蘭士波 崔云英 李秀蘭

(1.黑龍江省林業(yè)科學研究所經濟林研究室,哈爾濱 150081；2.黑龍江省林業(yè)科學院江山嬌實驗林場，黑龍江 寧安 157424)

文冠果(XanthocerassorborifoliaBunge)，又稱:木瓜、崖木瓜、山木瓜、文登閣、文官果、文燈果、文冠樹、燈木道(蒙名)。在植物系統分類學上，文冠果隸屬無患子科(Sapindaceae)、文冠果屬(XanthocerasBge.)，原產中國西北部(N33°～33°、E100°～125°)，具較強適應性和抗逆能力，為中國特有溫帶木本油料植物，素有“北方油茶”之美譽。自20世紀60年代，中國學者圍繞文冠果良種選育和豐產栽培技術展開一系列的研究，取得一定基礎性成果[1]；文冠果屬雌雄同株，坐果率之低，果樹中罕見，在多方面探索落花落果機理的基礎上，提出樹體營養(yǎng)限制論、有性繁殖退化論[2]；通過存量資源廣泛選擇，選育出優(yōu)良無性系或最佳雜交組合，縮短育種周期[3，4]。

在石油資源日益枯竭的今天，文冠果作為重要生物質能源樹種，發(fā)展?jié)摿O大，具有廣泛的市場前景。筆者通過優(yōu)良群體引種馴化及多點聯合區(qū)域化試驗，選育出適宜中國北溫帶地區(qū)廣泛栽培的優(yōu)異種質，在此基礎上，系統開展無性微體繁育技術的研究，提出微體繁育技術與模式，為標準化栽培提供科技含量高的優(yōu)良品種和科技支撐。

1 試驗地區(qū)自然概況

試驗地點選設在黑龍江省林業(yè)科學院江山嬌實驗林場，位于中國東部山區(qū)，屬長白山系張廣才嶺余脈，東南與吉林接壤，西以鏡泊湖為界，東、南、北三面與東京城林業(yè)局毗鄰，地理位置:E128°58′、N43°50′。森林類型為長白山系北部溫帶針闊混交林區(qū)，植物種類繁多，包括:針闊混交林、闊葉混交林、柞樹林和人工針葉純林。

該區(qū)域地勢東高西低，北高南低，海拔356～890m，平均海拔400m。土壤資源豐富，地帶性土壤屬棕色森林土，主要成土母質為玄武巖，土壤類型包括:地帶性土壤(暗棕壤)和非地帶性土壤(草甸土、沼澤土)，受地形地勢影響，分布規(guī)律:暗棕壤占81%，分布于不同坡向、坡位、排水良好的河谷階地；草甸土主要分布在河流兩岸低平或排水不暢的低洼積水地帶，排水不良形成常年積水或季節(jié)性積水的河旁低平地帶。氣候屬亞寒帶大陸性氣候，冬季寒冷干旱而漫長，夏季濕潤炎熱而短促，春秋兩季風多，降水量較少。全年雨季分明，寒暑懸殊，四季溫差較大，平均溫度3.5℃，極端低溫出現在1月份，最高氣溫在7月份，≥10℃年有效積溫2 200℃，降水量450～550mm，且集中在6—8月份，占全年降水量50%。無霜期116～125d，早霜9月下旬，晚霜在翌年5月中旬。

2 試驗材料及方法

2.1 試驗設計

依據文冠果天然分布及人工栽培現狀，在陜西楊凌、內蒙古赤峰及黑龍江天然或人工栽培的群體內，收集生長健壯、結實較好、無病蟲害優(yōu)良單株的成熟種實，經催芽處理、播種育苗獲得子代，按橫向隨機設計、縱向帶狀排列的方式營建子代測定林。每個小區(qū)配置40株，單行8株排布，株行距2m×2m，小區(qū)內設置5次重復，重復間設置隔離帶。

2.2 統計分析方法

數據統計分析包括：方差分析、LSR檢驗。方差分析、LSR檢驗采用SPSS 13.0的General Linear Model中Univariate 軟件[5]。方差分析線性固定模型：Yijk=μ+Bi+Fj+BFij+εijk，Yijk為第i個區(qū)組第j個家系的第k個觀測值；μ為總體平均值；Bi為區(qū)組；Fj為家系；BFij為家系與區(qū)組間的交互作用；εijk為誤差。

3 試驗結果與分析

3.1 文冠果子代早期評價及優(yōu)良群體選擇

文冠果種實及其子代形態(tài)指標測定及方差分析結果(表1、表2)表明:(1)群體間種子品質差異較大，其中:陜西楊凌群體種子凈度(99.2%)、千粒重(678.0g)和發(fā)芽率(90.3%)較3個群體均值分別提高0.54%、25.39%和41.0%；內蒙古赤峰群體種子凈度(98.4%)、千粒重(457.2g)和發(fā)芽率(89.0%)等3個測定指標均低于3個群體均值；黑龍江人工栽培群體種子凈度較3個群體均值提高0.34%，千粒重和發(fā)芽率卻低于3個群體的均值。由此可見，楊凌群體種子品質優(yōu)良，黑龍江人工栽培群體次之。(2)群體間子代地徑生長性狀差異顯著，地徑由大至小序列:黑龍江人工栽培群體(D0∶1.02mm)>陜西楊凌群體(D0∶0.91mm)>內蒙古赤峰群體(D0∶0.84mm)，以黑龍江人工栽培群體表現最佳，生物量測定亦然，適宜北溫帶地區(qū)栽培。(3)群體間子代當年高生長差異較小，變化幅度在16.4～18.5cm之間；群體間地徑生長性狀差異較大，其中:黑龍江人工群體子代地徑(0.71mm)性狀表現優(yōu)異，較表現最差的內蒙古赤峰群體(0.61mm)提高18.5%。(4)群體間子代生物量指標差異較大，但變化趨勢基本一致，葉重、莖重、根重及全重4項指標由大至小的序列為黑龍江人工群體>陜西楊凌群體>內蒙古赤峰群體。

通過群體間子代生物量指標、種實和子代生長性狀綜合分析與評價，確定陜西楊凌天然群體和黑龍江人工栽培群體為優(yōu)異群體，其子代適宜我國北溫帶地區(qū)引種栽培，具有推廣應用價值。

表1群體間子代形態(tài)和生物量指標測定

表2群體間子代形態(tài)指標方差分析結果

3.2 優(yōu)良品種莖段離體培養(yǎng)關鍵技術

植物離體培養(yǎng)不受自然周期性和非周期性氣候條件變化的制約，可有效保持木本的優(yōu)良性狀，快速規(guī)?；a優(yōu)質苗木。采用該項技術，既可節(jié)省供試材料，亦為文冠果規(guī)模化、標準化栽培提供優(yōu)質苗木，生態(tài)、經濟和社會效益顯著。

3.2.1 外植體選擇與處理

以性狀穩(wěn)定、生長健壯、無病蟲危害的帶芽莖段為離體培養(yǎng)外植體。外植體采集后，經自來水沖洗0.5h，濾紙吸取多余水分，轉至超級工作臺培養(yǎng)皿上，用75%酒精消毒10～30s，再用0.1%HgCl2滅菌3～8min后，將莖段剪切成1.5cm，并保留1個腋芽，接種于培養(yǎng)基中培養(yǎng)。

3.2.2 基本培養(yǎng)基的選擇

將單芽莖段分別接種在MS、W、B5、N6等4種基本培養(yǎng)基上，溫度控制在25±1℃，探討培養(yǎng)基對文冠果芽誘導分化的效應。接種MS上的外植體培養(yǎng)28d即可誘導芽分化，分化率20%～60%；接種B5上的外植體培養(yǎng)36d開始誘導芽分化，分化率15%～40%；而接種在其他2種培養(yǎng)基上，未能誘導芽分化。因此，確定MS為文冠果誘導分化的最適培養(yǎng)基，誘導分化時間較短，芽分化能力較強。

3.2.3 增殖分化培養(yǎng)基篩選和優(yōu)化

在無菌條件下，將滅菌莖段分別接種到添加細胞分裂素(6-BA)和生長調節(jié)劑(NAA) 不同濃度配比的基本培養(yǎng)基(MS)上，優(yōu)化文冠果離體培養(yǎng)的最適培養(yǎng)基，溫度控制在25±1℃。結果(表3)表明：附加細胞分裂素和生長調節(jié)劑對莖段的芽分化增殖影響較大，適當濃度的6-BA和NAA均可促進莖段的芽分化增殖，且以2.0mg·L-16-BA、0.2mg·L-1NAA及0.05mg·L-1NAA分化增殖效果較好，分化數量分別為9個、6個和8個。在此基礎上，基本培養(yǎng)基同時附加不同濃度配比的6-BA和NAA，處理2和處理4的增殖效果較好，增值系數分別為6.5、5.8。因此，確定MS+6-BA2.0mg·L-1+NAA0.2mg·L-1為莖段離體培養(yǎng)的最適芽分化增殖培養(yǎng)基。

表3細胞分裂素及生長調節(jié)劑對誘導分化的影響及效果

3.2.4 生根培養(yǎng)基篩選和優(yōu)化

以MS為基本培養(yǎng)基，附加NAA 1.0mg·L-1、IAA 1.0mg·L-1、IBA 1.0mg·L-1生根調節(jié)劑，設計3種生根培養(yǎng)基。轉接高度適宜的試管苗至生根培養(yǎng)基上生根培養(yǎng)，溫度控制在25±1℃。結果(表4)表明：基本培養(yǎng)基和濃度配比相同，附加IBA 1.0mg·L-1生根效果最佳，幼根數量、平均根長分別為6條/株和2.5cm，因此，確定MS+IBA 1.0mg·L-1為最適生根培養(yǎng)基。

表4不同培養(yǎng)基的生根效果分析

4 結論與討論

(1)陜西楊凌群體種子品質最佳，種子凈度、千粒重及發(fā)芽率較3個群體的均值分別提高0.55%、25.39%和4.10%。

(2)群體間子代地徑生長性狀差異顯著，以黑龍江人工栽培群體表現最佳；群體間子代當年高生長差異較小，而地徑性狀差異較大，確定黑龍江人工栽培群體和陜西楊凌群體為優(yōu)良群體，且表現最好的黑龍江人工栽培群體的子代地徑生長量較表現最差的內蒙古赤峰群體提高18.5%。

(3)以生長健壯的帶芽莖段為外植體，經75%酒精消毒10～30s后，用0.1%HgCl2滅菌3～8min，消毒效果顯著。

(4)莖段離體培養(yǎng)的最適宜分化增殖培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基分別為Ms+6-BA 2.0mg·L-1+NAA 0.2mg·L-1和Ms+IBA 1.0mg·L-1。

[1]高述民,馬凱.文冠果研究進展[J].植物學通報,2002,19(3):296～301.

[2]王晉華,李鳳蘭.文冠果花性別分化及花藥內淀粉動態(tài)[J].北京林業(yè)大學學報,1992,14(3):54～60.

[3]安守琴,賈桂霞.文冠果優(yōu)良無性系選擇[J].內蒙古林學院學報,1987,(2):52～59.

[4]張桂琴,徐祥齡,趙志學.文冠果嫩莖組織誘導植株移栽初獲成功[J].林業(yè)科技通訊, 1980,(7):4～5.

[5]劉先勇,袁長迎,段寶福,等.SPSS 13.0統計分析軟件與應用[M].北京:國防工業(yè)出版社,2002.