徐 瑢,陳江蛟,王 鵬,韓麗君,陳 思
(1.山西省林業(yè)和草原科學研究院,山西 太原 030012;2.山西省呂梁山國有林管理局,山西 臨汾 041000;3.山西省中條山國有林管理局南樊林場,山西 侯馬 043000)
皂莢(Gleditsiasinensis),豆科皂莢屬植物,別名皂角樹。其樹體高大,樹姿雄偉,樹冠闊大蔭濃,可作園林觀賞樹、庭蔭樹、行道樹等。其木材堅硬,莢果、種子具有較高的經濟價值,枝刺含黃酮、酚類、氨基酸等成分,是中醫(yī)治療乳腺癌、肺癌等多種癌癥常用的配伍藥之一。目前,國內市場皂莢枝刺需求量日益增大,為了滿足市場需求,筆者進行了刺用皂莢優(yōu)良品系選育研究,以期為刺用皂莢生產良種化和產業(yè)化提供科學支撐。
襄汾試驗地位于襄汾縣汾城鎮(zhèn)北西城村,北緯35°52′51″,東經110°12′39″,海拔679.7 m.屬溫帶季風氣候,年平均氣溫12.6 ℃,7月最高氣溫36.3 ℃,極值39.5 ℃;1月最低氣溫-4.5 ℃,極值-18.3 ℃.年降水量519.5 mm,6月下旬進入雨季,7月、8月、9月降雨占全年的65%.無霜期185 d.
陽泉試驗地位于平定縣柏井鎮(zhèn)南青村,北緯37°39′30″,東經113°25′55″,海拔900 m.屬于溫帶季風氣候,年平均氣溫10.9 ℃,最低氣溫-17.7 ℃,最高氣溫41.7 ℃.年平均降水量508.6 mm,主要集中在6月至9月。
平順試驗地位于平順縣陽高鄉(xiāng)陽高村,北緯35°56′37″,東經113°11′′45″,海拔500 m.屬于暖溫帶大陸性季風氣候,1月平均氣溫-5.5 ℃,7月平均氣溫21.9 ℃.年降水量584.4 mm.年平均日照時數(shù)2 517.8 h,年平均無霜期 181 d.
皂莢在山西省內處于散生狀態(tài)。研究組從2016年開始,在全省6個市(縣),以刺用皂莢為目標,通過初選、復選,選出刺大、產量高、品質好、性狀穩(wěn)定、抗逆性強、病蟲害少的皂莢優(yōu)樹28株。2017年春季在山西省林業(yè)和草原科學研究院襄汾試驗基地,利用嫁接的方法進行無性繁殖。通過苗期試驗,2018年春季復選出7個生長快、皂刺產量高,抗逆性、抗病性強的優(yōu)良無性系。為縮短育種年限,本研究同時對其進行無性系測定和區(qū)域化試驗。
2019年春季在襄汾縣北西城村,將苗期選出的7個刺用皂莢優(yōu)良無性系,在距離地面10 cm~20 cm 處用插皮接法進行嫁接,采用隨機區(qū)組試驗設計方法進行對比試驗。造林株行距為2 m×3 m,每個優(yōu)良無性系12株~16株為1個試驗小區(qū),重復3次。試驗區(qū)四周設2行保護行。經過一個生長季后,對其苗高、苗基徑、刺長、刺基徑、健康狀況、抗逆性等指標進行測定,采用主成分分析法進行分析。
2019年春季在陽泉市平定縣柏井鎮(zhèn)南青村、平順縣陽高鄉(xiāng)選取粗度相近(地徑約3 cm)的野皂莢,在距離地面10 cm~20 cm處用插皮接方法進行嫁接,對選出的7個刺用皂莢優(yōu)良無性系進行嫁接對比試驗。每個試驗小區(qū)嫁接60株,3次重復。經過一個生長季后,對其苗高、苗基徑、刺長、刺基徑、健康狀況、抗逆性等指標進行測定和分析,利用主成分分析法選出刺用皂莢最優(yōu)品系。
對襄汾縣北西城村的優(yōu)良無性系進行測定,結果見表 1.
表1 無性系測定結果
由表1可以看出,襄汾試驗地無性系中苗高、苗基徑、枝刺長、刺基徑表現(xiàn)最優(yōu)的優(yōu)良無性系是LKYZC-07,其次是LKYZC-25.選取無性系的苗高X1,苗基徑X2,刺長X3,刺基徑X4 4個指標進行主成分分析,襄汾試驗地無性系主成分分析結果如表2所示。
表2 襄汾試驗地無性系主成分分析
由表2可見,前3個主成分的貢獻率分別為63.077%,19.058%,17.105%,累積貢獻率達到99.24%,表明這3個主成分能反映4個指標的大部分信息。第1主成分涵蓋苗高、苗基徑指標,第2主成分涵蓋刺基徑指標,第3主成分涵蓋刺長指標。
根據(jù)主成分綜合模型計算7個皂莢無性系相應的綜合主成分值,并進行排序,結果見表3.
表3 襄汾試驗地無性系綜合評價得分
由表3可見,襄汾試驗地無性系表現(xiàn)綜合排名前3的為LKYZC-07,LKYZC-25,LKYZC-04.
2019年秋季,對2個區(qū)試點皂莢無性系的生長情況進行調查,結果見表4,第25頁表5.
表4 陽泉試驗地不同無性系嫁接苗生長情況
從表4可以看出,陽泉試驗地苗高表現(xiàn)最好的優(yōu)良無性系是LKYZC-07,其次為LKYZC-04;從苗基徑看,表現(xiàn)最好的優(yōu)良無性系為LKYZC-04,其次是LKYZC-07;從皂莢刺長看,表現(xiàn)最好的優(yōu)良無性系是LKYZC-01,其次是LKYZC-07;從皂莢刺基徑看,表現(xiàn)最好的優(yōu)良無性系是LKYZC-25,其次為LKYZC-04.
表5 平順試驗地不同無性系嫁接苗生長情況
從表5可以看出,平順試驗地苗高、刺長、刺基徑表現(xiàn)最優(yōu)的優(yōu)良無性系是LKYZC-07,其次是LKYZC-04.苗基徑表現(xiàn)最優(yōu)的優(yōu)良無性系是LKYZC-07,其次是LKYZC-01.
以苗高X1,苗基徑X2,刺長X3,刺基徑X4為指標,對陽泉試驗點無性系進行主成分分析,結果見表6.
表6 陽泉試驗地無性系主成分分析
由表6可以看出,前3個主成分的貢獻率分別為60.282%,33.907%,5.291%,累積貢獻率達到99.480%,表明這3個主成分能反映4個指標的大部分信息。第1主成分涵蓋苗高、苗基徑指標,第2主成分涵蓋刺長指標,第3主成分涵蓋刺基徑指標。
根據(jù)主成分綜合模型計算7個皂莢無性系相應的綜合主成分值,并進行排序,結果見表7.
表7 陽泉試驗地無性系綜合評價得分表
由表7可見,陽泉試驗地皂莢無性系表現(xiàn)綜合排名前3的為LKYZC-07,LKYZC-25,LKYZC-04.
以苗高X1,苗基徑X2,刺長X3,刺基徑X4為指標,對平順試驗地無性系進行主成分分析,結果見表8.
表8 平順試驗地無性系主成分分析
由表8可以看出,前3個主成分的貢獻率分別為86.478%,10.262%,2.866%,累積貢獻率達到99.606%,表明這3個主成分能反映4個指標的大部分信息。第1主成分涵蓋苗高、苗基徑指標,第2主成分涵蓋刺長指標,第3主成分涵蓋刺基徑指標。
根據(jù)主成分綜合模型得出7個皂莢無性系相應的綜合主成分值,并進行排序,結果見表9.
表9 平順試驗地無性系綜合評價得分表
由表9可見,平順試驗地皂莢無性系表現(xiàn)綜合排名前3的為LKYZC-07,LKYZC-04,LKYZC-01.
通過對刺用皂莢優(yōu)良無性系的測定及區(qū)域試驗,利用主成分分析法對其生長指標進行分析比較,篩選出刺用皂莢優(yōu)良品系為LKYZC-07,LKYZC-04,LKYZC-25.
繼續(xù)對選出的刺用皂莢優(yōu)良品系進行觀測分析,通過測定其黃酮等主要藥用成分的含量,進一步完善刺用皂莢優(yōu)良品系的選擇指標。