崔云英,蘭士波,溫愛亭
(1.黑龍江省林業(yè)科學(xué)院江山嬌實(shí)驗(yàn)林場(chǎng),黑龍江 寧安 157432;2.黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所 經(jīng)濟(jì)林研究室,哈爾濱 150081)
沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.),又稱:醋柳、黑刺和醋刺,對(duì)氣候和土壤適應(yīng)性較強(qiáng),適宜栗鈣土、灰鈣土、棕鈣土及草甸土等多種土壤類型。沙棘生命力旺盛,生態(tài)適應(yīng)性及抗逆性很強(qiáng),功能多樣,生態(tài)價(jià)值、醫(yī)療保健功效和經(jīng)濟(jì)效益巨大。在植物系統(tǒng)分類學(xué)上,沙棘隸屬胡頹子科(Elaeagnaceae)、沙棘屬(HippophaeLinn.),廣泛分布在大西洋沿岸和歐洲西部斯堪的納維亞南部至巴爾干半島、土耳其、伊朗、阿富汗、巴基斯坦和印度北部區(qū)域,主要分布于歐亞大陸溫帶地區(qū)。在沙棘良種選育及栽培技術(shù)研究領(lǐng)域,俄羅斯處于世界領(lǐng)先地位,20世紀(jì)30年代,前蘇聯(lián)即開始沙棘遺傳改良及良種選育技術(shù)的研究,成績(jī)顯赫,歐洲一些國(guó)家和蒙古國(guó)亦先后開展類似工作,經(jīng)濟(jì)效益顯著。中國(guó)關(guān)于沙棘的研究起步較晚,但進(jìn)展迅速。20世紀(jì)80年代中期,我國(guó)開始從事沙棘良種選育及遺傳改良方面的研究,開展了地理種源選擇與區(qū)域性栽培試驗(yàn),力求在優(yōu)良種源和優(yōu)良小群體內(nèi)篩選抗逆性較強(qiáng)的優(yōu)異種質(zhì)[1-4]。
林木引種馴化是人類利用、改造和保存林木種質(zhì)資源的重要手段,引進(jìn)適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的外域生態(tài)經(jīng)濟(jì)型樹種,可為鄉(xiāng)土樹種的遺傳改良提供新的優(yōu)良基因資源。筆者在引種馴化及多點(diǎn)聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)開展生長(zhǎng)適應(yīng)性、生長(zhǎng)性狀分析及早期綜合評(píng)價(jià),旨在為高寒地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)林基地建設(shè)提供科技含量高的優(yōu)良品種。
遵循原產(chǎn)地與引種區(qū)環(huán)境條件相似之原則,引進(jìn)俄羅斯布里亞特共和國(guó)選育的大果沙棘6個(gè)優(yōu)良品種[標(biāo)記:ALY(♂)、ART、CSE、CYI、YSH、HJN],在伊春市帶嶺區(qū)按完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)建立俄羅斯大果沙棘子代測(cè)定林[5-6]。子代測(cè)定林共配置60個(gè)優(yōu)良單株子代,設(shè)置5次重復(fù),采取開溝或穴狀定植,株行距3.0m×1.0m,雌雄比例10∶1,并以ALY為授粉樹。定植的沙棘進(jìn)入結(jié)實(shí)期后,測(cè)定評(píng)價(jià)果實(shí)性狀,在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)開展優(yōu)良家系選擇。對(duì)所得數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0的General Linear Model中 Univariate軟件[7]進(jìn)行方差分析、LSR檢驗(yàn)其中:方差分析線性固定模型為Yijk=μ+Bi+Fj+BFij+εijk,式中,Yijk為第i個(gè)區(qū)組第j個(gè)家系的第k個(gè)觀測(cè)值,μ為總體平均值,Bi為區(qū)組,F(xiàn)j為家系,BFij為家系與區(qū)組間的交互作用,εijk為誤差。
研究地點(diǎn)選設(shè)在黑龍江省帶嶺林業(yè)實(shí)驗(yàn)局,地處小興安嶺南坡,地理位置:E 128°37′46″~129°17′55″、N 46°50′08″~47°21′32″,地形呈紡錘形,北部山地河深、溝窄、地勢(shì)平緩;南部山地溝寬河淺,地勢(shì)高低相差懸殊。該區(qū)域?qū)俅箨懶詽駶?rùn)季風(fēng)氣候,受西伯利亞冷空氣和太平洋季風(fēng)的雙重影響,冬季漫長(zhǎng)且干燥、寒冷、多雪;夏季短促、濕潤(rùn)而溫暖。氣溫變化較大,平均氣溫1.4℃,月平均最低氣溫-19.4℃;月平均最高氣溫20.9℃,無(wú)霜期115d,降雨量661mm,且多集中在7、8、9三個(gè)月份,占全年降雨量50%,年日照時(shí)數(shù)2156h。土壤主要包括:山地暗棕色森林土、草甸土、沼澤土、石質(zhì)土等4種土壤類型,⑴暗棕色森林土:暗棕色森林土是境內(nèi)分布最廣,面積最大的地帶性土壤,發(fā)育在花崗巖沉積、坡積和沖積母質(zhì)上;⑵草甸土:草甸土多分布在河流兩岸、沖積平原、河谷階地和山間低平處、草甸植被和草甸疏林植被下;⑶沼澤土:多分布在山前洼地、溝谷盆地、沖積扇前,地表排水不利、土層中有季節(jié)凍層或永凍層,且水分不能下滲的地方;⑷石質(zhì)土:分布在海拔較高的山頂沉積母質(zhì)或跳石塘地帶。
針對(duì)中國(guó)沙棘及其子代存在枝條棘刺多、果實(shí)小、果皮薄、果柄短、產(chǎn)量低、難采摘等缺點(diǎn)的現(xiàn)狀,有目標(biāo)地引種外域優(yōu)良品種(品系),通過(guò)引種馴化和遠(yuǎn)緣雜交育種,實(shí)現(xiàn)對(duì)中國(guó)沙棘的遺傳改良和資源的高效利用,以滿足社會(huì)生產(chǎn)的需求。俄羅斯大果沙棘優(yōu)良品種的共同特點(diǎn):⑴枝條無(wú)刺或少刺;⑵果實(shí)大,縱徑較野生沙棘提高2~4倍;⑶百粒果實(shí)質(zhì)量較野生沙棘提高3~6倍;⑷果柄長(zhǎng),易采摘;⑸果皮較厚;⑹單株果實(shí)產(chǎn)量較野生沙棘4~8倍。
為探討外域沙棘品種對(duì)我國(guó)高寒地區(qū)的適應(yīng)性,連續(xù)3年進(jìn)行多點(diǎn)聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn),測(cè)定結(jié)果(表1)表明:6個(gè)引種品種的定植成活率及保存率均高于85%,以 HJN品種定植成活率(95.3%)和保存率(94.8%)最高,枯枝率(3.7%)最低。定植成活率由大至小序列:HJN>CSE>CYI>ART>YSH>ALY;定植保存率由大至小序列:HJN>CSE>ART>YSH>CYI>ALY;枯枝率由小到大序列:HJN>ART>YSH>CSE>CYI>ALY??梢姡N的外域優(yōu)良品種生態(tài)適應(yīng)性較強(qiáng),長(zhǎng)勢(shì)良好,適宜我國(guó)高寒地區(qū)栽培。
6個(gè)引進(jìn)品種間的冠幅、分枝株量、樹高、地徑、葉長(zhǎng)和葉寬等數(shù)量性狀變異分析和方差分析結(jié)果分別見表2和表3,由表2可知,家系間植株分枝株數(shù)變異較大,平均變異系數(shù)17.32%,變異幅度在12.45%~22.23%之間;冠幅、樹高、地徑、葉長(zhǎng)和葉寬5個(gè)性狀變異較小,生長(zhǎng)均衡,平均變異系數(shù)分別為6.90%、5.57%、7.88%、7.11%、10.88%,僅 HJN 品種內(nèi)家系間的冠幅、樹高及地徑3個(gè)性狀變異略大,變異系數(shù)分別為13.30%、32.71%、14.94%。方差分析結(jié)果(表3)表明:6個(gè)生長(zhǎng)性狀基本呈正態(tài)分布,顯著性概率在0.000~0.009,均小于0.01,差異極顯著。
表2 沙棘引種栽培品種性狀表現(xiàn)及家系間性狀變異分析
表3 沙棘引種栽培品種生長(zhǎng)性狀方差分析結(jié)果
在沙棘引進(jìn)品種生長(zhǎng)性狀測(cè)定分析的基礎(chǔ)上,對(duì)果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑及單果質(zhì)量等性狀統(tǒng)計(jì)描述、方差分析和多重比較,結(jié)果分別見表4和表5,由2個(gè)表可見,5個(gè)沙棘品種間果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑和單果質(zhì)量3個(gè)性狀變異較小,變異幅度分別在3.86%~6.65%、4.37%~6.10%及7.85%~15.71%范圍內(nèi);品種內(nèi)家系間3個(gè)果實(shí)性狀變異較小,僅家系間單果質(zhì)量變異略大,變異幅度7.85%~15.71%。其中:CSE家系間變異最小,HJN次之,變異系數(shù)分別為7.85%和9.80%;ART家系間變異最大,變異系數(shù)15.71%。方差分析與多重比較結(jié)果(表5)表明:引進(jìn)品種3個(gè)果實(shí)性狀顯著概率均為0.000,差異極顯著,果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑及單果質(zhì)量由大至小序列分別為YSH>HJIN>CYI>CSE>ART、YSH>HJN>ART>CSE>CYI、YSH>HJN>CYI>CSE>ART,其中:YSE、HJN和CYI等3個(gè)品種果實(shí)縱徑列前三名,果實(shí)縱徑分別為12.75mm、12.82mm和12.74mm;ART果實(shí)縱徑(11.34mm)、單果質(zhì)量(0.43g)最小,YSH果實(shí)橫徑(8.95mm)、單果質(zhì)重量(0.57g)最大,CYI果實(shí)橫徑(8.07mm)最小。
表4 沙棘引種栽培品種果實(shí)性狀統(tǒng)計(jì)描述結(jié)果
表5 沙棘引種栽培品種果實(shí)性狀方差分析與多重比較結(jié)果
5.1 引種外域品種的定植成活率和保存率均高于85%,枯枝率較低,生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng),適宜我國(guó)高寒地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)栽培;
5.2 引種外域品種間葉片長(zhǎng)和葉片寬的變異幅度較小,變異系數(shù)分別在4.75%~9.17%和8.84%~12.65%范圍內(nèi),且品種內(nèi)家系間葉片長(zhǎng)和葉片寬變異較??;
5.3 引種外域品種間果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑和單果質(zhì)量3個(gè)性狀變異較小,變異幅度分別為3.86%~6.65%、4.37%~6.10%及7.85%~15.71%,且品種內(nèi)家系間單果質(zhì)量變異略大,變異幅度7.85%~15.71%;
5.4 綜合引種沙棘品種子代的生態(tài)適應(yīng)性、生長(zhǎng)表現(xiàn)和果實(shí)品質(zhì),確定YSH和HJN為優(yōu)良品種,品種內(nèi)家系間數(shù)量性狀變異較小,生長(zhǎng)穩(wěn)定,具廣泛推廣應(yīng)用價(jià)值。
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