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        耿寶米槐2號選育研究

        2017-10-25 03:24:17
        山西林業(yè)科技 2017年3期
        關(guān)鍵詞:河津市小穗槐米

        高 潔

        耿寶米槐2號選育研究

        高 潔

        (山西省林業(yè)科學研究院,山西 太原 030012)

        筆者從河津市米槐產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際出發(fā),選擇出6株優(yōu)樹。并以耿寶米槐1號為對照,對7個米槐無性系的10個主要性狀指標進行主成分分析,通過綜合評價得出性狀最優(yōu)的品系為耿寶米槐2號(HJ-08)。對選育出的新品種進行區(qū)域?qū)Ρ仍囼灒Y(jié)果表明,耿寶米槐2號結(jié)米早、米粒大、成熟度一致、顆粒均勻飽滿、早期豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)性強,優(yōu)質(zhì)米占成米率的95%以上,且適宜在山西省太原以南地區(qū)栽培。

        耿寶米槐2號;主成分分析;選育;區(qū)域試驗

        山西省米槐產(chǎn)業(yè)經(jīng)過20多年的發(fā)展,主產(chǎn)區(qū)規(guī)模超過2×104hm2.但品種較單一,經(jīng)審定的品種有3個,認定的1個。其中雙季米槐1個,單季米槐3個。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),已有品種雖然穗長、產(chǎn)量大,但在采摘時槐米成熟度不一致,蘆丁含量較低,影響槐米價格和農(nóng)民收入。并且已有的米槐品種主要適合在臨汾以南地區(qū)推廣,筆者從河津市米槐產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際出發(fā),進行優(yōu)樹選擇、品種選育、區(qū)域試驗,選育出耿寶米槐2號優(yōu)良品種,經(jīng)濟效益顯著。

        1 試驗地概況

        試驗地位于河津市柴家鄉(xiāng)下牛村,南接萬榮縣,東接稷山縣。土壤主要為褐土,土層深厚。年均氣溫14.9 ℃,最高氣溫42.5 ℃,最低氣溫-19.9℃.年平均降水量544.9 mm,無霜期200 d左右,適宜米槐生長。

        20世紀80年代開始,村民采摘槐米出售并進行繁育。2012年以來,在河津市大力發(fā)展干果經(jīng)濟林政策的推動下,米槐產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。截止目前,該市米槐種植面積達1 334 hm2,主要分布在柴家鄉(xiāng)下牛村等地。

        2 選育過程

        2.1優(yōu)樹選擇

        2006年在河津市各村莊,以本地豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的國槐大樹為對象,開展米槐優(yōu)良單株選擇,對所選優(yōu)樹進行編號登記(HJ-xx),填寫“米槐優(yōu)樹登記表”。

        2.1.1 優(yōu)樹選擇標準

        本次優(yōu)樹選擇標準主要為產(chǎn)量和質(zhì)量2方面?;泵桩a(chǎn)量主要是以米槐的米穗大小、小穗數(shù)量、單槐米長度、單槐米直徑、標準小穗槐米數(shù)量與重量、百粒濕重、單穗重量、單穗產(chǎn)米量為指標進行選優(yōu),入選標準見表1.槐米質(zhì)量以蘆丁含量(干燥品)為選優(yōu)指標,蘆丁含量最低入選標準為15%(《中國藥典(2005版)》).

        表1 米槐優(yōu)樹入選標準

        2.1.2 優(yōu)樹選擇結(jié)果

        在河津市范圍內(nèi)的6個村進行米槐優(yōu)樹選擇,共調(diào)查79株,初選30株,復選15株,決選6株。

        2.2嫁接繁殖

        2006年米槐選優(yōu)完成后,2007年開始在河津市下牛村繁殖圃進行米槐優(yōu)樹嫁接試驗,面積1.33 hm2.

        2.3米槐優(yōu)良無性系豐產(chǎn)性狀調(diào)查

        對繁殖圃內(nèi)米槐米穗大小、小穗數(shù)量、單槐米長、單槐米直徑等指標進行調(diào)查、分析、比較,選育出適宜主栽的米槐品種。蘆丁含量的測定采用高效液相色譜法HPLC,樣品為優(yōu)良無性系米槐的干燥花蕾。

        3 結(jié)果與分析

        3.1米槐優(yōu)良無性系豐產(chǎn)性狀

        以耿寶米槐1號為對照,對決選的6個優(yōu)良無性系進行嫁接繁殖后,調(diào)查米槐優(yōu)良無性系的豐產(chǎn)性狀,結(jié)果見表2.

        表2 米槐優(yōu)良無性系豐產(chǎn)性狀調(diào)查

        3.2米槐優(yōu)良無性系關(guān)鍵指標的篩選

        采用主成分分析法,選取10個主要性狀指標進行分析,分別為無性系的穗長X1,穗寬X2,小穗數(shù)量X3,單槐米長X4,單槐米直徑X5,標準小穗槐米數(shù)量X6,標準小穗槐米重量X7,百粒濕重X8,單穗重X9,單穗產(chǎn)米量X10,各主成分特征值、貢獻率及累計貢獻率見表3.

        由表3可見,前3個主成分的貢獻率分別為46.960%,29.080%,10.777%,累積貢獻率達到86.817%.

        前3個主成分反映的各指標在米槐優(yōu)良無性系測定中所起的作用有差異,10個性狀指標的主成分分析因子載荷陣見第42表4.

        由表4可知,第1主成分(PC1)主要由米穗長、米穗寬、小穗數(shù)量、單槐米長、標準小穗槐米重量、百粒濕重、單穗重變量決定,它們作用在第1因子的載荷分別為0.914,0.725,0.834,-0.812,-0.856,-0.674,0.594.第2主成分(PC2)主要由單槐米直徑、標準小穗槐米數(shù)量、單穗重、單穗產(chǎn)米量、百粒濕重決定,作用載荷分別為0.642,0.778,0.510,0.762,0.836.第3主成分(PC3)主要由單槐米直徑?jīng)Q定,其作用載荷為-0.591.由于第1主成分貢獻率達46.96%,因此,米穗長、花序直徑、小穗數(shù)量、單槐米長、標準小穗槐米重量、百粒濕重、單穗重在米槐優(yōu)良無性系評價的10個性狀指標中占據(jù)決定地位。

        表3 主成分特征值、貢獻率及累計貢獻率

        表4 主成分分析因子載荷陣

        3.3米槐優(yōu)良無性系綜合評價

        以每個主成分所對應的特征值占所提取主成分總特征值之和的比例作為權(quán)重,主成分計算模型為:

        式中:λ——特征值;

        Y——綜合主成分;

        Y1——第一主成分;

        Y2——第二主成分;

        Y3——第三主成分。

        其中Y1,Y2,Y3的計算方法如下:

        Y1=0.914X1+0.725X2+0.834X3-0.812X4-0.368X5-0.365X6-0.856X7-0.674X8+0.594X9+0.415X10,

        Y2=0.201X1+0.234X2+0.248X3+0.192X4+0.642X5+0.778X6+0.396X7+0.51X8+0.762X9+0.836X10,

        Y3=0.003X1+0.488X2+0.313X3+0.493X4-0.591X5+0.239X6+0.243X7+0.014X8-0.146X9-0.103X10,

        得到主成分綜合模型為:

        Y=0.562X1+0.531X2+0.573X3-0.314X4-0.057X5+0.093X6-0.30X7-0.192X8+0.558X9+0.492X10.

        根據(jù)主成分綜合模型得出7個米槐品種相應的綜合主成分值,并對其進行排序,見表5.

        由表5可見,性狀最優(yōu)的品系為耿寶米槐2號(HJ-08)。

        3.4米槐優(yōu)良無性系產(chǎn)量收益綜合評價

        在河津市丘陵地區(qū),耿寶米槐2號(HJ-08)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀,當年栽植部分植株結(jié)米,2年生苗部分植株即可進入初產(chǎn)期,4 a~5 a進入盛產(chǎn)期,具有結(jié)米早、早期豐產(chǎn)性強的顯著特點。第3年結(jié)米率達98%,3年生耿寶米槐1號、2號平均單株槐米產(chǎn)量濕重分別為8.2 kg和9.6 kg,單株產(chǎn)量較耿寶米槐1號提高17.1%.按照濕重6元/kg,630株/hm2計算,3年生耿寶米槐2號收益可達36 288元/hm2.定植第3年槐米產(chǎn)量為600 kg/hm2,第5年槐米產(chǎn)量為1 950 kg/hm2~2 250 kg/hm2,不分大小年,穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)性強。

        表5 米槐優(yōu)良無性系綜合比較

        4 區(qū)域試驗

        2013年,在運城市鹽湖區(qū)四季青槐米種植專業(yè)合作社基地、忻州市岢嵐縣嵐漪鎮(zhèn)和運城市聞喜縣東姚村進行耿寶米槐2號區(qū)域?qū)Ρ仍囼灐T囼灢扇〖性耘喾绞蕉ㄖ?根1干的耿寶米槐2號優(yōu)良無性系,以耿寶米槐1號為對照。株行距為4 m×4 m,于槐米采摘季集中進行調(diào)查。

        鹽湖區(qū)3年生耿寶米槐1號、2號平均單株槐米產(chǎn)量濕重分別為8.1 kg和9.4 kg,耿寶米槐2號較耿寶米槐1號單株產(chǎn)量提高16.1%.按濕重6元/kg,630株/hm2計算,3年生耿寶米槐2號收益可達35 532元/hm2.

        東姚村3年生耿寶米槐1號、2號平均單株槐米產(chǎn)量濕重分別為7.9 kg和9.1 kg,耿寶米槐2號較耿寶米槐1號單株產(chǎn)量提高15.2%.按照濕重6元/kg,630株/hm2計算,3年生耿寶米槐2號收益可達34 398元/hm2.

        嵐漪鎮(zhèn)3年生耿寶米槐1號、2號平均單株槐米產(chǎn)量濕重分別為6.2 kg和6.8 kg,耿寶米槐2號較耿寶米槐1號單株產(chǎn)量提高9.7%.按照濕重6元/kg,630 株/hm2計算,3年生耿寶米槐2號收益可達25 704元/hm2.

        試驗結(jié)果表明,耿寶米槐2號米粒大,成熟度一致,顆粒均勻飽滿,優(yōu)質(zhì)米占成米率的95%以上,且適宜在山西省太原市以南地區(qū)栽培。

        [1] 臧真榮,賀 燕,吳德軍,等.國槐新品種選育研究.山東林業(yè)科技,2016(2):22-29.

        [2] 郭豆萍.運城市米槐經(jīng)濟林示范園栽培技術(shù).山西林業(yè)科技,2016(3):42-43.

        [3] 焦鳳洲,譚日升,王鳳臣.槐樹新品種——雙季米槐特性及栽培技術(shù).山東林業(yè)科技,2005(6):46-47.

        BreedingResearchonSophoraJaponicaofGengbao2

        GaoJie

        (ShanxiAcademyofForestSciences,Taiyuan030012,China)

        6 trees were selected according to the development ofSophoraJaponicain Hejin city.Principal component analysis of 10 main character indexes of 7SophoraJaponicaclones was carried out withSophoraJaponicaof Gengbao 1 as contrast.Regional comparison experiments were conducted onSophoraJaponicaof Gengbao 2 which was the best species showed by comprehensive evaluation.Results showed thatSophoraJaponicaof Gengbao 2 was early bearing,consistent maturity,high yield at early stage,stable yield and its grain was big,even ,plump.The percentage of quality rice in rice rate was more than 95%.SophoraJaponicaof Gengbao 2 was more suitable for cultivation in the regions south of Taiyuan in Shanxi province.

        SophoraJaponicaof Gengbao 2;Principal component analysis;Breeding;Regional experiment

        S792.26

        A

        1007-726X(2017)03-0040-04

        2017-06-22

        山西省重點研發(fā)計劃項目(米槐資源化關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)[2015-TN-05])

        高 潔(1964— ),女,山西岢嵐人,1997年畢業(yè)于北京林業(yè)大學,高級工程師。

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