田壽樂，孫曉莉，沈廣寧，許 林，孟海鳳

(1.山東省果樹研究所，山東 泰安 271000；2.泰安市林業(yè)局，山東 泰安 271099)

據(jù)《中國果樹志·板栗榛子卷》[1]及中國知網(wǎng)(CNKI)等檢索統(tǒng)計，我國現(xiàn)有板栗種質(zhì)資源400余份，其中僅有少數(shù)為短枝型矮化資源，這部分資源突出表現(xiàn)為枝條短縮，樹體矮化，其中有些資源兼具良好的經(jīng)濟性狀，通過密植栽培已在生產(chǎn)中小范圍推廣。國內(nèi)有關(guān)短枝型矮化板栗資源的報道僅見于對單一矮化資源的性狀描述，對多個短枝型矮化資源綜合比較的研究報道較為鮮見。本研究中選取‘沂蒙短枝’、‘燕山短枝’和‘超短枝1號’3個不同短枝性狀并具有栽培價值的資源為試材，比較了3個短枝型資源的生長結(jié)實特性、豐產(chǎn)性和抗逆性等主要栽培性狀，旨在為下一步短枝型矮化機理研究及新種質(zhì)創(chuàng)新評價提供參考。

1 試驗地概況

試驗于2010～2012年在山東省果樹研究所果園中進行，當?shù)貙贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，四季分明，平均氣溫12.9℃，全年平均≥10℃的積溫4 213℃，年平均日照時長2 627.1h，年平均降水量697mm，無霜期195d。園區(qū)地形為山地，土質(zhì)為砂質(zhì)壤土，土層厚度60～70cm，pH值6.8，含速效性氮60mg/kg、速效性磷11mg/kg、速效性鉀45mg/kg、有機質(zhì)0.9％。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

以‘沂蒙短枝’、‘燕山短枝’、‘超短枝1號’3個板栗資源為試材，每種試材各12株，樹體生長結(jié)實正常，砧木為當?shù)?年生自然實生喬化砧，嫁接后第7年，株行距3.5m×4.5m。

2.2 試驗方法

各性狀描述參照《板栗種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[2]進行。使用米尺和游標卡尺測定干周(地面以上20cm處測量值)、樹高、樹冠面積、葉片厚度、枝條長度和粗度；使用量角器測定主枝開張角度；使用SPAD-502葉綠素儀測定葉綠素相對含量；使用計數(shù)器統(tǒng)計枝條、總苞、堅果、混合芽數(shù)。采用方格法測定葉面積；采用稱重法測定堅果質(zhì)量、葉片質(zhì)量；采用斐林試劑法測定總糖含量；采用凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量；采用烘干稱重法測定水分含量；采用雙波長法測定淀粉含量。

2.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行0.05水平LSD差異顯著性檢驗。

3 結(jié)果與分析

3.1 3個短枝型板栗資源的植物學(xué)特性

沂蒙短枝等3個板栗資源同屬短枝致矮類型，與其它資源比較，直觀表現(xiàn)為冠形緊湊，枝條短縮，樹體矮化明顯，年生長量小，一般僅為20～30cm。3個短枝型板栗資源樹體比較如表1所示，盛果期3個短枝型資源樹勢強弱不一，其中‘燕山短枝’樹勢較強，‘沂蒙短枝’樹勢中庸，而‘超短枝1號’樹勢較弱。幼砧嫁接后‘燕山短枝’生長速度最快，嫁接后第7年樹體高度達到1.89m，樹冠面積2.1m2，干周25.2cm，冠幅明顯大于‘沂蒙短枝’和‘超短枝1號’?！讨?號’冠幅最小，3個資源從樹體大小即可區(qū)分。

表1 3個短枝型板栗資源樹體的特征?Table 1 Characteristics of trees of three short-branch types of chestnut resources

3個短枝型板栗資源葉片各形態(tài)指標如表2所示?！嗌蕉讨Α~姿平展，葉面顏色深綠，葉片大而肥厚，葉綠素含量最高，達到55.0(SPAD值)，葉色明顯深于‘沂蒙短枝’和‘超短枝1號’?！拭啥讨Αc‘超短枝1號’的葉片大小和葉姿較為相似，葉色均為綠色，二者枝條前部葉片均向上翻卷呈船狀，似受干旱脅迫所致；但二者葉柄基部形態(tài)存在細微差異，即‘沂蒙短枝’葉柄基部呈鈍形，而‘超短枝1號’呈廣楔形。

3個短枝型板栗資源總苞各形態(tài)指標如表3所示。3個短枝型資源的總苞均屬中小型，其中‘超短枝1號’總苞質(zhì)量最小，僅38.3g?！嗌蕉讨Α偘畲?，為63.9g，較‘超短枝1號’高出 25.6g，皮層較厚且含水量高，平均厚度達到1.67mm，顯著高于其它2個資源?！拭啥讨Αc‘超短枝1號’的苞刺長度差異不顯著，二者顯著長于‘燕山短枝’(11.0mm)。3個資源的總苞含堅果數(shù)均在2個以上，差異不明顯。出實率和空苞率通常被作為產(chǎn)量構(gòu)成的重要指標，較高的出實率和較低的空苞率被認為是實現(xiàn)豐產(chǎn)的充分條件。在3個短枝型資源中，‘沂蒙短枝’與‘超短枝1號’的出實率接近40％，屬中等水平，而燕山短枝出實率稍低，為35.5％，這與其苞皮較厚且含水量較高密切相關(guān)。3個短枝型資源空苞率為6％～9％，作為品種栽培時尚處于一般水平，其中‘燕山短枝’空苞率最低，為6.5％，稍小于另2個資源。樹體衰弱時，‘沂蒙短枝’與‘超短枝1號’空苞率明顯升高，其中‘超短枝1號’可達60％以上。

表2 3個短枝型板栗資源葉片的特征Table 2 Characteristics of leaf shapes of three short-branch types of chestnut resources

表3 3個短枝型板栗資源總苞的特征Table 3 Characteristics of anthodium of three short-branch types of chestnut resources

3.2 3個短枝型板栗資源的堅果性狀

堅果性狀是評判板栗資源栽培價值的重要參考依據(jù)。3個短枝型資源同屬北方炒食栗類型，果粒中小，單粒質(zhì)量8g左右，果肉細糯香甜，含糖量高，炒食品質(zhì)佳。3個短枝型板栗資源堅果各經(jīng)濟性狀如表4所示?！嗌蕉讨Α瘓怨麢E圓形，果皮深褐色，周身絨毛少，果個明顯大于‘沂蒙短枝’和‘超短枝1號’，外觀品質(zhì)最佳?！拭啥讨Αc‘超短枝1號’堅果形狀相似，果形均為三角形，果皮紅褐色，絨毛稍多，外觀品質(zhì)不及‘燕山短枝’，但二者果肉含糖量較高，均在18％以上，顯著高于‘燕山短枝’，炒食后風(fēng)味更佳。沂蒙短枝單粒質(zhì)量7.3g，稍大于‘超短枝1號’(6.9g)，二者堅果僅從外觀難以區(qū)分。

表4 3個短枝型板栗資源堅果的經(jīng)濟性狀?Table 4 Economic characteristics of nuts of three short-branch types of chestnut resources

3.3 3個短枝型板栗資源的生長結(jié)果習(xí)性

盡管3個資源均屬短枝類型，但枝條短縮性狀仍有較大差別。3個短枝型板栗資源生長結(jié)果習(xí)性如表5所示?！讨?號’結(jié)果枝最短，為13.2cm，長度僅為‘燕山短枝’的55.2％?！拭啥讨ΑY(jié)果枝長16.9cm，長度介于二者之間，短截后仍可結(jié)果。‘燕山短枝’結(jié)果枝最長，且枝粗芽大，其粗度水平甚至超過很多喬化資源，與‘沂蒙短枝’和‘超短枝1號’形成鮮明對比。3個短枝型資源結(jié)果母枝抽生新枝數(shù)量與喬化資源相似，甚至有所不及，但結(jié)果枝所占比例較高，均在65％以上，如‘燕山短枝’結(jié)果枝比例可高達75.7％，這也是短枝型資源區(qū)別于其它資源的重要特征?！拭啥讨Α吧议L度最短，僅1～2cm，呈重度短縮狀態(tài)，且驟然變細，似發(fā)育不良，這是其獨特之處。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，‘沂蒙短枝’作為接穗與當?shù)匕謇跫藿佣嘤胁挥H和現(xiàn)象，表現(xiàn)為接穗成活率低，并伴有小腳現(xiàn)象，但目前暫未發(fā)現(xiàn)‘燕山短枝’和‘超短枝1號’有此問題。3個資源在6月下旬至7月上旬經(jīng)摘心或短截，易促發(fā)大量二次花或二次果，但空苞居多，且多數(shù)總苞不能完成生長周期并耗費大量營養(yǎng)，實際生產(chǎn)意義不大，這與周緒平對‘沂蒙短枝’的研究結(jié)果基本一致[3]。

表5 3個短枝型板栗資源的生長結(jié)果習(xí)性Table 5 Growth and bearing characteristics of three short-branch types of chestnut resources

3.4 3個短枝型板栗資源的物候期

因2010～2012年氣候異常原因，每年的物候期都不一致，而2012年物候期比較正常，因此以2012年為準。3個短枝型板栗資源的主要物侯期如表6所示。由表6可知，3個短枝型資源萌芽期均在4月上旬，其中‘燕山短枝’萌芽期稍早，葉片生長速度最快，從芽體萌動到葉片停長所需時間顯著短于其它2個資源。3個資源雄花盛花期與雌花盛花期基本一致，無明顯雌雄異熟現(xiàn)象?！把嗌蕉讨Α墒炱谠?月上中旬，較另2個資源提前3～6d；‘沂蒙短枝’成熟最晚，一般在9月中旬?！嗌蕉讨Α甭淙~期稍晚于另2個資源，這與其生長勢旺盛有關(guān)。

表6 3個短枝型板栗資源的主要物候期(月-日)Table 6 Main phenological periods of three short-branch types of chestnut resources (M-D)

3.5 3個短枝型板栗資源的早實豐產(chǎn)性及抗性

短枝型板栗資源因具有適宜矮化密植的樹體優(yōu)勢，其潛在的豐產(chǎn)性是其它資源無法輕易實現(xiàn)的。據(jù)周緒平報道[4]，密植模式下嫁接后第5年‘沂蒙短枝’平均產(chǎn)量達到6 937.0kg/hm2，較喬化品種“石豐”高99.5％。3個短枝型板栗資源早實豐產(chǎn)性及抗性如表7所示。常規(guī)栽植模式下，盛果期3個短枝型資源每hm2產(chǎn)量均超過3 100kg，其中‘沂蒙短枝’豐產(chǎn)性最好，嫁接第7年每hm2產(chǎn)量高達4 022.7kg，‘燕山短枝’產(chǎn)量最低，二者每hm2產(chǎn)量相差910kg，差異顯著。3個短枝型資源結(jié)果早，嫁接第2年即可形成經(jīng)濟產(chǎn)量，第3年每hm2產(chǎn)量均超過1 000kg，早實性強，可快速進入盛果期。3個資源均抗栗疫病，但對立地條件的選擇有所差異。同在瘠薄山地栽植時，‘燕山短枝’生長勢只受輕微影響，產(chǎn)量雖有下降但仍可保持豐產(chǎn)狀態(tài)，而‘沂蒙短枝’和‘超短枝1號’生長勢被嚴重削弱，空苞明顯增多，堅果變小，整齊不一，產(chǎn)量大幅下降。因此，3個板栗資源在山地栽植時需加強肥水管理，維持健旺樹勢。

4 討論與結(jié)論

現(xiàn)有板栗資源多數(shù)為高大喬木，從20世紀70年代至今陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的一批短枝型資源，如‘沂蒙短枝’、‘燕山短枝’、“萊州短枝”、“陽光短枝”、“廣東矮生栗”等，不但豐富了我國矮化板栗資源類型，而且促進了栽培模式由喬化稀植向矮化密植的實踐探索，并屢創(chuàng)豐產(chǎn)記錄[3,5]。本試驗中通過對國家果樹種質(zhì)板栗圃300余份資源調(diào)查，發(fā)現(xiàn)板栗資源喬化、半喬化、半矮化、矮化均有體現(xiàn)，據(jù)此可初步判定板栗從喬化到矮化是一個整體漸變的過程，但其中無法排除個別突變體的存在。因此，板栗短枝性狀是否屬基因突變或多基因控制仍需進一步研究。國內(nèi)外對果樹及其它樹種矮化機理的研究主要集中在柑橘、蘋果、梨、烏桕等，并從組織解剖學(xué)[6-9]、酶學(xué)[10-13]、激素[14-18]、生物技術(shù)[19-21]等多方面進行了廣泛深入研究。有關(guān)短枝型板栗資源的研究報道較少，目前僅有表型特征的相關(guān)報道，而關(guān)于枝條短縮或樹體矮化機理的研究報道更少。農(nóng)業(yè)出版社,2006.

表7 3個短枝型板栗資源的早實豐產(chǎn)性及抗性Table 7 Early-bearing and high-yield ability,and resistance of three short-branch types of chestnut resources

[3] 周緒平,高 偉,王云尊.短枝型板栗資源及利用[J].山東林業(yè)科技,2003,(3):31-32.

[4] 周緒平,田文俠,陳為峰,等.沂蒙短枝板栗高密度栽培技術(shù)研究[J].山東林業(yè)科技,2003,(2):6-8.

[5] 高鳳英,張曰盈,郭 濤,等.板栗短枝型中間砧矮化增產(chǎn)研究初報[J].落葉果樹,2006,(3):5-7.

[6] 陳 靜,陳培珠.蘋果樹枝條解剖結(jié)構(gòu)與生長勢的關(guān)系[J].中國農(nóng)學(xué)通報,1998,14(3):46-47.

[7] 王中英,解思敏,楊佩芳,等.蘋果砧木矮化性狀的綜合解剖學(xué)結(jié)構(gòu)[J].園藝學(xué)報,1983,(2):20-24.

[8] 馬 倩,蔣麗娟,李昌珠,等.光皮樹葉片解剖結(jié)構(gòu)與樹體生長勢的相關(guān)性[J].經(jīng)濟林研究,2011,29(1):67-71.

[9] 陳長蘭,賈敬賢,侯 瀟,等.梨樹矮化中間砧嫁接樹的解剖及酶活性測定[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2000,16(3):20-21.

[10] 李文斌,張映南,劉庚峰,等.柑桔矮化砧及半矮化砧過氧化物酶同工酶及活性的比較[J].園藝學(xué)報,1989,16(4):261-265.

[11] 歐 毅,毛啟才,曹照春,等.不同砧木錦橙葉片過氧化物酶活性與植株生長結(jié)果的關(guān)系[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1994,9(1):23-27.

[12] 聶華堂,鐘廣炎,陳竹生,等.葉片過氧化物酶活性作為柑桔短枝型品系預(yù)選指標初探[J].果樹科學(xué),1991,8(1):46-48.

[13] 胡國謙,張谷雄,周中建,等.利用過氧化物酶同工酶鑒定柑桔砧木資源矮化性能[J].熱帶作物科技,1992,(1):15-17.

[14] 王成霞,孫 虎,董曉穎.桃葉片中相關(guān)激素含量與樹體矮化和生長的關(guān)系[J].植物生理科學(xué),2008,24(7):226-230.

[15] 王麗琴,唐 芳,趙 飛,等.蘋果緊湊型品種和矮化砧木內(nèi)源激素的變化[J].園藝學(xué)報,2002,29(1):5-8 .

[16] 趙大中,陳 民,羅先實,等.不同種類柑桔幼苗生長勢與葉片過氧化物酶活性、GA和ABA含量的關(guān)系[J].果樹科學(xué),1998,15(3):267-269.

[17] 曹敏格,楊海玲,張 文.蘋果砧木矮化性評價指標的研究[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,13(5):11-18.

[18] 張志華,劉新彩,劉彥紅,等.核桃幼樹內(nèi)源激素與生長勢的關(guān)系[J].林業(yè)科學(xué),2006,42(9):131-133.

[19] 司 鵬,戴洪義,薛華柏,等.蘋果柱型性狀的SRAP分析[J].經(jīng)濟林研究,2010,28(3):31-33.

[20] 曾 斌,李 疆,張孝霖,等.庫爾勒香梨砧木組織培養(yǎng)[J].經(jīng)濟林研究,2006,24(2):41-43.

[21] 梁 宇,顧地周,朱俊義,等.照白杜鵑離體快繁體系建立及種質(zhì)試管保存[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2008,28(5):16-21.