胡常紅,田國(guó)華,王娜,王曉麗,陳尊鵬,霍錫敏
(內(nèi)蒙古呼倫貝爾市蠶業(yè)科學(xué)研究所,內(nèi)蒙古扎蘭屯162650)
蒙古櫟是我國(guó)重要的綠化和水土保持優(yōu)良樹種,造林成效顯著。蒙古櫟播種繁殖,其種子一般稱作橡實(shí),橡實(shí)的品質(zhì)對(duì)蒙古櫟育苗的保障,特別在天然林資源保護(hù)工程、退耕還林工程和生態(tài)建設(shè)工程啟動(dòng)后,對(duì)橡實(shí)的需求量和質(zhì)量要求不斷提高。
同種植物對(duì)不同環(huán)境生態(tài)因子長(zhǎng)期的趨異適應(yīng),會(huì)形成各自具有穩(wěn)定的形態(tài)或生理生態(tài)特征的不同個(gè)體群。種源試驗(yàn)對(duì)了解樹木種內(nèi)的地理變異規(guī)律,為各地造林地區(qū)提供生產(chǎn)力高、適應(yīng)性強(qiáng)的種源,為種子區(qū)劃以及進(jìn)一步選育提供繁殖材料等都具有重要意義[1]。已有學(xué)者對(duì)蒙古櫟生長(zhǎng)性狀和生理特性方面的地理變異進(jìn)行過研究[2-4],厲月橋等對(duì)橡實(shí)的表型性狀和淀粉含量的地理變異進(jìn)行了分析[5]。但有關(guān)不同種源地橡實(shí)的萌發(fā)特性差異的研究尚未見詳報(bào)道。筆者分析了不同種源地的橡實(shí)形態(tài)特征、萌發(fā)特性的差異,研究了橡實(shí)種源的遺傳變異,為開展高世代育種提供遺傳基礎(chǔ)廣泛且品質(zhì)優(yōu)良的良種群體,為蒙古櫟種質(zhì)研究、良種選育、造林工程提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)材料來自內(nèi)蒙古、河北、遼寧、黑龍江4 省的6 個(gè)種源地,6 個(gè)種源地概況如表1。橡實(shí)均采自蒙古櫟優(yōu)良家系[6],采用地面收集,收集種粒飽滿、無病蟲害的橡實(shí)。將采集的橡實(shí)按采集批次、時(shí)期、數(shù)量、產(chǎn)地及產(chǎn)地生態(tài)特征和蒙古櫟特性等進(jìn)行登記,將橡實(shí)中枝、葉、土壤石子、病蟲害、壓傷、腐爛、未成熟的橡實(shí)除去,同時(shí)進(jìn)行殺蟲處理。
表1 6 個(gè)種源地地理氣候因子
1.2.1 橡實(shí)千粒重測(cè)量。6 個(gè)種源地橡實(shí)中隨機(jī)抽取500 粒,每份100 粒稱重,重復(fù)5 次。
1.2.2 橡實(shí)形狀特征測(cè)定。6 個(gè)種源地橡實(shí)中隨機(jī)抽取50 粒,用游標(biāo)卡尺測(cè)量橡實(shí)的長(zhǎng)度、寬度。
1.2.3 橡實(shí)優(yōu)良度測(cè)定。6 個(gè)種源地各隨機(jī)抽取500粒橡實(shí),每份100 粒,解剖法測(cè)定橡實(shí)優(yōu)良度,用解剖刀逐??v切,切面應(yīng)順胚通過,檢查胚乳,計(jì)算優(yōu)良度。
1.2.4 橡實(shí)發(fā)芽率測(cè)定。6 個(gè)種源地各隨機(jī)抽取500粒橡實(shí),在蒸餾水中浸泡48 h 至充分吸脹,均勻擺入鋪有無菌濾紙的培養(yǎng)皿中,每個(gè)處理100 粒橡實(shí),放入25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)催芽。當(dāng)橡實(shí)萌發(fā)露白時(shí),計(jì)算發(fā)芽率。
6 個(gè)種源地的橡實(shí)千粒重方差分析和Duncan多重比較分析結(jié)果表明(表2),不同種源地的橡實(shí)千粒重存在顯著差異。其中,千粒重變幅為1.43~3.43 kg,黑龍江帶嶺最大為3.43 kg,河北圍場(chǎng)最小為1.43 kg;河北圍場(chǎng)與其他5 地之間橡實(shí)千粒重存在顯著差異;內(nèi)蒙古扎蘭屯,扎賚特旗,遼寧西豐屯后溝三者差異不顯著,與其他3 地差異顯著;黑龍江帶嶺與林口兩地橡實(shí)千粒重差異不顯著,而與其他4 地之間存在顯著差異。
表2 不同種源地橡實(shí)千粒重分析
6 個(gè)種源地橡實(shí)形態(tài)特征方差分析和Duncan多重比較分析結(jié)果表明(表3),不同地區(qū)的橡實(shí)種長(zhǎng)、種寬存在顯著差異。其中,種長(zhǎng)變幅為1.59~2.10 cm,黑龍江林口最大,為2.10 cm;河北圍場(chǎng)最小,為1.59 cm。種寬變幅為1.29~1.78 cm,黑龍江帶嶺最大為1.78 cm,河北圍場(chǎng)最小為1.29 cm。黑龍江2 個(gè)種源地橡實(shí)大,內(nèi)蒙古扎賚特旗和河北圍場(chǎng)的橡實(shí)較小。
表3 不同地區(qū)橡實(shí)形態(tài)特征分析cm
6 個(gè)種源地橡實(shí)優(yōu)良度方差分析和Duncan 多重比較分析結(jié)果表明(表4),不同地區(qū)的橡實(shí)優(yōu)良度存在顯著差異。其中,優(yōu)良度變幅為81%~91.8%,內(nèi)蒙古扎賚特旗橡實(shí)優(yōu)良,優(yōu)良度達(dá)到91.8%,河北圍場(chǎng)的橡實(shí)質(zhì)量差,優(yōu)良度低。
6 個(gè)種源地橡實(shí)發(fā)芽率方差分析和Duncan 多重比較分析結(jié)果表明(表5),不同地區(qū)的橡實(shí)發(fā)芽率存在顯著差異。其中發(fā)芽率變幅為65.3%~79.5%,內(nèi)蒙古扎賚特旗橡實(shí)發(fā)芽率最高,內(nèi)蒙古扎蘭屯橡實(shí)發(fā)芽率最低。
表4 不同地區(qū)橡實(shí)優(yōu)良度分析
表5 不同地區(qū)橡實(shí)發(fā)芽率分析
一個(gè)樹種分布在廣大地域,由于突變、隔離及自然選擇等原因,分化并產(chǎn)生了種內(nèi)有差別的地理生態(tài)種群,不同種的地理變異模式也不盡相同[5]。該研究表明,不同種源地的橡實(shí)萌發(fā)特性存在顯著差異。種子千粒重反映母體對(duì)后代的投資水平,與種子數(shù)量、幼苗存活率有關(guān)系。大種子因能為幼苗的早期生長(zhǎng)提供更多的儲(chǔ)藏物質(zhì)而有更好的幼苗生長(zhǎng)環(huán)境,小種子因有更大的傳播和拓展優(yōu)勢(shì)而能占據(jù)更多的生態(tài)位[7]。黑龍江帶嶺和黑龍江林口的橡實(shí)千粒重大,種長(zhǎng)與種寬的表現(xiàn)規(guī)律與千粒重相同,種子表型性狀好。
種子發(fā)芽能力是種子播種品質(zhì)重要的指標(biāo),測(cè)定種子發(fā)芽率對(duì)確定合理的播種量,改進(jìn)儲(chǔ)藏方法,劃分種子等級(jí)有重要意義。通過研究,不同種源的橡實(shí)優(yōu)良度、發(fā)芽率之間存在顯著差異,內(nèi)蒙古扎賚特旗橡實(shí)優(yōu)良度、發(fā)芽率均最高,建議作為采集橡實(shí)進(jìn)行蒙古櫟育苗的首選地。