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        辣木優(yōu)良單株的初步篩選①

        2020-03-21 12:03:20羅會英普天磊趙瓊玲鄧紅山廖承飛范建成韓學琴
        熱帶農(nóng)業(yè)科學 2020年1期
        關鍵詞:果莢種子數(shù)優(yōu)樹

        羅會英 普天磊 金 杰 趙瓊玲 鄧紅山 廖承飛 范建成 韓學琴

        (云南省農(nóng)業(yè)科學院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所/元謀干熱河谷植物園 云南元謀651300)

        辣木(Moringa oleiferaLam.),又稱鼓槌樹、奇跡樹,為辣木科辣木屬多年生喬木[1],原產(chǎn)印度,現(xiàn)廣植于各熱帶地區(qū)。我國20世紀初引種成功,并在我國廣東、廣西、云南、福建等地開展種植[2-3]。近年來,辣木的種植發(fā)展到長江以南各省區(qū)[4]。辣木的葉、花、莢、根及種子均具有食用和藥用功能,被稱之為“神奇之樹”[5]。辣木籽富含蛋白質(zhì)、油脂、維生素、多糖、礦質(zhì)元素等營養(yǎng)成分,具有多種藥物活性,如抗氧化、抗菌、抗癌、降血糖血脂、護肝等,在非食品領域,由于辣木蛋白自身的抗菌及絮凝屬性,辣木籽被廣泛應用于水質(zhì)凈化處理[6-8];此外辣木籽也是化妝品、生物柴油的原料來源之一,且處理后的辣木籽餅可以用作綠肥或肥料等[10-11]。

        辣木耐干旱,且生長迅速,適應性強,是熱帶和亞熱帶地區(qū)的速生樹種,培育優(yōu)良的辣木果用新品種對增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)辣木,發(fā)展辣木產(chǎn)業(yè)具有重要的意義。本試驗通過對辣木單株的性狀進行觀測,以不同家系植株性狀(株高、地徑、冠幅)、產(chǎn)量性狀(單株果莢數(shù)、單株種子重、種子百粒重)、果實性狀(單莢種子數(shù)、果莢長、果莢寬、種子長、種子寬)為選擇依據(jù),初步篩選出優(yōu)良的果用種源,為該區(qū)辣木樹種的選育奠定基礎。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        試驗地位于金沙江干熱河谷地區(qū)元謀縣境內(nèi)(101°52'18″E,25°41'15″N),干燥,炎熱,少雨,光照充足,四季不分明,全年無冬。年平均氣溫21.9℃,平均最高氣溫42℃,平均最低氣溫-2℃,年降水量613.8 mm,集中在5~9月份,其他月份少雨或無雨,年蒸發(fā)量3 911.2 mm。供試材料為30個家系(每個家系10株候選樹),這些家系來源于印度、德國、古巴、肯尼亞和馬里。2016年播種育苗,選擇長勢一致、無病蟲害的健壯苗定植,株行距2 m×2.5 m,定植后按常規(guī)管理,樹齡3年。試驗地為酸性紅壤土,pH=6.4;秋季采果后施一次腐熟的農(nóng)家肥,2~4 kg/株,春季春芽萌動前,結(jié)合清溝施復合肥0.5~0.6 kg/株;旱季實適灌水,保持土壤水分,雨季挖好排水溝,及時排除積水,防止爛根。

        1.2 方法

        1.2.1 試驗方法

        2018年11月份果實成熟時,對數(shù)據(jù)進行采集,測量株高、地徑、冠幅、單株果莢數(shù)、單株種子重、種子百粒重、單莢種子數(shù)、果莢長、果莢寬、種子長、種子寬。

        1.2.2 數(shù)據(jù)分析

        在進行辣木的優(yōu)選過程中,測量辣木果實和種子的形態(tài)指標,不同單株在各個指標所占的優(yōu)勢有很大差別,為了方便對各指標進行綜合評價,采用模糊數(shù)學中隸屬函數(shù)[12]的方法,對各個指標求其隸屬值,并累加后求取平均數(shù),進行綜合評價,篩選出符合優(yōu)選目標的優(yōu)良單株,平均值越大,其品性越好。

        依照各指標的具體隸屬值計算公式:隸屬值=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)

        式中:X為某品系的某一指標測定值,Xmax為所有待鑒定品系某一指標測定值的最大值,Xmin為該指標中的最小值。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 辣木表型性狀的差異性

        從表1可見,候選樹中株高最大值為780 cm,最小值為170 cm,均值為472.81 cm,變異系數(shù)為23.67%;冠幅120~650 cm,平均冠幅364.71 cm,變異系數(shù)31.23%;地徑變異系數(shù)23.17%,平均值10.78 cm,最大值18.79 cm,最小值5.73 cm;單株果莢數(shù)8~416個,平均值85個;單莢種子數(shù)最大值為23粒,最小值為10粒,平均值17粒,變異系數(shù)為15.36%;單株種子重17.45~1 065.70 g,平均值240.08 g;種子百粒重14.60~42.60 g,平均值29.23 g,變異系數(shù)為15.55%;單果重7.35~23.86 g,平均值14.84 g,變異系數(shù)為22.61%;果莢長最大值為618.90 mm,最小值215.90 mm,平均值434.30 mm,變異系數(shù)為19.37%;果莢寬15.20~26.19 mm,平均值19.95 mm,變異系數(shù)為8.90%;種子長9.85~21.36 mm變異系數(shù)為11.44%,平均值12.80 mm,種子長9.85~21.36 mm,平均值12.80 mm,變異系數(shù)為9.91%。

        表1 辣木表型性狀的差異性

        2.2 隸屬函數(shù)分析

        采用隸屬值的方法進行優(yōu)良單株的選擇,主要考慮產(chǎn)量性狀(單株果莢數(shù)、單株種子重、種子百粒重)同時兼顧果實性狀(單莢種子數(shù)、果莢長、果莢寬、種子長、種子寬)和植株性狀(株高、冠幅、地徑)即選取產(chǎn)量高、果形好、種子飽滿、長勢良好的為優(yōu)良單株,每個家系取平均隸屬值最大的1株做為初步篩選的優(yōu)良單株,共30個家系共30株,見表2。

        表2 形態(tài)指標的隸屬函數(shù)分析

        從表2可見,入選的30個單株的性狀指標單株果莢數(shù)、單莢種子數(shù)、單株種子重、百粒重、單果重、果莢長、果莢寬、種子長和種子寬的隸屬函數(shù)值各不相同,但平均隸屬函數(shù)值均在0.6以上,說明篩選的單株綜合性狀表現(xiàn)較好。

        2.3 辣木優(yōu)良單株的選擇

        通過隸屬函數(shù)值進行綜合評價,篩選出符合優(yōu)選目標的優(yōu)良單株30株(表3)。從表3可見,優(yōu)選單株中株高250~610 cm,冠幅200~615 cm,地徑7.01~14.33 cm;單株果莢數(shù)8~158個,單莢種子數(shù)14~22粒;單株種子重最重的為GYZH-7-2-2,621.9 g,單株種子重最輕的為云辣木2號1-1,30.08 g,種子百粒重最重的云辣木3號1-8,為42.60 g,種子百粒重最輕的GY-2-1-10為22.5 g, 單 果 重 10.73~23.33 g; 果 莢 長 218.10~613.80 mm, 果 莢 寬 16.83~24.75 mm, 種 子 長10.43~16.52 mm,種子寬9.47~14.33 mm。

        表3 辣木優(yōu)良單株選擇表

        3 討論與結(jié)論

        本試驗以3年生辣木的單株產(chǎn)量性狀(單株種子重、種子百粒重、單株果莢數(shù)),同時兼顧果莢的相對性狀(單莢種子數(shù)、果莢長、果莢寬、種子長、種子寬),以及株高、冠幅、地徑,從30個家系中每個家系選1株,共30株產(chǎn)量高、果形好、種子飽滿、長勢良好的為優(yōu)良單株,為辣木結(jié)實量高、表型優(yōu)良家系的選育提供參考。

        優(yōu)樹選擇是植物改良和育種的重要方法之一。起國海等[13]選取與辣木單株產(chǎn)量相關的10個表型性狀作為選優(yōu)指標,包括冠高比、地徑、冠形指數(shù)、分枝數(shù)、分枝角度、果莢總數(shù)、單果莢籽粒數(shù)、單株總籽粒數(shù)、種子百粒重、單株產(chǎn)量。根據(jù)辣木性狀的均值、標準差和極差建立辣木優(yōu)樹綜合評分法,從40株初篩辣木候選優(yōu)樹中選出辣木優(yōu)樹22株。王思良等[14]依據(jù)2年的觀測資料和優(yōu)樹選擇的有關技術標準及規(guī)程,初選出辣木優(yōu)樹10株。本試驗用隸屬函數(shù)分析的方法進行了優(yōu)良單株的篩選,最終選出優(yōu)樹30株,但并未對子代進行遺傳測定,且選育周期較短。因此,為更好的做好辣木的育種工作,需要對辣木的優(yōu)樹進行多年選育,并進行辣木的無性系試驗,穩(wěn)定辣木高產(chǎn)、豐產(chǎn)的遺傳性狀。

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