楊建雷，朱德琴，林 云，武 衡，任 苗，呂瑞娥

(隴南市經(jīng)濟(jì)林研究院花椒研究所，甘肅 武都 746000)

武選1號(hào)梅花椒優(yōu)樹(shù)無(wú)性系及其子代性狀對(duì)比研究

楊建雷，朱德琴，林 云，武 衡，任 苗，呂瑞娥

(隴南市經(jīng)濟(jì)林研究院花椒研究所，甘肅 武都 746000)

以梅花椒為對(duì)照，對(duì)武選1號(hào)無(wú)刺梅花椒優(yōu)樹(shù)的嫁接無(wú)性系和實(shí)生子代物候期、植物學(xué)性狀、葉片表型性狀、果實(shí)表型性狀及經(jīng)濟(jì)性狀、皮刺表型性狀等進(jìn)行調(diào)查對(duì)比，結(jié)果表明：武選1號(hào)優(yōu)樹(shù)嫁接繁育的無(wú)性系，物候期與原品種梅花椒完全一致，植物學(xué)性狀除皮刺明顯減少外，其余性狀完全一致，葉片表型性狀、果實(shí)表型性狀基本一致，但經(jīng)濟(jì)性狀更優(yōu)，能夠提早豐產(chǎn)，選育前景廣闊。實(shí)生繁育的子代各性狀也基本與原品種一致，皮刺略有減少，但不太明顯，在生產(chǎn)中意義不大。

花椒；梅花椒；無(wú)性系；實(shí)生子代；性狀研究

花椒(Zanthoxylumbungeanum)屬蕓香科花椒屬 (Zanthoxylum)植物，原產(chǎn)于我國(guó)中西部，距今已有2600多年的栽培歷史。我國(guó)花椒種質(zhì)資源豐富，其種植面積和產(chǎn)量以及花椒品種均居世界首位。花椒既是我國(guó)傳統(tǒng)的“八大調(diào)味品”之一，又是一味傳統(tǒng)的中藥材，具有芳香健胃、溫中散寒、除濕止痛、殺蟲(chóng)解毒、止癢解腥的功效，還可用于提取香料，進(jìn)一步深加工得到各種制品，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。

但花椒產(chǎn)業(yè)屬高勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。因花椒主干和枝條均密生皮刺，果實(shí)采摘困難，采摘期需要大量的勞動(dòng)力，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。并且，由于花椒果實(shí)特殊的疣狀突起比較嬌嫩，破壞后會(huì)造成果皮色澤變暗、香味變淡，品質(zhì)大大下降。目前，雖經(jīng)過(guò)各地多年試驗(yàn)，尚沒(méi)有一種能夠很好代替手工采摘的機(jī)械或化學(xué)方法[2]。因此，無(wú)刺花椒品種選育，就成了解決花椒采摘難、采摘成本高這一問(wèn)題的主要途徑。在這方面，日本和韓國(guó)著手較早，成果顯著[3-4]。近年來(lái)，為了解決采收困境，國(guó)內(nèi)花椒主產(chǎn)區(qū)也從種質(zhì)資源入手，相繼開(kāi)始致力于花椒無(wú)刺(稀刺)品種(品系)的引種及選育研究[2,5-9]。

通過(guò)無(wú)性系選擇育種，在林業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用廣泛[10-13]。隴南市從2004年開(kāi)始進(jìn)行當(dāng)?shù)鼗ń愤x優(yōu)工作，武選1號(hào)就是當(dāng)時(shí)選優(yōu)時(shí)篩選出的梅花椒無(wú)刺優(yōu)樹(shù)[6]。2012年在隴南市經(jīng)濟(jì)林研究院花椒研究所試驗(yàn)示范園建立了試驗(yàn)園，對(duì)嫁接繁育的無(wú)性系及實(shí)生繁育的子代與實(shí)生梅花椒展開(kāi)了大田對(duì)比試驗(yàn)。本文針對(duì)物候期[14]、植物學(xué)特性[9]、葉片表型性狀[15]、果實(shí)表型性狀及經(jīng)濟(jì)性狀[16]、皮刺表型性狀[17-18]等多方面進(jìn)行了對(duì)比觀測(cè)，以期為當(dāng)?shù)責(zé)o刺梅花椒品種(品系)選育提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于甘肅省隴南市武都區(qū)馬街鎮(zhèn)官堆村，為本所隴南市無(wú)刺花椒引種試驗(yàn)示范園。園地平均海拔1 350 m；年平均氣溫10 ℃以上，≥10 ℃積溫3 200～4 100 ℃；年平均降水量450～550 mm，干燥度1.50左右；年日照時(shí)數(shù)1 700～2 000 h，無(wú)霜期230～260 d；土壤為山地褐土，土層深厚，pH值7.7，有機(jī)質(zhì)17.2 g·kg-1，有效磷31.2 mg·kg-1，速效鉀112 mg·kg-1，緩效鉀903 mg·kg-1，堿解氮68 mg·kg-1，肥力條件中等[17-18]。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 供試品種 梅花椒又叫五月椒、貢椒等，為隴南特產(chǎn)。樹(shù)體矮化，樹(shù)勢(shì)強(qiáng)；結(jié)果早，豐產(chǎn)性強(qiáng)；果皮干制率高。果實(shí)成熟后，具有粒大肉厚、油重丹紅、芳香濃郁、醇麻適口的特點(diǎn)，品質(zhì)極佳。農(nóng)歷五月中下旬成熟，內(nèi)果皮極薄，顏色金黃，成熟開(kāi)裂后形似梅花，故名。在北魏時(shí)期，曾作為皇宮的貢品，故又名貢椒[19]。

1.2.2 材料 梅花椒定植于2011年秋季。武選1號(hào)無(wú)性系于2012年夏季嵌芽接，砧木為當(dāng)?shù)囟t袍，2011年春季定植。武選1號(hào)實(shí)生子代2010年從優(yōu)樹(shù)采集種子，2011年春季播種育苗，2012年春季定植。

葉片、果實(shí)、皮刺大小用游標(biāo)卡尺(0.01 mm)測(cè)量，重量用電子天平(梅特勒，千分之一克)稱量。

1.3 方法

1.3.1 樣樹(shù)選定 排除邊緣效應(yīng)，試驗(yàn)各選擇3株大小相對(duì)均衡、生長(zhǎng)健壯的樣樹(shù)進(jìn)行觀測(cè)、取樣及測(cè)定。物候期從2013年開(kāi)始連續(xù)觀測(cè)；植物學(xué)性狀、葉片表型性狀、果實(shí)表型性狀及經(jīng)濟(jì)性狀、皮刺表型性狀均在2016年觀測(cè)完成。

1.3.2 物候期觀測(cè) 選擇萌芽期、現(xiàn)蕾期、展葉期、開(kāi)花期、果實(shí)成熟期、落葉期6個(gè)物候因素進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)部位選擇樹(shù)體向南的中上部，以不漏測(cè)物候期為原則，春、秋季物候現(xiàn)象變化較快的季節(jié)，隔日進(jìn)行觀測(cè)，其余物候現(xiàn)象變化較慢的季節(jié)，每周觀測(cè)一次。開(kāi)花期在上午9∶00左右進(jìn)行觀測(cè)，萌芽期、現(xiàn)蕾期、展葉期、果實(shí)成熟期、落葉期在下午16∶00左右進(jìn)行，以2株出現(xiàn)物候現(xiàn)象的時(shí)間為物候期[14]。

1.3.3 植物學(xué)性狀觀測(cè) 選擇樹(shù)性(樹(shù)勢(shì)、樹(shù)姿、成枝力)、葉形態(tài)(葉色、葉質(zhì)，軸刺有無(wú)及形態(tài)、軸翅有無(wú)，絨毛及蠟粉的有無(wú)及多少，小葉形狀、葉脈及油腺點(diǎn)數(shù)量及分布，小葉尖端、葉基、葉緣形狀)、花形態(tài)(花序類(lèi)型、萼片顏色、柱頭顏色及長(zhǎng)短、花軸色)、枝形態(tài)(新生枝及主干顏色、皮孔、皮刺,皮紋)、果實(shí)形態(tài)(鮮果顏色、果實(shí)形狀、果穗緊實(shí)程度、結(jié)果習(xí)性以及油腺點(diǎn)大小、多少、著生狀態(tài))進(jìn)行目測(cè)法測(cè)定。

1.3.4 葉片表型性狀觀測(cè) 每樹(shù)隨機(jī)在結(jié)果枝和營(yíng)養(yǎng)枝中部各取5枚羽狀復(fù)葉，以單株樣樹(shù)為1個(gè)重復(fù) ，分別統(tǒng)計(jì)各復(fù)葉的小葉數(shù)，測(cè)量總?cè)~柄長(zhǎng)，各對(duì)小葉長(zhǎng)、寬，頂葉長(zhǎng)、寬，稱量復(fù)葉鮮重，并計(jì)算出小葉及頂葉的平均長(zhǎng)、寬及葉形指數(shù)(小葉長(zhǎng)/小葉寬)，以及各形態(tài)的變異系數(shù)，進(jìn)行比較分析。

1.3.5 果實(shí)表型性狀及經(jīng)濟(jì)性狀觀測(cè) 依據(jù)樹(shù)形選取標(biāo)準(zhǔn)枝，從樹(shù)體中部任意地方開(kāi)始計(jì)數(shù)，順序抽取逢5的果穗作為樣穗，每樣樹(shù)抽取10穗，分別測(cè)定各果穗的穗粒數(shù)，稱量鮮重，計(jì)算各品種鮮果千粒重；再在每樣穗中從下向上計(jì)數(shù)，抽取第20粒分果瓣測(cè)量縱橫徑，計(jì)算果形指數(shù)(縱徑/橫徑)；然后將每樣樹(shù)全部樣穗混合后自然干燥，再稱量樣樹(shù)干果皮和種子重量，計(jì)算干制率和果皮種子比。樣樹(shù)鮮果產(chǎn)量在成熟采摘時(shí)實(shí)測(cè)，干果皮產(chǎn)量以鮮果產(chǎn)量和樣本干制率計(jì)算得出。最后進(jìn)行比較分析。

1.3.6 皮刺表型性狀觀測(cè) 每樹(shù)在東南西北四個(gè)方向各選1根營(yíng)養(yǎng)枝，調(diào)查枝條總長(zhǎng)度、無(wú)刺枝段長(zhǎng)度、皮刺數(shù)量，任選其中1根枝條，在枝條中段順序摘取5個(gè)皮刺，以單株樣樹(shù)為1個(gè)重復(fù)，按高、寬、厚測(cè)量大小，并計(jì)算枝條無(wú)刺枝段比例及單位長(zhǎng)度(cm)有刺枝段皮刺數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期對(duì)比分析

武選1號(hào)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系和實(shí)生子代與梅花椒物候期基本一致(表1)。其中，武選1號(hào)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系與梅花椒物候期完全一致，而實(shí)生子代萌芽期、現(xiàn)蕾期、展葉期、開(kāi)花期和梅花椒完全一致，但成熟期晚5 d左右，落葉期早5 d左右。

表1 物候期對(duì)比表

2.2 植物學(xué)性狀對(duì)比分析

武選1號(hào)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系和實(shí)生子代與梅花椒樹(shù)性、花形態(tài)、葉片形態(tài)、果實(shí)形態(tài)、枝條特性基本一致(表2)。但武選1號(hào)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系軸刺消失，皮刺極少，而武選1號(hào)實(shí)生子代軸刺略多于梅花椒，皮刺略少于梅花椒。由此說(shuō)明，武選1號(hào)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系除了明顯表現(xiàn)出無(wú)刺(稀刺)性狀外，在樹(shù)性(樹(shù)勢(shì)，樹(shù)姿，成枝力等)、花形態(tài)、葉片形態(tài)、果實(shí)形態(tài)、枝形態(tài)等植物學(xué)性狀上，與原品種保持一致，但武選1號(hào)的無(wú)刺性狀為非遺傳性狀。

表2 植物學(xué)性狀對(duì)比表

2.3 葉片表型性狀對(duì)比分析

試驗(yàn)結(jié)果表明(表3)，優(yōu)樹(shù)無(wú)性系、子代與梅花椒葉片全部觀測(cè)指標(biāo)的變異系數(shù)除復(fù)葉鮮重稍高(13.33%)外，其余都在8%以下，葉形指數(shù)和小葉數(shù)的變異系數(shù)更是小于3%，表型性狀基本一致，說(shuō)明優(yōu)樹(shù)通過(guò)嫁接繁殖和實(shí)生繁殖均保持了原品種梅花椒的葉片特征。

在葉片表型性狀中，小葉長(zhǎng)、小葉寬受立地條件等環(huán)境因素影響大，因此，小葉長(zhǎng)、小葉寬在理論上存在品種特征值，但實(shí)際工作中受環(huán)境因素影響大，確定困難。而葉形指數(shù)(小葉長(zhǎng)/小葉寬)受環(huán)境因素影響小，相對(duì)穩(wěn)定(15)，因此，只選擇葉形指數(shù)，與小葉數(shù)、總?cè)~柄長(zhǎng)、復(fù)葉鮮重一起進(jìn)行方差分析，方差分析表明：各試材小葉數(shù)(F=0.37，P>0.05)、總?cè)~柄長(zhǎng)(F=0.58，P>0.05)、小葉葉形指數(shù)(F=2.00，P>0.05)、頂葉葉形指數(shù)(F=0.28，P>0.05)、復(fù)葉鮮重(F=1.64，P>0.05)差異不顯著。

2.4 果實(shí)表型性狀及經(jīng)濟(jì)性狀對(duì)比分析

試驗(yàn)結(jié)果表明(表4)，在所有的測(cè)定項(xiàng)目中，干制率差異最小(變異系數(shù)僅1.57%)，單穗鮮重與單穗干果皮重、單株鮮果產(chǎn)量與單株干果皮產(chǎn)量的變異系數(shù)非常接近，也證明了這一點(diǎn)。其次是果形指數(shù)(變異系數(shù)4.14%)，說(shuō)明武選1號(hào)無(wú)性系和武選1號(hào)實(shí)生子代較好地保存了梅花椒的果實(shí)表型性狀。鮮果千粒重(7.17%)和果皮種子比(9.19%)是反映品種果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的重要指標(biāo)，變異系數(shù)均小于10%。說(shuō)明，武選1號(hào)無(wú)性系和武選1號(hào)實(shí)生子代較好地保存了梅花椒的果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀。在其余經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量指標(biāo)中，武選1號(hào)無(wú)性系均最優(yōu)，武選1號(hào)實(shí)生子代優(yōu)于梅花椒。單株鮮果產(chǎn)量(76.48%)和單株干果皮產(chǎn)量(71.72%)變異系數(shù)最大，武選1號(hào)無(wú)性系比原品種梅花椒的增產(chǎn)率達(dá)到了200%。由此說(shuō)明，武選1號(hào)無(wú)性系比原品種梅花椒能更早地進(jìn)入盛果期，這應(yīng)該與嫁接有關(guān)。綜上分析，證明武選1號(hào)無(wú)性系和武選1號(hào)實(shí)生子代均能夠保持原品種的果實(shí)性狀，但武選1號(hào)無(wú)性系的經(jīng)濟(jì)性狀更優(yōu)，能夠提早豐產(chǎn)。

因鮮重和干重變異系數(shù)基本一致，因此，僅對(duì)鮮果觀測(cè)的果形指數(shù)、穗粒數(shù)、單穗鮮重、鮮果千粒重和單株鮮果產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明：各試材果形指數(shù)(F=5.89，P<0.01)、穗粒數(shù)(F=7.10，P<0.01)、單穗鮮重(F=8.87，P<0.01)差異極顯著。以0.05的危險(xiǎn)率進(jìn)行多重比較，結(jié)果表明：果形指數(shù)的顯著差異來(lái)自于子代，穗粒數(shù)的顯著差異來(lái)自于梅花椒，單穗鮮重的顯著差異來(lái)自于梅花椒和無(wú)性系之間。而鮮果千粒重(F=1.95，P>0.05)、鮮果株產(chǎn)(F=4.67，P>0.05)差異均未達(dá)到顯著水平。

表3 葉片各形態(tài)指標(biāo)對(duì)比

表4 果實(shí)表型性狀及經(jīng)濟(jì)性狀對(duì)比

2.5 皮刺表型性狀對(duì)比分析

試驗(yàn)結(jié)果表明(表5)，在所有的測(cè)定項(xiàng)目中，變異系數(shù)大小依次為：無(wú)刺枝段比例(90.24%)>單位有刺枝段皮刺數(shù)(68.28%)>皮刺寬(53.47%)>皮刺高(51.83%)>皮刺厚(14.22%)。武選1號(hào)無(wú)性系無(wú)刺枝段比例分別比武選1號(hào)實(shí)生子代和原品種梅花椒高了50.24%、37.06%，提高255%和113%；單位有刺枝段皮刺數(shù)減少0.31枚/cm、0.24枚/cm,降低了64%和58%；皮刺高縮短0.78、0.54 cm，降低了54%和45%；皮刺寬縮小0.7、0.54 cm，降低了56%和49%；皮刺厚縮小0.09、0.05 cm，降低了18%和11%。綜上分析，證明武選1號(hào)無(wú)刺優(yōu)樹(shù)無(wú)性系無(wú)刺性狀明顯。

對(duì)各因素進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明：各試材無(wú)刺枝段比例(F=32.43，P<0.01)、單位有刺枝段皮刺數(shù)(F=50.9，P<0.01)、皮刺高(F=102.67，P<0.01)、皮刺寬(F=71.80，P<0.01)、皮刺厚(F=17.48，P<0.01)差異均極顯著。以0.05的危險(xiǎn)率進(jìn)行多重比較，結(jié)果表明：皮刺高的極顯著差異來(lái)自于梅花椒、武選1號(hào)無(wú)性系、武選1號(hào)實(shí)生子代之間，其余無(wú)刺枝段比例、單位有刺枝段皮刺數(shù)、皮刺寬、皮刺厚的極顯著差異均來(lái)自于無(wú)性系。

表5 皮刺表型性狀對(duì)比表

3 結(jié)論與討論

武選1號(hào)優(yōu)樹(shù)嫁接繁育的無(wú)性系，物候期與原品種梅花椒完全一致；植物學(xué)性狀除皮刺明顯減少外，其余性狀完全一致，葉片表型性狀、果實(shí)表型性狀基本一致，但經(jīng)濟(jì)性狀更優(yōu)，能夠提早豐產(chǎn)，選育前景廣闊。實(shí)生繁育的子代各性狀也基本與原品種一致，皮刺略有減少，但不太明顯，在生產(chǎn)中意義不大。

由于實(shí)驗(yàn)條件限制，未對(duì)果實(shí)有效成分進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比，我們將在后續(xù)工作中不斷完善。

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The Comparative Study of Clones and Offspring Traits of Superior Trees of Wu No.1 Meihua Pepper

YANG Jian-lei, ZHU De-qin, LIN Yun, WU Heng, REN Miao, LV Rui-e

(LongnanRedPepperInstituteofEconomicForestAcademy;Wudu,Gansu746000)

In contrast with Meihua Chinese red pepper, grafted clones and phenological period, botanical traits, leaf phenotypic traits, fruit phenotypic traits, economic traits, prickle phenotypic traits of seeding offspring of superior trees Wu No.1 Meihua red pepper. The conclusion is: clones and phonological period of grafting Wu No.1 Meihua superior tree are absolutely identical with primary Meihua Chinese red pepper. Botanical traits are also absolutely identical excepting fewer prickles. Leaf phenotypic traits and fruit phenotypic traits are mainly identical. The economic traits are much better, which have advanced high yield. There is a vast prospect of seed selection.

Chinese red pepper; Meihua Chinese red pepper; clones; seeding offspring; study of traits

2016-12-17

2014年中央財(cái)政林業(yè)科技推廣示范資助項(xiàng)目(〔2014〕ZYTG7號(hào))；隴南市科技資助項(xiàng)目(2012-03)。

楊建雷(1964-)，男，甘肅榆中人，高級(jí)工程師，從事花椒無(wú)刺品種選育及栽培管理技術(shù)研究工作。E-mail：gslnyjl@163.com。

S573

A

1001-2117(2017)01-0014-05