，為良種楊樹(shù)在我國(guó)北方嚴(yán)寒地區(qū)種植范圍的擴(kuò)大提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)在遼寧省錦州市某苗圃基地上進(jìn)行，年均溫在5.6 ℃，年降水量580 mm；冬季干燥寒冷，平均溫度低至-8 ℃，極端最低氣溫為-26 ℃，冬季的平均降水量不到10 mm，僅占年均降水量中較小的一部分。

1.2 試驗(yàn)材料

4個(gè)參試楊樹(shù)品種分別為中央9楊、遼寧楊、沙拉楊、107楊。分別選擇1年生無(wú)性系休眠枝條作為供試材料。每個(gè)品種采集120根休眠枝條，分別進(jìn)行5次低溫處理。

1.3 試驗(yàn)方法

2017年2月分別在各品種的長(zhǎng)勢(shì)健壯、無(wú)病蟲(chóng)害的母樹(shù)上采條。充分清洗干凈后用干凈的毛巾擦干備用[4]。先將不同類(lèi)型的楊樹(shù)無(wú)性系材料放在低溫冰箱中(-40 ℃)冷凍處理24 h，之后取出轉(zhuǎn)移到20 ℃環(huán)境下放置24 h，此為低溫處理1次，之后按照上述方法重復(fù)4次，共低溫處理5次，之后將各處理?xiàng)顦?shù)枝條的梢部和基部剪掉少許，剩余的部分剪成小段(長(zhǎng)度約15 cm)插入水中培養(yǎng)，溫度25 ℃，按照光照/黑暗為14 h/10 h的循環(huán)周期控制光照條件，期間勤換水[5]。培養(yǎng)2周后對(duì)各處理枝條的萌芽、生根情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，4周后對(duì)各楊樹(shù)品種處理進(jìn)行成活率的統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫處理對(duì)各楊樹(shù)無(wú)性系休眠枝條萌芽及生根的影響

對(duì)各楊樹(shù)品種休眠枝條分別進(jìn)行-40 ℃的低溫處理24 h 5次，之后經(jīng)過(guò)室溫處理24 h，生長(zhǎng)恢復(fù)后的萌芽及生根情況見(jiàn)表1。根據(jù)表1可以看出，不同的楊樹(shù)品種經(jīng)過(guò)低溫處理后休眠枝條的萌芽及生根情況表現(xiàn)出不同程度的差異。萌芽率以遼寧楊最高，為89.3%，其次是沙拉楊，萌芽率為85.6%，兩者差異顯著，未達(dá)到極顯著差異，之后依次分別是中央9楊、107楊，萌芽率分別為82.3%、68.7%，兩者與遼寧楊相比均達(dá)到了極顯著性差異，中央9楊與沙拉楊差異顯著，未達(dá)到極顯著水平，107楊與其他3種楊樹(shù)品種差異均達(dá)到極顯著差異；平均生根數(shù)量以中央9楊的最多，為4.1條，其次依次是沙拉楊、遼寧楊、107楊，分別為3.1、2.5、0.4條，均與中央9楊達(dá)到了極顯著差異，沙拉楊與遼寧楊之間差異顯著，未達(dá)到極顯著差異水平，兩者均與107楊達(dá)到了極顯著差異。

表1 低溫處理下各楊樹(shù)休眠枝條萌芽及生根情況

注：同列中的小寫(xiě)、大寫(xiě)字母分別表示0.05、0.10水平上的差異性，字母不同分別表示差異顯著、極顯著。表2同。

2.2 低溫處理對(duì)各楊樹(shù)休眠枝條成活率的影響

對(duì)各楊樹(shù)品種的休眠枝條分別進(jìn)行-40 ℃的低溫處理24 h 5次，之后經(jīng)過(guò)室溫處理24 h，生長(zhǎng)恢復(fù)后成活情況見(jiàn)表2。根據(jù)表2可以看出，不同的楊樹(shù)經(jīng)過(guò)低溫處理后休眠枝條的成活率表現(xiàn)出不同程度的差異，以遼寧楊的成活率最高，為81.67%，比中央9楊高9.17個(gè)百分點(diǎn)，差異顯著，比107楊高72.50個(gè)百分點(diǎn)，差異極顯著，比沙拉楊高49.17個(gè)百分點(diǎn)，差異極顯著，中央9楊、遼寧楊、沙拉楊之間也達(dá)到了極顯著差異。

表2 低溫處理下各楊樹(shù)休眠枝條成活情況

3 結(jié)論

通過(guò)采用中央9楊、遼寧楊、沙拉楊、107楊4個(gè)楊樹(shù)品種開(kāi)展抗寒性研究，比較其無(wú)性系休眠枝條經(jīng)過(guò)—40 ℃低溫處理5次后的萌芽、生根及成活情況，結(jié)果表明，不同的楊樹(shù)品種的抗寒遺傳特性具有不同程度的差異，萌芽率以遼寧楊最高，達(dá)到89.3%，與除了沙拉楊之外的其他2個(gè)品種均達(dá)到了極顯著差異水平，其次分別是沙拉楊(85.6%)、中央9楊(82.3%)、107楊(68.7%)；平均生根數(shù)量以中央9楊最多，為4.1條，與其他3個(gè)楊樹(shù)品種均達(dá)到了極顯著差異，其次分別是沙拉楊(3.1條)、遼寧楊(2.5條)、107楊(0.4條)；成活率最高的楊樹(shù)品種為遼寧楊，成活率為81.67%，與中央9楊達(dá)到了顯著性差異，與沙拉楊、107楊之間達(dá)到了極顯著差異。