李 倩，唐紅燕，楊利華，許麗萍，賈 平，張建珠，趙俊波

（普洱市林業(yè)科學(xué)研究所，云南 普洱 665000）

思茅松(Pinus kesiya var.langbianensis)是云南省重要的材脂兼用優(yōu)勢樹種，也是云南省重點發(fā)展的鄉(xiāng)土樹種之一，主要分布于我國云南省思茅地區(qū)(現(xiàn)普洱市)，集中成林分布在哀牢山西坡以西的亞熱帶南部。思茅松木材屬普用材、紙漿材，用途廣，用量大，商品材產(chǎn)量占整個思茅區(qū)總量的90%；其樹干富含松脂，一般單株年產(chǎn)量3kg，最高可達40kg，此外，思茅松樹脂中β-蒎烯（香料、醫(yī)藥、化工等工業(yè)的重要原料）的含量為全國之最。目前，由于思茅松天然次生林長期處于自然狀態(tài)下，缺乏科學(xué)合理的經(jīng)營和管理，使得林分質(zhì)量、單位蓄積量急劇下降，雖然也有經(jīng)過遺傳改良的思茅松種子，但也同樣存在著種子產(chǎn)量低、遺傳性狀不穩(wěn)定、后代分化明顯、世代周期長等缺點[1-4］。對此，進行思茅松新品種培育研究勢在必行，而輻射誘變無疑是一條加速思茅松新品種選育的有效途徑，對思茅松今后的發(fā)展前景乃至提高森林資源利用率都具有重大意義。

輻射誘變育種是采用人工誘導(dǎo)方法獲得變異植株，并利用其變異選育新品種的方法。輻射誘變育種具有變異頻率高、變異譜大、后代穩(wěn)定快、育種年限短等特點，已被廣泛應(yīng)用于作物育種。在輻射育種中，γ射線是最常用的輻照射線，而普遍使用的γ射線是由放射性同位素60Co或137Cs產(chǎn)生[5,6]。李秀芬等提出低劑量（50Gy）輻照對思茅松幼苗的生長和存活率都沒有不利影響，有的家系還有促進作用，在思茅松育苗中可以通過低劑量（50Gy）輻照培育優(yōu)質(zhì)幼苗[7]。本試驗根據(jù)李秀芬等完成的思茅松60Co-γ輻照劑量的選擇研究確定試驗輻照劑量，用劑量70Gy的60Co-γ輻照思茅松兩個家系的種子，并分別以兩個家系未輻照種子為對照，設(shè)置了兩個對比組，以對其種子發(fā)芽及苗期生長進行比較研究。

1 試驗地概況

育苗地點為普洱市林業(yè)科學(xué)研究所苗圃。海拔1350 m，亞熱帶季風(fēng)氣候，干濕季分明，11月至次年4月為干季，5-10月為雨季。年溫差小，日溫差大。冬春多霧，平均每年霧日為138d。年降水量為1403.4 mm，年平均相對濕度為81%，年蒸發(fā)量為1036.7 mm，土壤類型為赤紅壤，呈酸性，PH值在4.6～6.3[8]。

2 材料與方法

試驗對象為普洱市林科所優(yōu)選出的兩個半同胞家系的思茅松種子1號和2號，種子千粒重分別為20.26g、17.2g。輻照試驗于2015年9月18日進行，采用60Co-γ射線輻照,輻照半徑R=200 cm,劑量率D=5.642 Gy/min，輻照劑量70Gy，共處理種子2000粒。

于9月21日在普洱市林業(yè)科學(xué)研究所苗圃環(huán)境下播種育苗，育苗容器為16cm×12cm的無紡布袋，基質(zhì)為砂頁巖發(fā)育的磚紅壤或磚黃，添加1%過磷酸鈣（P2O5有效成分12%）。

試驗設(shè)置了半同胞家系1號和2號兩組比較，即半同胞家系1號的輻照種子與未輻照種子（對照CK）的比較，半同胞家系2號的輻照種子與未輻照種子（對照CK）比較。試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理5次重復(fù)，每個重復(fù)播種100粒種子。

3 統(tǒng)計分析方法

播種后觀察記錄種子發(fā)芽情況，計算發(fā)芽率，播后八個月調(diào)查苗木生長量。數(shù)據(jù)采用SPSS 10.0和Excel 2007軟件處理，發(fā)芽率經(jīng)反正弦轉(zhuǎn)換后進行方差分析。

發(fā)芽率計算公式:發(fā)芽率=∑（Gt/Nt）×100%，Gt表示在t日時的發(fā)芽數(shù)，Nt表示種子總數(shù)。

4 結(jié)果與分析

4.1 輻照對發(fā)芽率的影響

播種5d后思茅松種子開始發(fā)芽，在對種子發(fā)芽觀測過程中發(fā)現(xiàn):思茅松家系1號和2號兩組比較輻照種子發(fā)芽時間均比對照延遲了，其中，1號的延遲了4d，2號的延遲了6d。種子發(fā)芽率比較祥見表1:

表1 思茅松家系1號、2號對比組種子發(fā)芽率分析表

由表1可知，思茅松家系1號、2號的輻照種子發(fā)芽率均低于其對照。方差分析結(jié)果顯示:顯著性水平為0.05時，思茅松家系1號輻照種子發(fā)芽率與其對照CK發(fā)芽率、家系2號輻照種子發(fā)芽率與其對照CK發(fā)芽率差異顯著，表明70Gy的60Co-γ輻照對兩個家系思茅松種子的萌發(fā)具有抑制作用。

4.2 輻照對幼苗形態(tài)的影響

在對思茅松兩個家系輻照種子幼苗的觀察中，發(fā)現(xiàn)極少數(shù)幼苗形態(tài)發(fā)生變化。家系1號輻照種子幼苗中發(fā)現(xiàn)3株幼苗針葉卷曲，家系2號輻照種子幼苗中發(fā)現(xiàn)9株幼苗針葉卷曲或無法正常伸展，且形態(tài)發(fā)生變化的幼苗植株均要比其它形態(tài)正常的幼苗植株矮小、瘦弱。

4.3 輻照對生長量的影響

于2016年5月進行苗木生長量調(diào)查（苗齡8個月），調(diào)查數(shù)據(jù)經(jīng)整理統(tǒng)計，得到表2各調(diào)查指標均值如下:

表2 思茅松家系1號、2號苗木生長量調(diào)查均值

由表2可知，兩個思茅松家系對比組苗期生長量對比結(jié)果大不相同。其中，思茅松家系1號輻照種子苗木的苗高、地徑、針葉長均值皆高于其對照CK；家系2號輻照種子苗木的苗高、地徑、針葉長均值則均低于其對照CK。做方差分析，結(jié)果如下（表3）:

方差分析結(jié)果顯示:顯著性水平為0.05時，思茅松家系1號輻照種子苗木苗高與其對照CK苗高差異顯著，說明70Gy的60Co-γ輻照對思茅松家系1號苗期苗高生長產(chǎn)生顯著影響，即促進了其苗期苗高的生長；二者地徑、針葉長差異不顯著。

表3 思茅松家系1號對比組苗高、家系2號對比組針葉長方差分析

顯著性水平為0.05時，思茅松家系2號輻照種子苗木針葉長與其對照CK針葉長差異顯著，說明70Gy的60Co-γ輻照對思茅松家系2號苗木針葉生長產(chǎn)生顯著影響，即抑制了其針葉的生長。二者苗高、地徑差異不顯著。

5 結(jié)論與討論

由于輻照產(chǎn)生的突變具有不定向、隨機等特性，因此想要通過輻照培育一次性獲得優(yōu)質(zhì)苗木并非易事，根據(jù)李秀芬等完成的思茅松60Co-γ輻照劑量選擇研究確定試驗輻照劑量，開展了70Gy的60Co-γ輻照對思茅松家系1號和2號種子發(fā)芽及苗期生長影響的試驗研究。

利用70Gy的60Co-γ對思茅松種子進行輻照試驗，觀察到的表現(xiàn)型變異植株較少，這也許是輻照劑量較低的原因。王小敏等研究發(fā)現(xiàn)黑莓組培苗經(jīng)60Co-γ輻照后，出現(xiàn)不同程度的黃化玻璃化、畸形、生長遲緩以及死亡等現(xiàn)象，輻照劑量越大，此類現(xiàn)象發(fā)生越頻繁[9]。

70Gy的60Co-γ輻照抑制了兩個家系思茅松種子的萌發(fā)，致使其出芽期延長，發(fā)芽率降低。李秀芬等研究發(fā)現(xiàn)，輻照處理后，思茅松出苗的開始時間和結(jié)束時間都延遲，出苗持續(xù)時間變長[10]。

相同的輻照處理種子，思茅松家系1號與2號苗期的生長情況對比結(jié)果卻大不相同。分析結(jié)果顯示:輻照對家系1號的苗高生長起到了促進作用，對其地徑、針葉長的生長則不產(chǎn)生影響；輻照對家系2號針葉的生長具有抑制作用，對其苗高、地徑生長則不產(chǎn)生影響。曾麗瓊等研究發(fā)現(xiàn)，不同劑量的輻射對油茶幼苗的苗高和地徑都有一定的影響。1000 rad輻射劑量對油茶‘岑軟2號’地徑、‘岑軟3號’苗高生長起到促進作用[11]。

思茅松家系1號輻照種子苗木的苗高生長顯著優(yōu)于對照，這既可能是70Gy的60Co-γ輻射處理導(dǎo)致的內(nèi)在基因型的正向變異，也有可能是其它因素導(dǎo)致的。對此，還有待進一步的觀測，并開展分子水平上的鑒定。由于本試驗進行時間尚短，僅僅完成了部分前期工作，所測定苗期生長量只能初步判斷70Gy的60Co-γ輻照對試驗中兩個家系思茅松種苗的生長有影響。對于輻照后思茅松的產(chǎn)脂率、材積等相關(guān)指標還有待于進一步研究驗證。

［1］吳兆錄.思茅松研究現(xiàn)狀的探討 ［J］.林業(yè)科學(xué)，1994，30（2）:151-157.

［2］徐明艷，鄧桂香，凌萬剛，等.思茅松良種利用方法探討［J］.種子，2012，（8）:95-97.

［3］劉小菊，石亮，蘇靜霞,等.應(yīng)用主成分分析法研究思茅松林分的立地退化 ［J］. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010,（19）:10362-10363.

［4］張文勇，劉永剛.思茅松人工林遺傳改良研究現(xiàn)狀與展望［J］.廣西林業(yè)科學(xué)，2010，39（2）:93-96.

［5］周利斌，李文建，曲穎，等.重離子束輻照育種研究進展及發(fā)展趨勢 ［J］. 原子核物理評論，2008，25（2）:165-170.

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［8］云南省氣象局.云南省氣候資料局［M］.昆明:云南人民出版社，1983:12.

［9］王小敏，吳文龍，張春紅，等.輻照對黑莓組培苗的誘變效應(yīng)及半致死劑量［J］.經(jīng)濟林研究，2011，29（3）:35-39.

［10］李秀芬，朱建軍，童清，等.60Co-γ輻照對思茅松不同家系出苗的影響［J］.上海農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015，31（6）:1-4.

［11］曾麗瓊，黃永芳，葉小萍，等.60Co-γ輻照油茶種子對其幼苗生長的影響［J］.亞熱帶植物科學(xué)，2012，41(2):42-44.