馬 新，姜繼元，朱耀軍，董 鵬，李 銘＊

（1．新疆農(nóng)墾科學(xué)院，新疆石河子832000；2．中國林業(yè)科學(xué)研究院，北京100091）

19個文冠果種源在新疆的性狀表現(xiàn)與聚類分析

馬 新1，姜繼元1，朱耀軍2，董 鵬1，李 銘1＊

（1．新疆農(nóng)墾科學(xué)院，新疆石河子832000；2．中國林業(yè)科學(xué)研究院，北京100091）

為文冠果在新疆的進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)，將19個文冠果種源進(jìn)行播種育苗試驗(yàn)，研究不同種源文冠果苗期的生長特性及影響因子。結(jié)果表明：牡丹江、1號、坤6及經(jīng)7在各個時期的株高、地徑及冠幅均表現(xiàn)最好，經(jīng)1、椅22及紅5表現(xiàn)較差；不同種源文冠果葉片數(shù)量存在明顯差異，整體變化在12 ～35片，牡丹江葉片數(shù)最多，為35片，與其他種源間差異顯著（P＜0．05），經(jīng)22、紅補(bǔ)4及經(jīng)18的葉片數(shù)較少；聚類分析將19個種源劃分為4組，第1組牡丹江綜合表現(xiàn)最優(yōu)，第4組的紅補(bǔ)4和坤160等12個種源長勢較差。日平均氣溫與文冠果株高和冠幅呈極顯著正相關(guān) （P＜0．01），日平均相對濕度與地徑呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0．05），平均風(fēng)速與文冠果株高、地徑及冠幅無相關(guān)性。

文冠果；生長指標(biāo)；葉片數(shù)量；聚類分析

文冠果（xanthoceras sorbifolia）又名木瓜、文登閣和文官果等，屬于無患子科文冠果屬，該屬僅1種，是我國特有的珍稀木本油料植物［1］。文冠果在我國北方分布廣泛，其根系發(fā)達(dá)、保水力強(qiáng)，耐干旱、嚴(yán)寒和貧瘠，可在荒山、荒地和沙化土壤等條件下生長，因此，是山區(qū)綠化、退耕還林、防風(fēng)固沙的首選生態(tài)經(jīng)濟(jì)樹種［2］，具有巨大的開發(fā)和利用潛力［3］。在林業(yè)培育中種源的選擇是造林成敗的關(guān)鍵因子之一［4］，優(yōu)良種源不僅可以促進(jìn)育苗技術(shù)的發(fā)展，還可提高造林質(zhì)量和林木生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)林業(yè)增產(chǎn)增收［56］。有關(guān)文冠果引種的研究目前已有許多報道。王超等［7］在山西吉縣、張維勝等［8］在吉林前郭縣、張剛等［9］在陜西、候元凱等［10］在河南進(jìn)行了文冠果引種的研究，均取得良好成果；而南方地區(qū)如廣西、廣東、江西及湖南等地的文冠果引種栽培尚未成功，說明文冠果的引種與地理及氣候條件有直接關(guān)系［1112］。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)水資源缺乏，晝夜溫差變化較大，屬我國典型的干旱、半干旱區(qū)。目前新疆有關(guān)文冠果引種試驗(yàn)研究的報道較少，文冠果良種的篩選和繁育缺乏技術(shù)指導(dǎo)。因此，以19個文冠果種源為供試材料，比較不同種源文冠果生長量的差異性，選育和鑒定文冠果優(yōu)良單株，以期篩選出適合兵團(tuán)栽培的優(yōu)良資源，為文冠果在新疆兵團(tuán)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1．1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年在新疆農(nóng)墾科學(xué)院林園所試驗(yàn)田進(jìn)行（44°17′N，85°51′E），屬典型的溫帶大陸性氣候，冬季長而嚴(yán)寒，夏季短而炎熱，年均氣溫7．5～8．2℃，年降雨量180～270mm。供試土壤為灌耕灰漠土（灌淤旱耕人為土，Calcaric Fluvisals），耕層（0～20cm）土壤pH 8．52，有機(jī)質(zhì)16．7g／kg，全氮1．13g／kg，速效磷23．87mg／kg，速效鉀246．8mg／kg，試驗(yàn)田地勢平坦，水源充足。

1．2試驗(yàn)材料

文冠果種子為2014年10月由內(nèi)蒙古赤峰市林業(yè)科學(xué)研究院提供，種源共19個。種子收集后于地下室覆濕沙儲藏。

1．3試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個種源1個處理，3次重復(fù)，共計57個小區(qū)，小區(qū)面積為24m2（2．4m×10．0m）。2015年3月27－28日播種，0．4m×0．8m寬窄行覆膜種植，膜寬0．7m，膜間距0．6m，株距0．12m，1膜2行，種植密度為300kg／hm2，覆土厚度為2～3cm。全年松土除草3次，澆水施肥5次，其他管理措施同大田。

1．4測定項目

在文冠果播種至幼苗出齊后（從5月25日起），對每個種源隨機(jī)選擇3株幼苗掛牌編號，每隔1周測定株高、地徑及冠幅，生育期內(nèi)共考察6次（即5 月25日、6月2日、6月8日、6月15日、6月23日及6月30日），利用鋼卷尺測量株高和冠幅，其中冠幅為苗木在南北和東西方向?qū)挾鹊钠骄?，電子游?biāo)卡尺測量地徑。測量形態(tài)生長指標(biāo)的同時統(tǒng)計葉片數(shù)。氣象數(shù)據(jù)由烏蘭烏蘇農(nóng)業(yè)氣象站提供。

1．5數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，SPSS 21．0統(tǒng)計軟件進(jìn)行聚類分析、相關(guān)性分析和不同種源間方差分析；利用Graphpad prism 5．0軟件（Graphpad software，Inc．，USA）進(jìn)行繪圖。

2結(jié)果與分析

2．1生長指標(biāo)

從表1可知，各個種源文冠果株高、地徑和冠幅均隨著植株的生長而增加。其中，株高以牡丹江、1號、經(jīng)7、經(jīng)17及坤6的較高，牡丹江表現(xiàn)最好，6月30日其株高達(dá)65．2cm，明顯高于其他種源；其次是坤160、坤182及紅補(bǔ)4；經(jīng)22、椅7及經(jīng)1在各個采樣時期株高均較低。牡丹江地徑明顯好于其他各個種源，在6月30日其地徑達(dá)0．72cm。冠幅以牡丹江、坤6、1號及經(jīng)7表現(xiàn)最好，6月30日分別為27．7cm、19．7cm、19．0cm及18．3cm，而坤182、紅5、經(jīng)1及椅22表現(xiàn)最差，6月30日分別為14．7cm、15．4cm、14．7cm和14．3cm。

表1 文冠果不同時期的株高、地徑和冠幅Table 1 Height，ground diameter and crown width of X．sorbifoliain different periods cm

續(xù)表1

2．2葉片數(shù)量

由圖1看出，不同種源文冠果葉片數(shù)量存在明顯差異，整體變化在12～35片。其中，牡丹江葉片數(shù)量最高，為35片；經(jīng)9次之，為28片；牡丹江和經(jīng)9顯著高于其他各種源（P＜0．05）。坤6、坤160及坤182的葉片數(shù)量相對較少，且種源間差異不顯著（P＜0．05）；經(jīng)22、紅補(bǔ)4及經(jīng)18的葉片數(shù)較少，經(jīng)18種源的葉片數(shù)最少，僅12片，與其他種源間的差異顯著（P＜0．05），與牡丹江相比降低191．7%。

圖1 不同種源文冠果的葉片數(shù)量Fig．1 Leaf number of different X．sorbifoliagermplasm resources

圖2 不同種源文冠果生長指標(biāo)及葉片數(shù)量的聚類分析Fig．2 Clustering analysis of growth index and leaf number of different X．sorbifoliagermplasm resources

2．3文冠果生長指標(biāo)與葉片數(shù)量的聚類

以文冠果的株高、地徑、冠幅及葉片數(shù)量為指標(biāo)，對19個文冠果種源進(jìn)行聚類分析結(jié)果（圖2）表明，供試的19個種源劃分為4組，第1組為牡丹江種源，苗木生長量最大，生物量積累最多；第2組包括椅7、經(jīng)18、經(jīng)20及經(jīng)22，苗木長勢次之；第3組包括經(jīng)1和經(jīng)9，苗木長勢一般，其余的紅補(bǔ)4和坤160等12個種源為第4組，苗木生長量最小，長勢相對較低。

2．4生長指標(biāo)與主要?dú)庀笠蜃拥南嚓P(guān)性

從表2看出，日平均氣溫與文冠果株高和冠幅呈極顯著正相關(guān)（P＜0．01），但與地徑的相關(guān)性不明顯。日平均相對濕度與地徑呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0．01，r＝－0．50），但與株高和冠幅的相關(guān)性不明顯。平均風(fēng)速與文冠果株高、地徑及冠幅均無相關(guān)性。

表2 文冠果苗高、地徑和冠幅與主要?dú)庀笠蜃拥南嚓P(guān)性Table 2 Correlations between seedling height，ground diameter，crown width and main meteorological factors

3結(jié)論與討論

1）近年來有關(guān)不同種源文冠果苗期生長性狀的研究較多：王玲和趙廣亮［15］通過對3個種源的觀賞型文冠果幼苗的株高、地莖和芽苗數(shù)進(jìn)行調(diào)查，比較得到最優(yōu)觀賞型種源；劉霞等［16］對6個不同種源的文冠果1年生播種苗年生長規(guī)律進(jìn)行對比分析，篩選出適合山東省栽培的優(yōu)良種源；張維勝等［8］以赤峰8個引種的文冠果1～3年生苗的株高和地徑生長進(jìn)行調(diào)查和對比分析。綜上表明，文冠果不同種源在不同引種地的表現(xiàn)不同，引種成敗與地理分布和氣候條件直接相關(guān)［11－12］。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，種源間株高、地徑及冠幅均存在顯著差異，19個種源文冠果聚為4類，第1組的牡丹江長勢最優(yōu)，苗木生長量最大、生物量積累最多。生長指標(biāo)與主要環(huán)境因子的相關(guān)分析結(jié)果表明，日平均氣溫與株高和冠幅呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，這和舒梟等［17］研究結(jié)論一致，原因可能是文冠果為喜光樹種［18］，在一定條件下光照充足，溫度上升會促進(jìn)其生長發(fā)育。

2）判定經(jīng)濟(jì)林種源是否優(yōu)秀最終還要研究其產(chǎn)量的差異，許多學(xué)者通過對不同種源文冠果開花及果實(shí)產(chǎn)量的研究評價種源的優(yōu)劣也證實(shí)了這點(diǎn)［1920］，但本研究的文冠果不同種源由于未結(jié)果，未比較各產(chǎn)量之間的差異，將作進(jìn)一步的研究。

3）綜合比較，供試的19個文冠果種源中，牡丹江、1號、坤6及經(jīng)7等種源在各個時期的株高、地徑及冠幅均表現(xiàn)最好，為優(yōu)良種源，而經(jīng)1、椅22及紅5等文冠果種源表現(xiàn)較差。

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（責(zé)任編輯：聶克艷）

Character Performance and Clustering Analysis of 19 Different Xanthoceras sorbifolia Germplasm Resources in Xinjiang

MA Xin1，JIANG Jiyuan1，ZHU Yaojun2，DONG Peng1，LI Ming1＊
（1．Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Sciences，Shihezi，Xinjiang，832000；2．Chinese Academy of Forestry Sciences，Beijing，100091，China．）

The growth characteristics and influence factors of 19 X．sorbifolia germplasm resources at seedling stage were studied by the sowing and seedling raising test to provide the scientific basis for further popularization and application of X．sorbifolia．Results：The height，ground diameter and crown width of Mudanjiang，No．1，Kun 6and Jing 7of X．sorbifoliagermplasm resources at different growth periods are the best but the height，ground diameter and crown width of Jing 1，Yi 22and Hong 5 X．sorbifoliaare poor among 19 X．sorbifolia．There is an obvious difference in leaf number among 19 X．sorbifolia germplasm resources and the variation range of leaf number is 12～35．The leaf number of Mudanjiang is the highest（35leaves）and significantly higher than other germplasm resources．The leaf number of Jing 22，Hongbu 4and Jing 18is the lowest．19 X．sorbifolia germplasm resources can be divided into four groups by clustering analysis．The comprehensive performance of GroupⅠ（Mudanjiang）is the best and the growth vigor of GroupⅣis poorer．The daily average temperature is positively related to height and crown width of X．sorbifoliavery significantly and daily average relative humidity is negatively related to ground diameter of X．sorbifoliasignificantly．The average wind velocity has no correlations with height，ground diameter and crown width of X．sorbifolia．

Xanthoceras sorbifolia；growth index；leaf number；clustering analysis

S723．1＋3；S722．5

A

1001－3601（2016）11－0477－0121－04

2016－04－14；2016－11－02修回

國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項“新疆文冠果優(yōu)系引選及繁育技術(shù)研究”（201404712）；兵團(tuán)科技攻關(guān)項目“南疆節(jié)水園林綠化植物引選與應(yīng)用”（2015AD024），“文冠果優(yōu)系引進(jìn)與容器育苗技術(shù)研究”（2015AD019）

馬 新（1989－），男，助理研究員，從事林業(yè)生態(tài)研究。E－mail：mx501393782＠126．com

＊通訊作者：李 銘（1965－），男，研究員，從事經(jīng)濟(jì)林研究。E－mail：lm0993＠163．com