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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(huì)英普天磊趙瓊玲鄧紅山廖承飛范建成韓學(xué)琴
        熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020年1期
        關(guān)鍵詞:果莢種子數(shù)優(yōu)樹

        羅會(huì)英 普天磊 金 杰 趙瓊玲 鄧紅山 廖承飛 范建成 韓學(xué)琴

        (云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)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(jì)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(hù)肝等,在非食品領(lǐng)域,由于辣木蛋白自身的抗菌及絮凝屬性,辣木籽被廣泛應(yīng)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(yīng)性強(qiáng),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(duì)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(yàn)通過對(duì)辣木單株的性狀進(jìn)行觀測(cè),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(shí)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(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        試驗(yàn)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(gè)家系(每個(gè)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(shì)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(yàn)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(dòng)前,結(jié)合清溝施復(fù)合肥0.5~0.6 kg/株;旱季實(shí)適灌水,保持土壤水分,雨季挖好排水溝,及時(shí)排除積水,防止?fàn)€根。

        1.2 方法

        1.2.1 試驗(yàn)方法

        2018年11月份果實(shí)成熟時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,測(cè)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(jìn)行辣木的優(yōu)選過程中,測(cè)量辣木果實(shí)和種子的形態(tài)指標(biāo),不同單株在各個(gè)指標(biāo)所占的優(yōu)勢(shì)有很大差別,為了方便對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),采用模糊數(shù)學(xué)中隸屬函數(shù)[12]的方法,對(duì)各個(gè)指標(biāo)求其隸屬值,并累加后求取平均數(shù),進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),篩選出符合優(yōu)選目標(biāo)的優(yōu)良單株,平均值越大,其品性越好。

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

        式中:X為某品系的某一指標(biāo)測(cè)定值,Xmax為所有待鑒定品系某一指標(biāo)測(cè)定值的最大值,Xmin為該指標(biāo)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(gè),平均值85個(gè);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(jìn)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(shí)兼顧果實(shí)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(shì)良好的為優(yōu)良單株,每個(gè)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(gè)家系共30株,見表2。

        表2 形態(tài)指標(biāo)的隸屬函數(shù)分析

        從表2可見,入選的30個(gè)單株的性狀指標(biāo)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(jìn)行綜合評(píng)價(jià),篩選出符合優(yōu)選目標(biāo)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(gè),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(hào)1-1,30.08 g,種子百粒重最重的云辣木3號(hào)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(yàn)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(shí)兼顧果莢的相對(duì)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(gè)家系中每個(gè)家系選1株,共30株產(chǎn)量高、果形好、種子飽滿、長勢(shì)良好的為優(yōu)良單株,為辣木結(jié)實(shí)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(guān)的10個(gè)表型性狀作為選優(yōu)指標(biāo),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(biāo)準(zhǔn)差和極差建立辣木優(yōu)樹綜合評(píng)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(cè)資料和優(yōu)樹選擇的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程,初選出辣木優(yōu)樹10株。本試驗(yàn)用隸屬函數(shù)分析的方法進(jìn)行了優(yōu)良單株的篩選,最終選出優(yōu)樹30株,但并未對(duì)子代進(jìn)行遺傳測(cè)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(duì)辣木的優(yōu)樹進(jìn)行多年選育,并進(jìn)行辣木的無性系試驗(yàn),穩(wěn)定辣木高產(chǎn)、豐產(chǎn)的遺傳性狀。

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