何玉友 秦國(guó)峰 高愛(ài)新 王年金 豐忠平 胡建生
摘要 [目的]為選育馬尾松花粉優(yōu)樹(shù),提高松花粉生產(chǎn)的良種化水平。[方法]采用絕對(duì)值評(píng)選法,以馬尾松當(dāng)年生雄球花枝為調(diào)查統(tǒng)計(jì)對(duì)象,制訂出優(yōu)樹(shù)初選標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)預(yù)選優(yōu)樹(shù)進(jìn)行生長(zhǎng)和產(chǎn)粉性狀測(cè)試,然后以單株花粉產(chǎn)量為主要指標(biāo)進(jìn)行復(fù)選。[結(jié)果]在淳安姥山林場(chǎng)馬尾松良種基地7年生二代育種群體中初選優(yōu)樹(shù)11株,決選優(yōu)樹(shù)4株,決選優(yōu)樹(shù)平均產(chǎn)粉量可達(dá)546 g/株,選擇效果明顯。[結(jié)論] 馬尾松開(kāi)花結(jié)實(shí)表型變異豐富,開(kāi)展松花粉良種選育具有很大潛力。
關(guān)鍵詞 馬尾松;松花粉;優(yōu)樹(shù)選擇
中圖分類號(hào) S791.248 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2015)27-161-03
The Selection of Pinus massoniana Lamb Plus Trees with High Yield of Pollen
HE Yu-you, QIN Guo-feng, GAO Ai-xin et al
(Research Institute of Subtropical Forestry, CAF, Fuyang, Zhejiang 311400)
Abstract [Objective] To select masson pine pollen plus tree and to enhance the level of improved variety in pine pollen production.[Method] Taking the absolute value judgment, the preliminary selection criterion for pollen plus tree was made based on surveying the new branches with male cone of masson pine.As the growth traits and pollen yield properties of the pre-selection superior tree were tested, the re-selection was conducted among candidate trees using per tree pollen yield as the major index.[Result] 4 of 11 preliminary selected superior trees were selected at the 7-year-old second-generation clonal seed orchard of “Laoshan superior masson pine variety base in Chunan County”.The average yield of pine pollen is 546 g per re-selection plus tree, the selection effects are obvious.[Conclusion] Abundant phenotypic variation existed among and within masson pine populations, including flowering and fruiting characteristics, there was good selecting and breeding potentiality for pine pollen improved variety.
Key words Pinus massoniana Lamb; Pine pollen; Plus tree selection
馬尾松(Pinus massoniana Lamb.)是我國(guó)特有鄉(xiāng)土樹(shù)種,亦是亞熱帶地區(qū)主要造林樹(shù)種,不僅速生豐產(chǎn),材質(zhì)好,生態(tài)效益高,而且是優(yōu)良的花粉生產(chǎn)樹(shù)種[1]。馬尾松花粉資源蘊(yùn)藏量大,再生性強(qiáng),是我國(guó)傳統(tǒng)藥、食兼用的花粉品種,營(yíng)養(yǎng)豐富,具有“輕身、延年”等獨(dú)特保健護(hù)理功能,被國(guó)際營(yíng)養(yǎng)學(xué)界譽(yù)為“完全營(yíng)養(yǎng)品”“微型營(yíng)養(yǎng)庫(kù)”,應(yīng)用歷史悠久[2-3]。近20多年以來(lái),馬尾松花粉保健產(chǎn)品深受廣大消費(fèi)者歡迎,尤為老年人群所青睞,現(xiàn)已發(fā)展成新興高效的保健產(chǎn)業(yè)[4-5]。馬尾松花粉作為保健食品和護(hù)理用品的重要原料,其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)尚處初創(chuàng)階段,革新傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式,實(shí)現(xiàn)基地化、良種化生產(chǎn)將成為松花粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。選優(yōu)是實(shí)現(xiàn)林木良種化的主要途徑,關(guān)于馬尾松用材、造紙、產(chǎn)脂等性狀的選優(yōu)技術(shù)研究較多,大多采用優(yōu)勢(shì)木對(duì)比法或基準(zhǔn)線法,而有關(guān)松花粉優(yōu)樹(shù)選優(yōu)技術(shù)的研究報(bào)道甚少[6-9]。為此,該研究以松花粉優(yōu)樹(shù)為選育目標(biāo),在浙江省馬尾松主產(chǎn)地淳安縣開(kāi)展選優(yōu)試驗(yàn),探討馬尾松花粉優(yōu)樹(shù)選擇技術(shù),為開(kāi)展松花粉良種選育提供科學(xué)依據(jù),亦為優(yōu)樹(shù)應(yīng)用和馬尾松花粉經(jīng)濟(jì)林營(yíng)建奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
浙江省淳安縣地處29°11′~30°02′N,118°20′~119°20′E,屬中亞熱帶北緣季風(fēng)氣候區(qū),溫暖濕潤(rùn),雨量充沛,光照充足,四季分明。全縣現(xiàn)有馬尾松林面積9.1萬(wàn)hm2,是浙江省馬尾松主要分布地區(qū)之一。
淳安縣姥山林場(chǎng)坐落于千島湖東南湖區(qū)姥山島上,總面積3 505.27 hm2,是國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地和國(guó)家馬尾松種質(zhì)資源庫(kù)。供試地馬尾松二代育種群體始建于2003年,面積7.33 hm2,共設(shè)有519個(gè)無(wú)性系。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 花期野外調(diào)查。2010年春,全面踏查姥山良種基地馬尾松二代育種園,了解林分生長(zhǎng)和開(kāi)花情況,進(jìn)行新梢生長(zhǎng)期與花粉成熟期的觀測(cè)。
1.2.2 候選優(yōu)樹(shù)選擇。
初選標(biāo)準(zhǔn):因馬尾松開(kāi)花結(jié)實(shí)存在明顯的偏性現(xiàn)象[10-12],故采用絕對(duì)值評(píng)選法。根據(jù)馬尾松二代育種園林分踏查結(jié)果,以雄花枝、雄球花為調(diào)查統(tǒng)計(jì)對(duì)象,制訂出優(yōu)樹(shù)初選標(biāo)準(zhǔn):①樹(shù)冠雄花梢總數(shù)達(dá)300個(gè)以上,雄花梢占樹(shù)冠新梢總數(shù)即雄球花枝率90%以上;②中等以上雄球花(長(zhǎng)度≥5 cm)占全部雄球花比例達(dá)50%以上。同時(shí)要求初選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)正常,樹(shù)冠完整、圓滿,無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷。
觀測(cè)指標(biāo):調(diào)查預(yù)選優(yōu)樹(shù)的樹(shù)高、胸徑、冠幅、輪枝等生長(zhǎng)性狀,同時(shí)測(cè)試總枝梢數(shù)、雄花梢數(shù)、雄球花大小、重量和小孢葉球數(shù)、出粉率、單株花粉量等產(chǎn)粉性狀。
1.3 數(shù)據(jù)處理 運(yùn)用Excel 2003 和 SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。根據(jù)單株花粉產(chǎn)量及選擇強(qiáng)度,對(duì)初選優(yōu)樹(shù)進(jìn)行復(fù)選。
選擇強(qiáng)度I =(-)/s
式中:為入選群體的平均數(shù),為候選群體的平均數(shù),s為性狀的標(biāo)準(zhǔn)差。
2 結(jié)果與分析
2.1 預(yù)選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與開(kāi)花性狀
基于馬尾松花粉優(yōu)樹(shù)初選標(biāo)準(zhǔn),在7年生的馬尾松二代育種園預(yù)選優(yōu)樹(shù)11株,其生長(zhǎng)與開(kāi)花情況見(jiàn)表1。
由表1可知,11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)平均樹(shù)高、胸徑、冠幅分別為7.0 m、11.4 cm、4.4 m,年均生長(zhǎng)分別達(dá)1.0 m、1.6 cm、0.6 m,生長(zhǎng)量大,長(zhǎng)勢(shì)旺盛。樹(shù)冠無(wú)花枝少,雄球花枝多,平均每株枝梢總數(shù)695個(gè),其中無(wú)花枝僅占4.9%,雄球花枝率達(dá)95.1%。預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄花枝多,枝下高低,冠形圓滿。
2.2 預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花性狀
為進(jìn)一步了解雄球花生長(zhǎng)情況,將采摘的11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)6 447個(gè)雄球花,按大穗(≥8.0 cm)、中穗(5.0~7.9 cm)、小穗(<5.0 cm)進(jìn)行分級(jí)統(tǒng)計(jì),并以50個(gè)雄球花為1個(gè)樣本,分別取樣測(cè)定各預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花平均長(zhǎng)度及每個(gè)雄球花上的小孢子葉球數(shù),結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,大穗、中穗、小穗平均各占14.3%、48.5%、37.1%,中大穗合計(jì)占62.5%。可見(jiàn)預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花多且大,具有良好的豐產(chǎn)性能。
從212號(hào)預(yù)選優(yōu)樹(shù)975個(gè)雄球花中,按3個(gè)級(jí)別共選取100個(gè)雄球花,測(cè)定其長(zhǎng)度、粗度、鮮重、小孢子葉球個(gè)數(shù),結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,大穗的長(zhǎng)度、粗度、鮮重、小孢子葉球數(shù)分別為小穗的2.12、1.36、3.60、2.64倍;中穗分別比小穗高53.6%、19.8%、115.2%、75.0%。雄球花長(zhǎng)度與粗度相關(guān)顯著,雄球花粗大則其著生小孢子葉球的數(shù)量多,所孕育花粉多,花粉產(chǎn)量就高。
2.3 雄球花出粉率測(cè)定及單株產(chǎn)粉量估算
雄球花出粉率為花粉干重與雄球花鮮重的比值,是優(yōu)樹(shù)選擇的重要指標(biāo)。將11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花全部采摘,分別晾曬并測(cè)定花粉重量,計(jì)算出粉率,按采摘雄花數(shù)與總雄花梢數(shù)估算單株花粉產(chǎn)量,其中8株預(yù)選優(yōu)樹(shù)測(cè)試其100個(gè)中等偏上雄球花的出粉量,結(jié)果見(jiàn)表4 。由表4可知,11株預(yù)選優(yōu)樹(shù),平均每株生產(chǎn)花粉396.8 g,平均出粉率為11.10%;中等偏上雄球花平均每花可產(chǎn)花粉0.990 g。單株或單花產(chǎn)粉量可供花粉林產(chǎn)量估測(cè)參考。
2.4 松花粉優(yōu)樹(shù)復(fù)選
11 株初選馬尾松花粉優(yōu)樹(shù)各生長(zhǎng)與產(chǎn)粉性狀均存在不同程度的差異(表5),其變異系數(shù)從大到小順序?yàn)椋嚎傊ι覕?shù)、單株產(chǎn)粉量、每花小孢子葉球數(shù)、出粉率、冠幅、胸徑、中等以上雄球花占比、樹(shù)高、雄球花平均長(zhǎng)度、雄球花枝率,其中總枝梢數(shù)及單株產(chǎn)粉量變異系數(shù)較大。由此可見(jiàn),各初選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與花粉生產(chǎn)性狀間差異明顯,需進(jìn)一步復(fù)選。
以選擇強(qiáng)度≥1為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)花粉株產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行復(fù)選,產(chǎn)粉量排名前4位被確選為松花粉優(yōu)樹(shù),選擇強(qiáng)度1.06、入選率0.36。所選4株優(yōu)樹(shù),編號(hào)依次為212、203、221、204,平均每株具雄花梢992個(gè),占新梢總數(shù)的98%以上;平均雄球花長(zhǎng)7.1 cm,每花具小孢子葉球數(shù)150個(gè),中大花占比超過(guò)60%;平均每株產(chǎn)粉546 g,出粉率達(dá)10.4%。決選優(yōu)樹(shù)雄花枝多、單產(chǎn)高,較初選優(yōu)樹(shù)平均值分別增益48.7%、37.6%,花粉選優(yōu)潛力大,選擇效果明顯。
3 結(jié)論與討論
(1)采用絕對(duì)值法對(duì)姥山林場(chǎng)7年生馬尾松二代育種群體進(jìn)行松花粉優(yōu)樹(shù)選擇研究,從11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)中決選出編號(hào)為212、203、221、204的優(yōu)樹(shù)4株。決選優(yōu)樹(shù)雄球花枝多、單產(chǎn)高,平均每株產(chǎn)粉達(dá)546 g,較初選優(yōu)樹(shù)平均值增益37.6%,選擇效果明顯。經(jīng)相關(guān)分析,單株松花粉產(chǎn)量與雄球花數(shù)量間相關(guān)極顯著(r=0.83**),說(shuō)明松花粉產(chǎn)量主要受控于馬尾松的分枝特性和開(kāi)花結(jié)實(shí)習(xí)性,且具有較強(qiáng)的遺傳性[13-14]。雄球花枝是松花粉產(chǎn)量構(gòu)成的基礎(chǔ),作為優(yōu)樹(shù)選擇時(shí)主要的外業(yè)調(diào)查指標(biāo),既直觀又便于統(tǒng)計(jì)。
(2)松花粉是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較大的松樹(shù)副產(chǎn)品。馬尾松開(kāi)花結(jié)實(shí)受眾多條件影響和制約,表型變異豐富,偏性現(xiàn)象明顯,開(kāi)展松花粉良種選育具有很大潛力。目前松花粉良種選育工作基礎(chǔ)薄弱,不利于松花粉健康產(chǎn)業(yè)持久永續(xù)發(fā)展。
(3)該研究?jī)H分析了馬尾松二代育種園松花粉高產(chǎn)優(yōu)樹(shù)的選擇方法,所選優(yōu)樹(shù)產(chǎn)粉性狀的遺傳穩(wěn)定性、優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與花粉品質(zhì)的關(guān)系[15]等有待進(jìn)一步測(cè)試研究。起源、地域、林齡等不同的馬尾松林分,其遺傳基礎(chǔ)及環(huán)境與基因互作程度不同,開(kāi)花結(jié)實(shí)等生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性差異較大,科學(xué)、合理地制訂生產(chǎn)適用的評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法,選出真正穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的松花粉優(yōu)樹(shù),需要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷探索完善,以逐步提高松花粉生產(chǎn)的良種化水平。
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