李鵬輝,孫鏡明,王廣森,馮 博,高方蓮,于 安,周淑梅,郭志新,陳建軍*
(1.雙遼市林木種苗管理站,吉林 四平 136400;2. 吉林省林業(yè)技術推廣站,吉林 長春 130022;3.磐石市林業(yè)局,吉林 吉林132300;4.吉林省林業(yè)科學研究院,吉林 長春 130033;5.吉林省林業(yè)勘察設計研究院,吉林 長春130022)
品種楊在吉林省的木材生產(chǎn)、生態(tài)建設中扮演著十分重要的角色,尤其是中、西部地區(qū)的楊樹防護林,對于保持水土,庇護農(nóng)田、草場、道路、村屯和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境方面起著其他樹種不可替代的作用[1,2]。為提供楊樹品種遺傳改良豐富的基因資源,從而提高遺傳多樣性水平;同時,對目前主栽品種(系)進行評價,為地方森林培育提供適栽優(yōu)良品種(系),作者于1997 年開始在吉林省雙遼市營建了品種楊基因收集圃[3],并進行了一系列測定及評價研究。
品種楊由于親本的不同,各品種(系)的適應性表現(xiàn)也明顯不同。作者采用保存率作為適應性量化指標對品種楊基因收集圃內(nèi)參試品種(系)進行了測定及評價,旨在為特定立地條件篩選適栽優(yōu)良品種(系)和雜交育種理想的適應性親本。
品種楊基因收集圃營建地點位于雙遼市林業(yè)局試驗林場轄區(qū)內(nèi),地理坐標:123°61'E,43°50'N,海拔146 m,地勢為起伏不平的土丘;土壤為黑鈣土型沙土,土壤腐殖質(zhì)含量1%~2%,pH7.4,土壤通透性好,但瘠薄、保水能力差。該區(qū)屬溫帶大陸型季風氣候,年均氣溫5.6℃,日均氣溫穩(wěn)定在10℃以上的日數(shù)為160 d,年均積溫3 492.7℃,無霜期145 d;年均降水量464.7 ~425.8 mm,年均蒸發(fā)量1 784.7 mm;全年盛行西南風,平均風速3.7 m·s-1;年日照時數(shù)2 972.5 h。
2000 年春,將90 個品種(系)的合格穗條達到300 個以上的品種(系)穗條按隨機區(qū)組設計3 次重復,在苗圃地扦插進行苗期品比,扦插后常規(guī)管理,翌年春起苗前調(diào)查各品種(系)的成活率。
2001 年春,將苗期參試的90 個品種(系)中選擇88 個品種(系)(由于凍害,去除東風1號楊與荷蘭3930 楊)按隨機區(qū)組3 次重復設計,株行距3 m×3 m,在選擇的基因收集圃地造林,目的是使其具有品種楊基因保存兼品比功能。其他被收集但并未入選參試品種作為基因保存也按3 m×3 m 株行距在圃中造林。參試品比每小區(qū)定植16 株。測定半輪伐期各品種(系)的保存率,并以白城小黑楊作對照。
對參試品種(系)各時期生長量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理,用SAS 軟件進行方差分析和SNK 多重比較分析。
3.1.1 苗期(1 a 生)成活率
測定數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果顯示,參試的90 個品種(系)穗條扦插成活率范圍在3%~97%之間,均值62.28%。白城小黑楊成活率范圍在76%~94%之間,均值85.3%。
3.1.2 半輪伐期(12 a 生)保存率
測定數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果顯示,參試的88 個品種(系)12 a 生保存率范圍在0.00%~91.67%之間,均值45.62%。白城小黑楊保存率范圍在68.75%~93.75%之間,均值83.33%。
3.2.1 苗期(1 a 生)成活率
測定數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計大于均值的各品種(系)按各品種(系)均值大小排序如下:晚花楊(94.0%)>新生×小黑52 楊(91.3%)>白城41 號楊(88.7%)>83-25 楊(87.4%)>莫斯科加拿大楊(86.7%)、加×美楊(86.7%)、88-04 楊(86.7%)、98-33 楊(86.7%)、黑林2號楊(86.7%)>小×鉆楊(85.6%)>白城小黑楊(85.3%)、白城小青黑楊(85.3%)>98-30(85.1%)>88-13 楊(85.0%)>建平3 號楊(84.0%)>小青×美楊(83.5%)>白城5號楊(83.0%)>88-22 楊(82.7%)>馬里蘭德×小黑楊(82.0%)、98-34 楊(82.0%)、西+加楊(82.0%)>吉林加拿大楊(80.8%)>黑林1 號楊(80.7%)>黑×19 楊(80.4%)>小青×美+加楊(80.3%)>98 -24 楊(79.3%)、昭林200 楊(79.3%)>白林3 號楊(78.7%)>34 號楊(77.8%)>白城2 號楊(76.7%)>小×加暴638 楊(76.0%)>魯×3楊(75.6%)>列寧加拿大楊(74.7%)、富錦4號楊(74.7%)>7915501 楊(73.6%)>新生楊(73.3%)、俄羅斯楊(73.3%)>(美×黑)×健楊(72.7%)>白林2 號楊(72.0%)>加雌楊(71.3%)、美×中楊(71.3%)>莫斯科加拿大楊(71.0%)>里普楊(70.7%)>龍可夫健楊(70.0%)>18 號楊(69.4%)>黑×小(選)楊(68.7%)、北京605 號楊(68.7%)、黃河1 號(68.7%)>81-10 楊(68.0%)>98-22 楊(67.3%)>中黑防2 號楊(66.0%)>美×青楊(63.0%)>承德楊(62.7%)。
3.2.2 半輪伐期(12 a 生)保存率
測定數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計大于均值的品種(系)按各品種(系)均值大小排序如下:7915501 楊(91.67%)>白林3 號楊(87.50%)>白城小黑楊(83.33%)、新生×小黑52 楊(83.33%)>88 -04 號 楊(79.17%)、98 -34 號 楊(79.17%)>98-22 楊(77.08%)>34 號楊(75.00%)>洮北小黑楊(72.92%)、98-24 楊(72.92%)>晚花楊(72.50%)>富錦4 號楊(72.25%)>黑×19 楊(71.88%)>昭林200楊(70.83%)>建平3 號楊(69.79%)>莫斯科加拿大楊(68.75%)、18 號楊(68.75%)、7號楊(68.75%)>白城2 號楊(67.19%)>黑×小(選)(66.67%)、黑林1 號楊(66.67%)>山海 關 楊(64.58%)、小 × 加 暴 638 楊(64.58%)>新生楊(62.50%)、88-13 號楊(62.50%)、白城小青黑楊(62.50%)、美×青楊(62.5%)>小×鉆楊(60.42%)、健楊(60.42%)>長春加拿大楊(58.33%)、81-10號楊(58.33%)>小青×美+加楊(56.25%)、中黑防2 號楊(56.25%)>迎春5 號楊(54.69%)>加型楊(54.17%)、擬青×山海關楊(54.17%)>新生×小黑50 楊(54.00%)>加雌楊(52.08%)、83-25 號楊(52.08%)、里普楊(52.08%)、格爾里楊(52.08%)>小青×黑24 楊(50.00%)、吉林加拿大楊(50.00)、98-30 號 楊(50. 00%)、列 寧 加 拿 大 楊(50.00%)、北京605 楊(50.00%)>白城1 號楊(46.88%)、白城42 號楊(46.88%)。
為檢驗品種(系)間保存率的差異顯著性水平,進行方差分析,結果見表1。
表1 各品種(系)保存率方差分析Tab.1 The preserving rate variance analysis of each breeds
從表1 中可以看出,各品種(系)間的保存率差異達到極顯著水平(P <0.01)。
為對各品種(系)的保存率進行評價,將各品種(系)的保存率進行了SNK 多重比較。
在0.01 水平上7915501 楊、新生×小黑52楊、白林3 號楊、白城小黑楊、88-04 號楊、98-34 號楊、98-22 號楊、洮北小黑楊、富錦4 號楊、98-24 號楊、昭林200 楊、白城2 號楊、莫斯科加拿大楊、建平3 號楊、黑×小(選)楊、山海關楊、黑林1 號楊、小×加暴638 楊、新生楊、黑×19 楊、88-13 號楊、白城小青黑楊、美×青楊、長春加拿大楊、健楊、小×鉆楊、晚花楊、81-10 號楊、白林1 號楊、小青×美+加楊、中黑防2 號楊、83-25 號楊、擬青×山海關楊、加型楊、迎春5 號楊、新生×小黑50 楊、格爾里楊、白城1 號楊、吉林加拿大楊、里普楊、加雌楊、5號楊、小青×黑24 楊、北京605 楊、列寧加拿大楊、98-30 號楊、7 號楊、(美×黑)×健楊與其它品種(系)差異顯著;0.05 水平上是在0.01水平上的品種(系)再加上98-33 號楊、34 號楊、白城41 號楊、馬里蘭德×小黑楊、舍伯吐楊、18 號楊、白城42 號楊、黑林2 號楊、承德楊、小青×美楊與其他品種(系)差異顯著。
在吉林省雙遼黑鈣土型沙土上建立品種楊基因收集圃并進行適應性栽培試驗,結果表明:在88 個品種(系)中,苗期(1 a 生)成活率大于對照白城小黑楊(85.3%)的有10 個品種,分別為晚花楊(94.0%)、新生×小黑52 楊(91.3%)、白城41 號楊(88.7%)、83-25 楊(87.4%)、莫斯科加拿大楊(86.7%)、加×美楊(86.7%)、88-04 楊(86.7%)、98-33 楊(86.7%)、黑林2 號楊(86.7%)、小×鉆楊(85.6%。半輪伐期(12 a 生)保存率大于對照白城小黑楊(85.33%)的有2 個品種,分別為7915501 楊(91. 67%)和 白 林 3 號 楊(87.50%);與對照表現(xiàn)持平的有1 個品種,即新生×小黑52 楊(85.33%)。
由此可見,7915501 楊、白林3 號楊、白城小黑楊、新生×小黑52 楊4 個品種為黑鈣土型沙土上造林的優(yōu)良品種,其半輪伐期保存率符合國家造林技術規(guī)程(GBT 15776-2006)規(guī)定的指標(降水量400 mm 以上地區(qū)保存率85%);亦可作為雜交育種理想的適應性親本。
吉林省尚未營建系統(tǒng)的品種楊區(qū)域化試驗林,浪費了楊樹優(yōu)良基因資源。建議在雙遼品種楊基因收集圃現(xiàn)有工作基礎上,由林業(yè)廳職能部門牽頭,協(xié)調(diào)全省聯(lián)合攻關,在不同立地條件下營建系統(tǒng)的品種楊區(qū)域化試驗林;統(tǒng)一試驗方案、參試品種、苗木來源與苗齡、試驗林設計、栽植方法、撫育、數(shù)據(jù)分析等,形成權威性結論,為各立地類型篩選適宜栽培的優(yōu)良品種(系),充分發(fā)揮楊樹的遺傳潛力。同時注意發(fā)掘不同性狀的優(yōu)良遺傳型,為雜交育種的親本選配奠定基礎。
[1]陳建軍,梁學順,吳為群,等.吉林省適栽楊樹良種及栽培區(qū)劃[J].吉林林業(yè)科技,2002,31(1):32-38.
[2]陳建軍,梁學順,孫鏡明,等.吉林楊樹[M].長春:吉林科學技術出版社,2005.
[3]陳建軍,李鵬輝,梁宏玉,等.吉林省品種楊基因收集圃營建及生長量評價研究[J].吉林林業(yè)科技,2015,44(4):3-7.