異砧紅松無性系結實性狀及種子營養(yǎng)成分分析

張利民

(遼寧省森林經營研究所，遼寧 丹東 118002)

紅松Pinuskoraiensis又名朝鮮松、果松、海松，為松科Pinaceae松屬Pinus常綠喬木[1]。紅松種子，含有豐富的油脂、蛋白質，具有很高的營養(yǎng)價值[2]。紅松根系抗性較弱，生長緩慢。對立地條件要求高，在土壤干旱瘠薄地區(qū)造林無法保證成活率，是較為典型的狹域性地帶植物。

華山松P.armandii為松科松屬常綠大喬木，因集中產于陜西的華山而得名[3]。其木材高大通直，針葉5針一束。高達35 m，胸徑可達1 m。華山松根系發(fā)達，生長快。適應性強，能夠在干旱瘠薄的土地上良好生長。

本文利用華山松速生、適應性強、耐干旱瘠薄的特點和紅松經濟價值高的特性，培育出速生豐產的優(yōu)質異砧紅松苗木，縮短紅松果林建園時間，促進紅松結實，提高紅松果林的產量和質量。該研究成果對紅松果林的改造與營建具有重要意義。

1 試驗地概況

試驗地位于鳳城市藍旗鎮(zhèn)立新村5組，華山松嫁接基地。屬于溫帶濕潤的大陸性季風氣候。最熱在7月份，極端最高氣溫為37.2 ℃，平均氣溫為22.9 ℃，最冷在1月份，極端最低氣溫-37.6 ℃，平均氣溫為-16 ℃，年均氣溫5.3 ℃，年日照時數為2 403.1 h。無霜期125～136 d，年均降水量為773.6 mm，雨量多集中在7、8月，占全年降水量的60%以上，年均蒸發(fā)量為1 223.4 mm，是年降水量的1.5倍。土壤為山地棕壤，坡向南坡；坡度<25°，坡位中坡，土層厚度>30 cm。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

試驗造林樹種為華山松，苗齡為5年生，造林時間為2012年春，造林密度為3 m×3 m，造林后第二年(2013年)春進行嫁接，接穗為紅松接穗(來源于遼寧省森林經營研究所)。嫁接方法為芽接法。造林后前2年每年進行幼林撫育2次，3年后每年進行幼林撫育1次，連續(xù)撫育5年。

2.2 試驗方法

2.2.1 結實量和種子物理特性測定

2020年10月，華山松嫁接紅松、紅松嫁接紅松各調查30株測定每株樹結果數，取結果數多的測量3組，取結果數相對少的測量3組，每組取10個果稱重，同時隨機取10個果，測定單果重量，測量球果大小(球果長、球果直徑)。

同時用游標卡尺測量種子長、寬、厚及種皮厚，精確到0.01 mm，測定30粒以上。分離外種皮，測定種仁和種皮總重和種仁重量，計算種子出仁率。千粒重即1 000粒種子重量，以g為單位，用天平測量3次。

2.2.2 種子營養(yǎng)成分測定

華山松嫁接紅松種子、紅松嫁接紅松種子2種樣品委托遼寧省華測品標檢測認證有限公司協(xié)助完成各種營養(yǎng)成分分析，共分析指標33項。

2.3 數據處理

應用Excel 2007軟件對原始數據進行整理、計算。應用SPSS 18.0 中文版統(tǒng)計軟件進行單因素Duncan兩兩比較法進行方差分析。

3 結果與分析

3.1 異砧紅松無性系結實量

由表1可知，華山松嫁接紅松球果長、球果直徑顯著高于紅松本砧嫁接，分別高出紅松本砧嫁接的8.8%和5.7%。說明華山松嫁接紅松球果比紅松嫁接紅松球果大。華山松嫁接紅松單株結果數和單個球果重量顯著高于紅松嫁接紅松，分別高出紅松本砧嫁接的59.4%和8.1%。因此，華山松嫁接紅松比紅松嫁接紅松結果數多，單個球果體積和重量大。說明華山松嫁接紅松結實性狀優(yōu)于紅松嫁接紅松。

表1 異砧紅松無性系球果調查

3.2 異砧紅松無性系種子物理特性

種子的大小、出仁率和千粒重是評定紅松種子品質的重要指標。由表2可知，華山松嫁接紅松種子長、寬、種皮厚、出仁率、千粒重顯著高于紅松嫁接紅松，二者種子厚差異不顯著。華山松嫁接紅松種子的平均長、寬比紅松本砧嫁接種子分別大1.56 mm、1.29 mm。種子出仁率和千粒重分別比紅松嫁接紅松大4.67%和164.05 g。由此可見，華山松嫁接紅松種子的大小、出仁率、千粒重都要比紅松嫁接紅松種子大。種子越大，發(fā)芽率越高[4]。出仁率越高，種子品質越好。千粒重越大成熟度越好，營養(yǎng)充足，發(fā)芽率高，發(fā)芽勢強，對外界的適應能力強，出苗快。

表2 異砧紅松無性系種子物理特性調查

3.3 異砧紅松無性系種子營養(yǎng)成分

紅松種子的營養(yǎng)成分主要包括維生素、氨基酸、蛋白質、脂肪、灰分、水分、碳水化合物和一些人體必需微量元素。

由表3可以看出，異砧紅松無性系種子與本砧紅松無性系種子相比，維生素B1低于本砧紅松種子僅0.019 mg·(100 g)-1。維生素B2高于本砧紅松種子僅0.014 mg·(100 g)-1。維生素B1有助于消化，還能夠調節(jié)神經系統(tǒng)，維生素B2促進發(fā)育和細胞的再生，增進視力。異砧嫁接紅松苗木種子氨基酸含量豐富，與本砧紅松苗木種子相比氨基酸總量低0.2 g·100g-1，所含谷氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸含量相同，無差異。所含組氨酸、精氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、絲氨酸含量相差不大，僅低0.01～0.07 g·100 g-1。氨基酸是構成動物營養(yǎng)所需蛋白質的基本物質，構成多肽、RNA、DNA的重要成分，在生命活動中起重要作用。異砧嫁接紅松苗木種子蛋白質、脂肪、灰分含量略高些，水分和碳水化合物略低些，這些營養(yǎng)物質維持人體組織正常生長發(fā)育。人體必需微量元素鉛、鐵、銅、鈣、鋅、錳、鎂、鉀在含量上華山松嫁接紅松略低于紅松嫁接紅松種子。種類上相同，均未檢出硒、汞和砷。

表3 種子成分測定結果

從測定的33項指標中可以看出，華山松嫁接紅松種子與紅松嫁接紅松種子營養(yǎng)成分方面沒有顯著差異。所含營養(yǎng)物質的種類并未因異砧的改變而發(fā)生改變，營養(yǎng)物質含量相差也不大。

4 結論與討論

通過遼東山區(qū)異砧紅松無性系結實性狀和種子營養(yǎng)成分的研究，從結實量看，異砧紅松無性系比本砧紅松無性系結果數多，單個球果體積和重量大。從種子物理特性看，異砧紅松無性系種子的大小、出仁率、千粒重都要比本砧紅松無性系種子大，這與賈云[6]以油松異砧嫁接紅松研究結果一致。

從種子營養(yǎng)成分看，所含營養(yǎng)物質的種類并未因異砧的改變而發(fā)生改變，營養(yǎng)物質含量相差也不大。這與張麗艷[7]的油松林改建紅松林研究結果一致。異砧紅松無性系既提高了紅松結實量，又提高了種子質量，保持了原營養(yǎng)成分。紅松種子因市場需求量不斷擴大，加之紅松結實豐欠年現象嚴重，目前紅松種子的產量遠遠不能滿足市場的需要，特別是隨著制藥和化妝產品的深入開發(fā)，本來短缺的紅松種子更加供不應求。利用華山松異砧嫁接紅松，培育優(yōu)質紅松苗木，對于促進農村經濟林的發(fā)展，增強紅松種子在國際市場的競爭力具有重要作用。