苦楝家系生長(zhǎng)性狀相關(guān)分析與單株選育

吳創(chuàng)業(yè)，倪 靜，谷秋芳，李天明，順玉珩，李繼東

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，河南 鄭州 450002；2.國(guó)有溫縣苗圃，河南 溫縣 454850; 3. 鄭州市管城回族區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作委員會(huì)，河南 鄭州 450000)

苦楝(MeliaazedarachL.)，是楝科楝屬的一種喜光落葉喬木，自然地理分布范圍極廣，是我國(guó)較為常見的一種的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種，其生長(zhǎng)速度快，材質(zhì)好，外形美觀，對(duì)于土質(zhì)的要求不高，能大量吸收有毒有害氣體，同時(shí)具有極高的觀賞價(jià)值和使用價(jià)值，既可作為速生用材使用，也可作為園林綠化樹種?？嚅乃幱脙r(jià)值也極大，具有抑菌、殺滅和驅(qū)趕農(nóng)作物害蟲等作用?？嚅鳛橐粋€(gè)多功能樹種具有廣闊的應(yīng)用前景，但當(dāng)前河南省對(duì)于苦楝的研究尚較少，篩選出優(yōu)良種源、家系、無性系進(jìn)行規(guī)模化發(fā)展是當(dāng)務(wù)之急[1-3]。

國(guó)有溫縣苗圃收集保存了來自6個(gè)地區(qū)的180個(gè)苦楝家系，通過對(duì)其生長(zhǎng)形狀進(jìn)行一系列調(diào)研工作，為開展苦楝優(yōu)良無性系選擇和良種培育提供參考。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于河南省國(guó)有溫縣苗圃，位于河南溫縣東南部的黃河灘區(qū)，地理坐標(biāo)為北緯34°50′～35°03′,東經(jīng)112°51′～113°13′。溫縣年均溫14.3℃，年均日照時(shí)間2 511.7 h，日照率為54%；年均太陽輻射量為121.47千卡/cm2，年平均降水量552.4 mm，6—9月為雨季，降水量占總量的80%。試驗(yàn)地位于灘區(qū)中部，土壤主要為砂土、砂壤土、兩合土。土層深厚，結(jié)構(gòu)疏松，通透性好，PH值為7.5～8.5。

2 材料與方法

試驗(yàn)材料均為2007—2017年10年生實(shí)生苦楝單株，其中包括6個(gè)種源，分別為：渭南、鄭州、蘭考、泰安、徐州和新鄉(xiāng)，其中渭南、鄭州、徐州種源各現(xiàn)存30個(gè)半同胞家系。蘭考和泰安種源各現(xiàn)存31個(gè)半同胞家系，新鄉(xiāng)現(xiàn)存28個(gè)半同胞家系。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)種源3次重復(fù)，每次重復(fù)中各家系小區(qū)內(nèi)共有6株苦楝，株行距為4 m×1.5 m。對(duì)試驗(yàn)地內(nèi)的苦楝除保護(hù)行外進(jìn)行每木檢尺，測(cè)量?jī)?nèi)容包括胸徑、樹高、枝下高、南北及東西冠幅。測(cè)量?jī)x器包括圍尺、布魯萊斯測(cè)高器和皮尺。本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)均通過EXCEL2010進(jìn)行方差分析、相關(guān)分析等[4-6]。

3 結(jié)果與分析

3.1 苦楝家系生長(zhǎng)性狀差異分析

單因素方差分析作為一種研究單個(gè)因素在各水平間是否有顯著差異的科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法，使影響試驗(yàn)指標(biāo)的因素造成的變異、波動(dòng)有了定量的描述。在研究苦楝各家系間以及各種源間的胸徑、樹高、枝下高、冠幅是否顯著，來區(qū)分家系和種源對(duì)苦楝生長(zhǎng)性狀是否有影響，為優(yōu)良種源的早期選擇等實(shí)際工作提供參考。

3.1.1不同苦楝家系間生長(zhǎng)性狀差異分析

對(duì)180個(gè)苦楝家系之間進(jìn)行方差分析,結(jié)果顯示，不同苦楝家系除枝下高不顯著，均方差為1.11外，其胸徑、樹高、冠幅差異極顯著，F(xiàn)值檢驗(yàn)達(dá)0.01極顯著水平，均方差分別為2.21、2.12、2.44(表1)。說明在相同的立地環(huán)境條件下，各家系苦楝間的樹冠結(jié)構(gòu)及胸徑、樹高之間均有較大差異，枝下高則不會(huì)表現(xiàn)明顯差異。

表1 180個(gè)苦楝家系間4個(gè)生長(zhǎng)性狀方差分析

注：**表示0.01極顯著水平，*表示0.05顯著水平(下同)，F(xiàn)0.05(179,360)=1.23，F(xiàn)0.01(179,360)=1.34。

3.1.2不同種源苦楝間生長(zhǎng)性狀差異分析

對(duì)6個(gè)種源之間進(jìn)行方差分析,結(jié)果顯示，不同種源苦楝胸徑、樹高差異極顯著，F(xiàn)值檢驗(yàn)達(dá)0.01極顯著水平，均方差分別為5.26和6.04；枝下高和冠幅差異不顯著，均方差分別為1.05和2.04(表2)。說明在相同的立地環(huán)境條件下，各種源苦楝間的胸徑和樹高之間有較大差異，枝下高和冠幅則不會(huì)表現(xiàn)明顯差異。

表2 6個(gè)種源苦楝間4個(gè)生長(zhǎng)性狀方差分析

注：F0.05(5,12)=5.06，F(xiàn)0.01(5,12)=3.11

3.2 苦楝生長(zhǎng)性狀相關(guān)分析

對(duì)整個(gè)種子園內(nèi)現(xiàn)存苦楝個(gè)體生長(zhǎng)性狀間進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果顯示，胸徑和樹高，胸徑和冠幅，樹高和枝下高，樹高和冠幅之間相關(guān)極顯著，胸徑和枝下高，枝下高和冠幅之間相關(guān)不顯著，均表現(xiàn)為正相關(guān)。說明胸徑和樹高之間，胸徑和冠幅之間，樹高和枝下高之間，樹高和冠幅之間的相互影響均較大，胸徑和枝下高，枝下高和冠幅之間未表現(xiàn)出極大的關(guān)聯(lián)(表3)。

表3 苦楝個(gè)體間4個(gè)生長(zhǎng)性狀相關(guān)分析

3.3 苦楝優(yōu)良家系及單株選育

因培育目的主要以用材和園林綠化為主，在生長(zhǎng)性狀中對(duì)胸徑的要求較高，根據(jù)河南省地方標(biāo)準(zhǔn)林木品種審定規(guī)范：以胸徑指標(biāo)為主要依據(jù)，對(duì)苦楝180個(gè)家系進(jìn)行選優(yōu)，以1.1倍家系胸徑總體平均值13.92 cm為標(biāo)準(zhǔn)[7]，共選出32個(gè)優(yōu)良家系，其中渭南種源苦楝12個(gè)家系，鄭州種源15個(gè)家系，蘭考種源2個(gè)家系，新鄉(xiāng)種源3個(gè)家系，泰安和徐州種源的各半同胞家系苦楝均未入選優(yōu)良家系(圖1)。

圖1 180個(gè)苦楝家系的平均胸徑Fig.1 Average DBH of 180 Melia azedarach families

以胸徑指標(biāo)為主要依據(jù)，對(duì)該試驗(yàn)地現(xiàn)存的 1 112 株苦楝進(jìn)行無性系選優(yōu)，以1.3倍胸徑總體平均值16.37cm為標(biāo)準(zhǔn)[12]，共選出90株優(yōu)良無性系苦楝可用于下一步的選優(yōu)選育工作。

4 結(jié)論與討論

對(duì)180個(gè)苦楝家系間和6個(gè)苦楝種源的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行差異性分析，結(jié)果表明：180個(gè)家系間胸徑、樹高和冠幅均表現(xiàn)出極大差異，而枝下高表現(xiàn)差異不顯著；6個(gè)種源間胸徑和樹高表現(xiàn)出極大差異，而枝下高和冠幅表現(xiàn)差異不顯著。

對(duì)試驗(yàn)地現(xiàn)存的 1 211 株苦楝個(gè)體生長(zhǎng)性狀進(jìn)行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)：樹高與胸徑、枝下高、冠幅均存在極顯著相關(guān)，說明樹高對(duì)胸徑、枝下高、冠幅影響較大。胸徑和冠幅之間也存在極顯著相關(guān)，胸徑和枝下高及枝下高和冠幅之間相關(guān)不顯著。

對(duì)苦楝180個(gè)家系進(jìn)行選優(yōu)，以胸徑指標(biāo)為主要依據(jù)，共選出32種優(yōu)良家系，其中渭南種源苦楝12個(gè)家系，鄭州種源15個(gè)家系，蘭考種源2個(gè)家系，新鄉(xiāng)種源3個(gè)家系。對(duì)該試驗(yàn)地現(xiàn)存的 1 211 株苦楝進(jìn)行無性系選優(yōu)，共選出了90株優(yōu)良無性系苦楝，選中的家系和個(gè)體僅表型優(yōu)良，下一步可通過遺傳測(cè)定等方法進(jìn)一步選出遺傳品質(zhì)優(yōu)良的家系和個(gè)體。