劉延君，王騫春

(1.遼寧省實驗林場，遼寧撫順 113309；2.遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院，遼寧沈陽 110032)

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3種引進(jìn)櫟類種實形態(tài)特征分析

劉延君1，王騫春2

(1.遼寧省實驗林場，遼寧撫順 113309；2.遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院，遼寧沈陽 110032)

[目的]分析3種引進(jìn)櫟類種實形態(tài)特征，豐富我國櫟類資源，選育櫟類良種。[方法]以從德國引進(jìn)的猩紅櫟(QuercuscoccineaMuench)、沼生櫟(QuercuspalustrisMuench)、北美紅櫟(QuercusrubraL.)及遼寧地區(qū)鄉(xiāng)土樹種遼東櫟(QuercuswutaishanseaMary)為研究對象，對其種子形態(tài)特征進(jìn)行研究。[結(jié)果]不同櫟類種子的粒重存在顯著差異，最小粒重為沼生櫟(1.69 g)，最大粒重為北美紅櫟(5.91 g)，二者相差4.22 g；粒長最長的是北美紅櫟(2.25 cm)，粒長最短的是沼生櫟(1.33 cm)，二者相差0.92 cm；直徑最長的是北美紅櫟(2.07 cm)，直徑最短的是遼東櫟(1.29 cm)，二者相差0.78 cm。[結(jié)論]種子形態(tài)指標(biāo)可作為櫟類分類的重要依據(jù)。

櫟類；種子；引種

櫟類為殼斗科櫟屬(QuercusL.)植物，櫟屬有600個種，主要分布在北半球，其中美洲地區(qū)有200～250種，歐洲、亞洲和北非洲等地有300余種，我國有130余種。櫟類具有十分重要的經(jīng)濟價值，可用于木材生產(chǎn)、工業(yè)原料生產(chǎn)及環(huán)境美化和生態(tài)恢復(fù)等。雖然我國櫟屬樹種資源豐富，但良種選育研究相對滯后，嚴(yán)重影響了櫟類資源利用。樹木引種是林木良種選育的重要手段，我國櫟類引種始于19世紀(jì)中期，呈現(xiàn)零星引種，櫟樹多由外國傳教士、商人和留學(xué)生等從歐洲和美洲引入國內(nèi)作為城市綠化樹種栽植。20世紀(jì)90年代，我國開始了櫟類系統(tǒng)引種研究，如中國林業(yè)科學(xué)研究院從美國原產(chǎn)地引進(jìn)10多個櫟屬樹種及不同種源、家系[1-2]，國外櫟類資源的引進(jìn)為我國櫟類遺傳改良提供了豐富的材料。筆者以近期國家林業(yè)局東北櫟類工程技術(shù)研究中心引進(jìn)的猩紅櫟(QuercuscoccineaMuench)、沼生櫟(QuercuspalustrisMuench)和北美紅櫟(QuercusrubraL.)及遼寧地區(qū)鄉(xiāng)土樹種遼東櫟(QuercuswutaishanseaMary)為研究對象，分析其種實形態(tài)特征，為我國東北地區(qū)引種國外櫟類資源提供理論基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1試驗點概況試驗點設(shè)在遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院國家林業(yè)局東北櫟類工程技術(shù)研究中心，位于沈陽市，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均溫度為8.1 ℃，年降水量為724.3 mm。

1.2材料供試材料為國家林業(yè)局東北櫟類工程技術(shù)研究中心2015年從德國引進(jìn)的猩紅櫟、沼生櫟和北美紅櫟，對照為2015年在仙人洞國家級自然保護區(qū)采集的遼東櫟。

1.3方法2015年11月將種子分別倒在光滑清潔的桌面上，用四分法隨機抽取無蟲蛀孔櫟類種子，每個樹種取30粒種子，用精度為千分之一的電子天平分別測定單個種子的重量。采用精度為0.01 mm的電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量每粒種子的長(L)、直徑(D)。

1.4數(shù)據(jù)處理采用SPSS 13.0軟件對測得數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2　結(jié)果與分析

2.1種子粒重粒重作為衡量種子品質(zhì)的主要指標(biāo)，是一種重要的親代特征指標(biāo)，在種群劃分及生態(tài)型的劃分中有一定意義[3]。該研究表明，不同櫟類種子的粒重存在顯著差異(表1)，最小粒重為沼生櫟(1.69 g)，最大粒重為北美紅櫟(5.91 g)，二者相差4.22 g。4種櫟類粒重由大到小依次為北美紅櫟、猩紅櫟、遼東櫟和沼生櫟。多重比較表明，猩紅櫟與沼生櫟、北美紅櫟，沼生櫟與北美紅櫟、遼東櫟，北美紅櫟與遼東櫟之間粒重均存在極顯著差異(表2)。

2.2種子粒長、直徑種子形狀在遺傳上是相對穩(wěn)定的性狀，是鑒定植物種和品種的重要依據(jù)[4-5]。掌握種子的形態(tài)特征規(guī)律，是進(jìn)行種子鑒別、種子區(qū)劃、種子檢驗和播種育苗等工作的基礎(chǔ)和前提[6]。該研究表明，4種櫟類中粒長最長的是北美紅櫟(2.25 cm)，變幅為1.97～2.71 cm，粒長最短的是沼生櫟(1.33 cm)，變幅為1.19～1.50 cm，兩者平均粒長相差0.92 cm。4種櫟類粒長由長至短依次為北美紅櫟、遼東櫟、猩紅櫟和沼生櫟。多重比較表明，粒長在4種櫟類之間存在極顯著差異。4種櫟類中直徑最長的是北美紅櫟(2.07 cm)，變幅為1.90～2.36 cm，直徑最短的是遼東櫟(1.29 cm)，變幅為1.15～1.50 cm，兩者平均直徑相差0.78 cm。4種櫟類直徑由長至短依次為北美紅櫟、猩紅櫟、沼生櫟和遼東櫟。多重比較表明，猩紅櫟同北美紅櫟和遼東櫟，沼生櫟同北美紅櫟和遼東櫟，北美紅櫟同遼東櫟在直徑這一指標(biāo)上均存在極顯著差異。長徑比分析表明，猩紅櫟長徑比平均值為1.25，變幅為1.01～1.48；沼生櫟長徑比平均值為0.94，變幅為0.79～1.11；北美紅櫟長徑比平均值為1.09，變幅為0.87～1.38。

表1　猩紅櫟、沼生櫟、北美紅櫟和遼東櫟種子表型性狀

注：**表示在0.01水平上差異極顯著(P<0.01)；*表示在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。

Note：** indicated extremely significant differences at 0.01 level(P<0.01)；* indicated significant differences at 0.05 level(P<0.05).

表2猩紅櫟、沼生櫟、北美紅櫟和遼東櫟種子表型性狀多重比較結(jié)果

Table 2Multiple comparison of seed phenotypic characters ofQuercuscoccineaMuench，QuercuspalustrisMuench，QuercusrubraL.andQuercuswutaishanseaMary

樹種Treespecies(I)樹種Treespecies(J)粒重均值差Meandifferenceofgrainweight(I-J)∥g粒長均值差Meandifferenceofgrainlength(I-J)∥cm直徑均值差Meandifferenceofdiameter(I-J)∥cm猩紅櫟QuercuscoccineaMuench沼生櫟0.63**0.51**0.06北美紅櫟-3.54**-0.41**-0.59**遼東櫟0.19-0.16**0.20**沼生櫟QuercuspalustrisMuench猩紅櫟-0.63**-0.51**-0.06北美紅櫟-4.22**-0.92**-0.65**遼東櫟-0.44**-0.67**0.14**北美紅櫟QuercusrubraL.猩紅櫟3.59**0.41**0.59**沼生櫟4.22**0.92**0.65**遼東櫟3.77**0.25**0.79**遼東櫟QuercuswutaishanseaMa-ry猩紅櫟-0.190.16**-0.20**沼生櫟0.44**0.67**-0.14**北美紅櫟-3.77**-0.25**-0.79**

注：**表示在0.01水平上差異極顯著(P<0.01)；*表示在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。

Note：** indicated extremely significant differences at 0.01 level(P<0.01)；* indicated significant differences at 0.05 level(P<0.05).

3　討論與結(jié)論

林木種子既可作為播種材料，又可供食用、入藥，可提取食用油、工業(yè)用油、芳香油等。作為播種材料的林木種子應(yīng)是充分成熟、飽滿、純凈、無蟲、無病、無傷、活力旺盛，且具有優(yōu)良的遺傳品質(zhì)。在長期的自然選擇和人工選擇過程中，種子形態(tài)構(gòu)造發(fā)生了極顯著的分化，且這種變化具有相對的穩(wěn)定性，能為植物分類提供有價值的信息。張建國等[7]根據(jù)大果沙棘種子的長寬比及形狀，對其進(jìn)行初步劃分；歷月橋等[8]研究發(fā)現(xiàn)，櫟類種子表型特征變異可能更多受原產(chǎn)地地理、生態(tài)綜合影響。大部分品種種子的寬度及長度在遺傳和對環(huán)境適應(yīng)上具有緊密相關(guān)性。夏海濤等[9]研究發(fā)現(xiàn)，苦楝種子表型性狀在不同種源間存在一定的變異幅度，但同一種源內(nèi)各表型性狀指標(biāo)的變異幅度并不一致，氣象因子對苦楝種子表型性狀的影響較小。對其他植物(沙拐棗、文冠果等)的類似研究同樣表明，種子形態(tài)指標(biāo)是樹木較穩(wěn)定的性狀之一，是樹木分類及遺傳研究的重要指標(biāo)[10-11]。該研究表明，國外引進(jìn)的猩紅櫟、沼生櫟和北美紅櫟同本土遼東櫟在種子粒重、粒長、直徑及長徑比等指標(biāo)間存在極顯著差異，這些指標(biāo)是否可作為上述櫟類分類的指標(biāo)有待于進(jìn)一步通過同一地點的栽培實驗驗證。

[1] 陳益泰，孫海菁，王樹鳳，等.5 種北美櫟樹在我國長三角地區(qū)的引種生長表現(xiàn)[J].林業(yè)科學(xué)研究，2013，26(3)：344-351.

[2] 黃利斌.北美櫟樹引種栽培技術(shù)研究[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2007.

[3] 唐曉倩，劉廣全，李慶梅，等.8種落葉櫟類種子形態(tài)特征比較分析[J].西北林學(xué)院學(xué)報，2012，27(4)：60-64.

[4] 劉志龍，虞木奎，唐羅忠，等.不同種源麻櫟種子形態(tài)特征和營養(yǎng)成分含量的差異及聚類分析[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報，2009，18(1)：36-41.

[5] 唐曉倩.北方主要落葉櫟類種子形態(tài)特征和養(yǎng)分含量的研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[6] 馮健.我國櫟類遺傳育種研究進(jìn)展[J].遼寧林業(yè)科技，2015(1)：43-47.

[7] 張建國，段愛國，張俊佩，等.不同品種大果沙棘種子特性研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，2007，19(6)：700-705.

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[10] 蔡亮，孫鶴，王菊萍，等.河西走廊不同群體沙拐棗種子表型性狀變異研究[J].現(xiàn)代園藝，2013(9)：10-11.

[11] 侯元凱，黃琳，高巍，等.不同種源文冠 果果實及種子表型性狀變異研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2013(7)：20-24.

Morphological Characteristics Analysis of Three Introduced Seed Types ofQuercusL.

LIU Yan-jun1, WANG Qian-chun2

(1. Experimental Forest Farm in Liaoning Province, Fushun, Liaoning 113309; 2. Liaoning Academy of Forestry Sciences, Shenyang, Liaoning 110032)

[Objective] Morphological characteristics of three introduced seed types ofQuercusL. were analyzed to enrich the resources ofQuercusL. in China, and to breed the high-quality variety. [Method] WithQuercuscoccineaMuench,QuercuspalustrisMuench,QuercusrubraL. andQuercuswutaishanseaMary as the research objects, we analyzed the morphological characteristics of seeds. [Result] Grain weight had significant differences in different seed types. The minimum grain weight wasQuercuspalustrisMuench (1.69 g on average); the maximum grain weight wasQuercusrubraL. (5.91 g on average). The difference of the two was 4.22 g.QuercusrubraL. had the maximum grain length (2.25 cm on average).QuercuspalustrisMuench had the minimum grain length (1.33 cm on average). The difference of the two was 0.92 cm.QuercusrubraL. had the longest diameter (2.07 cm on average); andQuercuswutaishanseaMary had the shortest diameter (1.29 cm on average); the difference of the two was 0.78 cm. [Conclusion] Morphological characteristic index is an important basis for the classification ofQuercusL..

QuercusL.; Seed; Introduction

劉延君(1969-)，男，遼寧撫順人，高級工程師，從事森林培育研究。

2016-05-13

S 722.1+2

A

0517-6611(2016)17-193-02