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        東興金花茶優(yōu)良單株選擇初步研究

        2019-10-19 10:15:36楊泉光黃瑞斌柴勝豐吳儒華
        廣西林業(yè)科學(xué) 2019年3期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)株東興冠幅

        楊泉光,黃瑞斌,謝 釗,柴勝豐,吳儒華,唐 輝

        (1.廣西壯族自治區(qū)防城金花茶國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處,防城港 538001;2.廣西壯族自治區(qū)中國科學(xué)院廣西植物研究所,桂林 541006)

        東興金花茶(Camellia tunghinensis)屬山茶科(Theaceae)山茶屬金花茶組植物[1],為我國廣西特有種,分布范圍十分狹窄,僅在廣西南部廣西防城金花茶國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的山地常綠林中有少量分布[2],被列為國家二級(jí)保護(hù)植物[3]。東興金花茶自然群居數(shù)量少,生境及植株遭到不同程度的破壞,特別是近年來,金花茶的知名度不斷提高,種植、研究、開發(fā)金花茶成為熱潮,導(dǎo)致野生金花茶植物所有種遭受到掠奪性開采,野外種群數(shù)量銳減,正面臨著野外滅絕的危險(xiǎn)。東興金花茶自身存在結(jié)實(shí)率低、種子數(shù)量少、自然繁殖能力較弱等問題,限制了其種群的擴(kuò)大。目前,關(guān)于東興金花茶的繁殖、種植、保育相關(guān)的研究主要集中在種子繁殖和扦插繁殖的基質(zhì)、生根劑配方等方面[4-6],關(guān)于東興金花茶優(yōu)良單株選擇和優(yōu)良品種選育工作未見報(bào)道。因此開展東興金花茶優(yōu)良單株篩選對(duì)東興金花茶的保育工作具有重要意義。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        研究材料為廣西防城金花茶國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(108°02′33″~108°12′52″E,21°43′34″~21°49′39″N)內(nèi)的野生東興金花茶植株。保護(hù)區(qū)位于廣西南部沿海防城港市防城區(qū),屬北熱帶季風(fēng)氣候。年均氣溫21.8 ℃,最冷月1月均溫12.6 ℃,最熱月7月均溫28.2 ℃,極端最高溫度39.1 ℃;年均降水量為2 900 mm,3—10月多雨,總雨量達(dá)2 700 mm 以上,7—9月為全年雨量高峰月,月平均降水量為400~500 mm。土壤為紅壤、黃壤和黑黃壤,土壤肥沃[7]。

        1.2 方法

        根據(jù)東興金花茶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值進(jìn)行優(yōu)選,在廣泛調(diào)查東興金花茶野生種群的基礎(chǔ)上,選擇50 株長勢(shì)較好的東興金花茶進(jìn)行觀測(cè)。因東興金花茶的實(shí)際生長年齡無法確定,本研究對(duì)與年齡相關(guān)的6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,以利于各植株間的比較。6 個(gè)指標(biāo)分別為冠幅∕地徑(X1)、冠 厚∕地 徑(X2)、一 級(jí) 分 枝 數(shù)∕地 徑(X3)、總枝條數(shù)∕地徑(X4)、一年生枝條數(shù)∕地徑(X5)、開花數(shù)量∕地徑(X9)。另選取一年生枝條葉片數(shù)(X6)、葉片大?。╔7)、葉片重量(X8)、冠型(X10)、通直度(X11)、生長勢(shì)(X12),總計(jì)12個(gè)指標(biāo)采用線性加權(quán)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。冠幅選用樹冠(東西+南北)的平均值;葉片大小采用葉片(長+寬)的平均值;植株冠型分為較好、中等、較差,分別賦值3、2、1;植株通直度賦值3、2、1,分別代表較直、稍彎、較彎;植株生長勢(shì)分別為好(枝繁葉茂,葉色濃綠、無病蟲害)、一般(枝葉數(shù)中等、長勢(shì)一般)、較差(枝葉較少,發(fā)黃,輕微病蟲害),分別賦值3、2、1。采用功效系數(shù)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。

        式中Mj、mj分別為指標(biāo)的最大值和最小值。yi為綜合評(píng)價(jià)得分值,wj為各指標(biāo)的權(quán)重,Xij為植株各指標(biāo)的測(cè)定值。

        根據(jù)yi計(jì)算出東興金花茶候選優(yōu)株的綜合評(píng)價(jià)指數(shù),對(duì)其進(jìn)行選優(yōu)。本研究以經(jīng)濟(jì)價(jià)值為首要考慮因素,以觀賞價(jià)值為次要考慮因素,各指標(biāo)的權(quán)重分別為:總枝條數(shù)∕地徑(X4)、開花數(shù)量∕地徑(X9)為0.20,一年生枝條數(shù)∕地徑(X5)、葉片大?。╔7)為0.10,其他指標(biāo)均為0.05。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 各指標(biāo)的相關(guān)性分析

        冠幅∕地徑(X1)和冠厚∕地徑(X2)、X1 和一級(jí)分枝數(shù)∕地徑(X3)、X1 和開花數(shù)量∕地徑(X9)、X2 和X3、X2 和X9、X3 和X9、總 枝 條 數(shù)∕地 徑(X4) 和一年生枝條數(shù)∕地徑(X5)、X4 和冠型(X10)、X4和生長勢(shì)(X12)、葉片大?。╔7)和葉片重量(X8)、X10和X12呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,X4和X7呈顯著正相關(guān)關(guān)系(表1)。表明冠幅和冠厚越大,長勢(shì)越好,枝條數(shù)越多,開花數(shù)量也越多;枝條數(shù)越多,葉片相應(yīng)也較大。在進(jìn)行優(yōu)良單株篩選時(shí),可重點(diǎn)關(guān)注冠形、冠幅、枝條數(shù)量、生長勢(shì)等指標(biāo),盡量在經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值之間達(dá)到平衡。

        表1 各指標(biāo)的相關(guān)性分析Tab.1 Correlation analysis of all indexes

        2.2 優(yōu)株選擇

        候選優(yōu)株綜合得分平均值為74.53,本研究把得分值在80.00以上的植株定為優(yōu)良單株,共選出4 株東興金花茶優(yōu)良單株,分別為1、2、4、8 號(hào)(表2)。與其他候選優(yōu)株各指標(biāo)平均值相比,選出的4 株優(yōu)株平均開花數(shù)量高出44 朵,平均總枝條數(shù)高出34條,平均一年生枝條數(shù)高出4條。1號(hào)優(yōu)株冠幅∕地徑、冠厚∕地徑、一級(jí)分枝數(shù)∕地徑、總枝條數(shù)∕地徑、花朵數(shù)量∕地徑等均較大,總體表現(xiàn)較好;4 號(hào)優(yōu)株開花數(shù)量多,達(dá)310 朵;8 號(hào)優(yōu)株葉片最大且最重,分別為7.55 cm和0.551 g。

        2.3 優(yōu)良單株特性

        對(duì)表2中1、2、4、8號(hào)優(yōu)良單株的地徑、冠幅、總枝條數(shù)、花朵數(shù)等指標(biāo)數(shù)值范圍進(jìn)行總結(jié)(表3)。

        表2 東興金花茶候選優(yōu)株性狀特征及綜合評(píng)價(jià)得分值Tab.2 Morphological characteristics and comprehensive evaluation scores of 50 Camellia tunghinensis candidate superior individual plants

        表3 優(yōu)良單株指標(biāo)數(shù)值統(tǒng)計(jì)表Tab.3 Index values of superior individual plants

        優(yōu)良單株各項(xiàng)指標(biāo)值范圍分別為:地徑2.75~4.3 cm、冠幅150~280 cm、冠厚150~240 cm、一級(jí)分枝數(shù)14~23、總枝條數(shù)241~409、葉片大小寬(3~4.5 cm) ×長(8~10.6 cm)、花朵數(shù)量156~310、一年生枝條數(shù)93~125、每枝條葉片數(shù)5~9、葉片重量0.302~0.551 g。在選取優(yōu)良單株用于開展繁殖育種的生產(chǎn)實(shí)踐中,可根據(jù)上述指標(biāo)范圍進(jìn)行選取,選出優(yōu)株后,從優(yōu)株上剪取枝條或收集種子開展繁殖育種工作。

        3 結(jié)論與討論

        3.1 東興金花茶繁殖育種

        東興金花茶資源存量十分有限,其自身開花結(jié)實(shí)率低,大量獲取種子用于繁殖育種非常困難,現(xiàn)階段人工繁殖東興金花茶應(yīng)用較廣泛的方式為扦插繁殖[4-6,8]。為減少東興金花茶枝條的使用量、縮短?hào)|興金花茶成苗時(shí)間、實(shí)現(xiàn)短期內(nèi)獲得較多東興金花茶植株的目的,可采用嫁接方式繁殖東興金花茶;采用組織培養(yǎng)繁殖東興金花茶也是快速獲取大量苗木的方式,目前對(duì)東興金花茶嫁接及組織培養(yǎng)的研究未見報(bào)道,建議開展相關(guān)研究工作。

        3.2 野外植株的其他指標(biāo)

        本研究在對(duì)東興金花茶初步觀測(cè)的基礎(chǔ)上,選擇50株候選優(yōu)株,對(duì)反映經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值的12個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,其中,地徑、冠幅、分枝數(shù)等9個(gè)指標(biāo)均可以用測(cè)量結(jié)果記錄確切數(shù)據(jù),而冠形、通直度、生長勢(shì)3個(gè)指標(biāo)無法準(zhǔn)確測(cè)量,只能通過感官來判斷,存在一定的主觀性,且本試驗(yàn)在進(jìn)行野外觀測(cè)時(shí),有些植株枝條數(shù)量較多、枝條較長、葉片寬大、花朵數(shù)量大等,呈現(xiàn)旺盛的生長勢(shì),但由于倒伏樹木或其他外來因素影響,其被折斷或壓彎,導(dǎo)致冠形、通直度等指標(biāo)較差,在實(shí)際優(yōu)株選取工作中,可根據(jù)實(shí)際情況靈活評(píng)價(jià)。

        3.3 優(yōu)株選擇后續(xù)工作

        優(yōu)良單株選擇是一項(xiàng)比較系統(tǒng)的工作,根據(jù)不同目的所采用的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)不同,如基于核桃(Juglans regia)堅(jiān)果品質(zhì)優(yōu)株的選擇指標(biāo)為堅(jiān)果外形特征(縱徑、橫徑和側(cè)徑)、單果重以及主要營養(yǎng)成分[9];以油茶(Camellia oleifera)品種產(chǎn)油效率高為目的的優(yōu)株選擇所采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)為種子含油率與種仁含油率、干籽質(zhì)量、干仁質(zhì)量、冠幅冠高比、二回枝角、單位主梢分枝數(shù)、果實(shí)含油率、出仁率等[10];與本文研究對(duì)象同為山茶科金花茶組植物的金花茶(Camellia nitidissima),其花朵經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高,對(duì)單株花量大的優(yōu)株進(jìn)行選擇具有重要意義,殷愛華等[11]研究發(fā)現(xiàn)冠幅和株高對(duì)豐花型金花茶的單株花量有直接影響。本文基于經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值進(jìn)行優(yōu)株選擇,為對(duì)選出的優(yōu)良單株作進(jìn)一步的篩選和評(píng)價(jià),對(duì)選出的4株植株進(jìn)行標(biāo)記,分別收集4株優(yōu)株的枝條和種子進(jìn)行繁殖和栽培,同時(shí),隨機(jī)收集其他植株的枝條和種子進(jìn)行繁殖和栽培,對(duì)人工栽培的植株進(jìn)行觀測(cè),記錄各生長指標(biāo),分析栽培苗木的優(yōu)劣,以便今后對(duì)所選優(yōu)良單株作進(jìn)一步篩選和評(píng)價(jià)。

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