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        橡膠樹優(yōu)良新品種云研80-1983選育報告

        2024-12-31 00:00:00劉忠亮亞華金王麗華和麗崗
        熱帶作物學報 2024年11期
        關鍵詞:干膠死皮割膠

        摘""要:抗寒、高產一直是我國云南植膠區(qū)的核心育種目標。以高產、速生和抗逆為育種目標,通過人工雜交篩選出優(yōu)株,經苗圃系比、高級系比及抗性試驗的系統(tǒng)鑒定,結果表明,云研80-1983是一個速生、高產、早熟的橡膠樹優(yōu)良品種,可提早0.5~1"a開割,在高級系比區(qū),植后第7年100"cm處莖圍達52.7"cm,為RRIM600莖圍(43.0"cm)的122.6%;第1~13割年干膠單株和單位面積產量分別為4.3"kg/株、1622.7"kg/hm2,分別為RRIM600干膠單株和單位面積產量(3.3"kg/株、1324.8"kg/hm2)的130.3%和122.5%。抗寒能力與RRIM600相當,弱于GT1和云研77-4,推薦在云南低海拔輕寒植膠區(qū)種植,該品種的育成為云南等植膠區(qū)優(yōu)化品種結構,提高單位面積產量及產值提供了品種支撐。

        關鍵詞:橡膠樹;優(yōu)良無性系;云研80-1983;品種選育中圖分類號:S794.1""""""文獻標志碼:A

        Breeding"Report"of"a"New"Excellent"Rubber"Tree"Variety"Yunyan"80-1983

        LIU"Zhongliang,"YA"Huajin*,"WANG"Lihua,"HE"Ligang**

        Yunnan"Institute"of"Tropical"Crops"/"Yunnan"Key"Laboratory"of"Sustainable"Utilization"Research"on"Rubber"Tree,"Jinghong,"Yunnan"666100,"China

        Abstract:"Cold"resistance"and"high-yielding"are"always"the"core"breeding"objectives"of"Yunnan"rubber"tree"planting"area"in"China."The"superior"clone"was"selected"by"artificial"hybridization,"and"was"systematically"identified"by"nurserynbsp;trial,"advanced"clonal"trial"and"resistance"test."The"results"showed"that"Yunyan"80-1983"was"a"fast-growing,"high-yielding"and"early-maturing"rubber"tree"clone"which"could"be"tapped"0.5-1"years"earlier."In"advanced"clonal"trials,"the"girth"reached"52.7"cm"in"the"seventh"year,"which"was"122.6%"of"the"control"RRIM600"(43.0"cm)."The"dry"rubber"yield"of"1-13"tapping"year"was"4.3"kg"per"tree"and"1622.7"kg/hm2,"which"was"130.3%"and"122.5%"of"the"control"RRIM600"(3.3"kg"per"tree,"1324.8"kg/hm2)."The"cold"resistance"was"basically"equivalent"to"that"of"RRIM600,"lower"than"that"of"GT1"and"Yunyan"77-4."It"is"recommended"to"be"planted"in"the"low-altitude"and"slight"cold"damage"zone"in"Yunnan."This"clone"would"provide"variety"support"for"optimizing"the"variety"structure,"increasing"the"yield"and"output"value"in"Yunnan"and"other"rubber"planting"areas.

        Keywords:"Hevea"brasiliensis;"superior"clone;"Yunyan"80-1983;"variety"breeding

        DOI:"10.3969/j.issn.1000-2561.2024.11.008

        天然橡膠是重要的戰(zhàn)略物資和工業(yè)原料,是國民經濟生活、醫(yī)療、國防軍事中不可缺少的重要材料資源。巴西橡膠樹(Hevea"brasiliensis)是天然橡膠最主要的來源,同時也是熱區(qū)最主要的經濟作物之一,原產于南美洲,為典型的多年生熱帶高大喬木樹種[1-2]。目前橡膠樹的種植已遍布60多個國家和地區(qū)[3],我國于1904年引種橡膠樹,1952年開始規(guī)模種植,經過幾十年的努力,據(jù)農業(yè)農村部發(fā)展南亞熱帶作物辦公室統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2013年,全國天然橡膠種植面積已達114.4萬hm2,年產干膠86.48萬t[4]。要獲得膠園的最佳經濟效益,除栽培環(huán)境、農藝措施和生產管理外,良種是關鍵[4-5]。20世紀50年代初,我國大量引進國外優(yōu)良無性系,篩選出RRIM600、PR107、GT1等優(yōu)良品種。同時通過優(yōu)選母樹和人工雜交,成功選育出一系列適合我國不同氣候類型的新品種,如初生代無性系海墾1、熱研7-33-97、海墾2、文昌11、大豐95等。

        云南植膠區(qū)由于緯度偏北(21°N~25°N)和海拔較高(600~900"m),冬季熱量不足,一些年份有冷空氣或寒潮侵襲,致使橡膠樹遭受不同程度的寒害。如1973/1974割年冬寒害造成幼齡橡膠樹損失1.13萬hm2;1975/1976割年冬寒害造成開割膠林損失4666.67"hm2,6級死亡樹達69.6萬株。冬季的低溫寒害制約云南橡膠產業(yè)的發(fā)展。因此,培育和推廣橡膠樹抗寒高產品種對云南天然橡膠產業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要意義。1957年,云南省熱帶作物科學研究所(簡稱“云南熱作所”)開始先后從國外和海南大學批量引入優(yōu)良品種600余個(國外品種168個);三葉橡膠屬新種質5185份,現(xiàn)保存4212份;經50年的艱苦探索和不斷創(chuàng)新,培育出一批具有自主知識產權和適應云南熱區(qū)獨特自然環(huán)境的高產抗寒新品種,如云研1號有性系、云研77-4、云研77-2、云研73-46等;以及高產速生品種云研277-5、云研80-1983、云研73-477、云研76-398等,保障了云南天然橡膠產業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展[6-9]。

        云研80-1983是云南熱作所于1980年通過人工隔離授粉雜交選育出來的高產速生無性系,親本為云研277-5×IRCI22,1987年進入無性苗圃系比初級試驗,1992年進入高級系比試驗,2015年進入生產性試驗。2002年云南農墾橡膠樹品種匯評中被推薦為云南輕中寒區(qū)試種級品種[9],2018年入選“十三五”期間橡膠樹主導品種[10],2022年被推薦為云南農墾“十四五”輕害區(qū)推廣級品種,2014年申請云南省園藝植物新品種注冊登記品種(云林園植新登第20140036號)[11]。云研80-1983的選育成功,為進一步優(yōu)化云南植膠區(qū)橡膠樹品種結構,提升產業(yè)競爭力提供堅實的品種支撐。

        1""材料與方法

        1.1""材料

        試驗品種為云研80-1983,初級系比試驗對照為RRIM600和GT1,高級系比試驗對照為RRIM600,均采用裸根芽接樁上山定植。

        1.2""方法

        1.2.1""試驗設計""無性系比(初級)試驗采用隨機區(qū)組設計,設3次重復,共27個品種,對照RRIM600、GT1,每品種10~12株,株行距1.5"m×2.0"m,共種植830株,面積0.28"hm2。

        高級系比試驗采用隨機區(qū)組設計,設4次重復,每重復10個品種,其中9個為云南熱作所自育品種,對照RRIM600,株行距2.5"m×8.0"m,小區(qū)面積0.09~0.14"hm2,株數(shù)45~71株,共2036株,面積4.1"hm2。

        1.2.2""生長量、產量測定""無性系比試驗于當年定植測定株高,以后年終測定離地100"cm處的莖圍,植后第4年,試驗區(qū)內當莖圍到30"cm的植株超過50%以上時,于100"cm處開割,采用S/2"d3割制,每次割膠前在膠碗中加入適量的甲酸凝固膠乳,收集5刀產量,用烘干法直接稱量記錄干膠產量;高級系比試驗測定參照劉忠亮等[12]的方法。

        1.2.3""抗寒性鑒定""試驗地建在云南農業(yè)大學熱帶作物學院內(抗寒前哨,下同),采用隨機區(qū)組試驗設計,設3次重復,101個品種,對照為云研77-4、GT1、RRIM600,小區(qū)內每品種種植5株,共1515株,株行距1.0"m×1.0"m,面積0.17"hm2,于2009年5月袋苗上山種植。

        同年11月建立人工氣候箱,觀察12月、次年1、2、3月的氣象要素,同時調查苗木在入冬前的生長與存株情況,次年4月調查越冬寒害情況,并分級記錄。

        1.2.4""大田白粉病觀察""大田白粉病調查分別于2005—2010年的2—3月進行,觀察與計算參照劉忠亮等[13]的方法。

        1.2.5""割膠制度及品種形態(tài)學鑒定""割膠制度根據(jù)《橡膠樹栽培技術規(guī)程》[14],1~3割年不施用乙烯利(Ethrel,ETH)刺激劑,4~5割年施用ETH"0.3%,6~7割年采用ETH"0.5%,8~11割年采用ETH"1.0%,12~13割年施用ETH"1.5%,涂藥方式為割線和割面涂藥。品種形態(tài)學鑒定方法參照《橡膠樹種質資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[15]進行。

        1.3""數(shù)據(jù)處理

        采用Excel和DPS"6.5軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,并進行差異顯著性分析。

        2""結果與分析

        2.1""品種植物學形態(tài)特征

        樹干粗壯直立,葉痕心臟形或馬蹄形,托葉痕平伸,鱗片痕新月形,芽眼突起近葉痕;葉蓬半球形,蓬間密,蓬距長度中等。大葉柄平伸,直而軟,呈黃綠色,長度中等,先端平,大葉枕突大,具淺窩;葉痕部位木栓程度較高,嫩莖葉枕兩側呈紫紅色;小葉柄平伸,長度中等,先端平,有溝,小葉枕膨大至1/2~1/3,緊縮區(qū)明顯;蜜腺2~5枚,腺點突起,多聯(lián)生,排列無規(guī)則,點面平或微凹,周邊明顯;葉片橢圓形,表面光滑,有光澤,葉色黃綠,網脈明顯,葉尖漸尖,葉基漸尖,葉緣具無規(guī)則大波,三小葉顯著分離,兩側小葉基多顯外斜;膠乳淡黃色。

        2.2""生長量

        試驗結果表明,云研80-1983早期生長快,開割率高,林相整齊,可提早0.5~1"a開割。無性苗圃系比區(qū),植后1~5"a,云研80-1983莖圍年平均增粗7.4"cm,分別為RRIM600莖圍(6.3"cm)和GT1(6.5"cm)的117.46%、113.85%,差異極顯著;高級系比區(qū),植后7"a,莖圍平均52.7"cm,為RRIM600莖圍(43.0"cm)的122.6%,年增長6.8"cm,較RRIM600(6.1"cm)增長快0.7"cm,差異極顯著;開割率為90.2%,較RRIM600(52.3%)開割率高37.9個百分點,差異極顯著(表1)。

        開割后,云研80-1983莖圍年均增速減緩,第1~13割年平均年增長4.4"cm,比RRIM600高0.1"cm,差異不顯著(表2)。

        2.3""干膠產量

        試驗結果表明,云研80-1983早期產量高,為典型的早熟品種。無性系比區(qū),平均每5割次干膠產量36.1"g/株,分別為RRIM600干膠產量(28.5"g/株)和GT1(26.7"g/株)的126.7%、135.2%,差異顯著,兩對照間差異不顯著(表3)。高級系比區(qū),第1~13割年平均單株和單位面積產量分別為4.3"kg/株、1622.7"kg/hm2,分別為RRIM600單株產量(3.3"kg/株)和單位面積產量(1324.8"kg/hm2)的130.3%和122.5%,其中單位面積產量差異極顯著,單株產量差異不顯著(表4)。

        高級系比區(qū)1~13割年的干膠產量鑒定結果表明,云研80-1983早熟特性較為明顯,1~3割年干膠平均單株產量達5.5"kg,年平均單位面積產量為2427.1"kg/hm2,第4割年開始施用0.3%的ETH刺激劑后,干膠產量開始大幅下降,此后隨著乙烯刺激濃度的加大,干膠產量逐步下降,平均干膠單株產量逐年下降到與對照持平,單位面積產量低于對照,主要原因是死皮率上升,有效割株少,采用刺激割膠,因過度采膠導致產膠疲勞。

        2.4""抗性

        2.4.1""抗寒性""2009/2010割年冬,普洱抗寒前哨,冬季最冷月平均氣溫16.23"℃,日平均氣溫≤5"℃的連續(xù)天數(shù)為3"d,最低氣溫3.5"℃,最高氣溫33.5"℃,日最大溫差26.5"℃,最小溫差10.5"℃,大溫差伴有持續(xù)低溫導致試驗區(qū)內參試品種受到不同程度寒害。其中,云研80-1983受害程度較GT1和云研77-4重,較RRIM600輕,其平均受害率為44.44%,寒害均級為1.78,分別較GT1、云研77-4高0.78、1.78,抗寒能力弱于GT1和云研77-4,與云研77-4差異顯著(Plt;0.05);比RRIM600抗寒能力低0.44,差異不顯著,抗寒能力與RRIM600相當,RRIM600抗寒能力顯著高于GT1和云研77-4(Plt;0.05),GT1與云研77-4之間差異不顯著(圖1)。

        2.4.2""白粉病抗性""試驗區(qū)大田觀測結果顯示(表5),云研80-1983白粉病受害程度與RRIM600相當,發(fā)病率分別為95.5%、97.8%,3級發(fā)病率分別為6.7%、9.0%,4~5級發(fā)病率分別為1.0%、1.5%,病情指數(shù)為31.0、33.1,經卡方測驗結果表明,云研80-1983與對照差異不顯著。

        2.5""主要的副性狀

        2.5.1""干膠含量""云研80-1983在高級系比區(qū)1~13割年的平均干膠含量為28.7%,比RRIM600平均干膠(32.6%)低3.9個百分點,差異極顯著(表6)。

        2.5.2""死皮""高級系比區(qū)中,云研80-1983死皮率高,停割株多。第13割年死皮率為40.75%,較RRIM600死皮率(13.18%)高27.67個百分點,4~5級死皮率為39.75%,單位面積停割株數(shù)121株,死皮指數(shù)為40.15,經卡方測驗結果表明,云研80-1983與RRIM600差異極顯著(表7)。

        2.5.3""刺激割膠""從高級系比區(qū)1~13割年干膠產量可以看出(圖2),1~3割年,云研80-1983未施用ETH時,干膠產量隨著割年的遞增而增加,特別是第2割年干膠產量增長幅度較大,第4割年施用ETH"0.3%后,干膠產量急劇下降,且隨著刺激濃度的加大,干膠產量不隨割齡增長反而下降,第12割年施用ETH"1.5%后,干膠產量再次急劇下降。在施用ETH后,云研80-1983干膠產量反應劇烈,干膠產量不隨刺激濃度和割年的增長反而降低,表明其刺激效應差。而在未施用ETH時,RRIM600干膠產量也隨割齡增長而增長。在施用ETH"0.3%后,干膠產量急劇上升;施用ETH"0.5%時,出現(xiàn)第1個峰值,此時,干膠產量已超過云研80-1983;施用ETH"1.0%時,干膠產量不再增加,達到平衡;施用ETH"1.5%后,干膠產量不增長反而急劇下降,說明此時的刺激濃度已經不利于產膠,反而對其有一定的抑制作用。

        高級系比區(qū)死皮指數(shù)分析結果表明(圖3),云研80-1983死皮指數(shù)隨割年和ETH刺激濃度增長而增長。在施用ETH"0.5%后,死皮增長較快,特別是施用ETH"1.0%后,死皮增速加劇,接近50。隨著早期死皮停割株的死皮恢復和陰線割膠,死皮指數(shù)出現(xiàn)下降趨勢,但加大施用濃度ETH"1.5%后,死皮指數(shù)又急速增長。因施用刺激劑導致云研80-1983死皮指數(shù)增大,增長幅度大,反應劇烈,表明其不耐刺激。RRIM600死皮指數(shù)增長趨勢與云研80-1983相似,不過增長幅度和劇烈程度遠小于云研80-1983,說明對照品種有一定的耐刺激能力。

        3""討論

        早熟高產品種的死皮仍是一個有待深入研究的課題,葉德林等[16]在對早熟高產品種熱研8-79在勐臘的適應性分析結果表明,熱研8-79的死皮率顯著高于GT1和PR107。云研80-1983在無性系比、高級系比試驗也表現(xiàn)出早熟高產品種特性,由于采用刺激割膠制度,其死皮率也極顯著高于RRIM600。因此,在推廣這類早熟高產類型的品種時,應提高膠園的管理水平和割膠技術,加強營養(yǎng)供給,降低割膠強度,適度淺割,建議采用d4或d5低頻、不施用刺激劑的割膠制度。

        膠乳干膠含量是反映橡膠樹產膠潛力的重要指標,干膠含量過高會引起排膠困難,從而影響膠乳產量過低,產膠的動力不足[17]。張海東等[18]對云研77-4、云研77-2、GT1的月度產膠動態(tài)分析結果表明,低溫干膠含量低,干膠單株產量和月度干膠分配率高。梁尚樸[19]對IAN873芽接樹的月度干膠株次產量與干膠含量分析結果表明,月平均干膠含量在24.2%~30%之間,干膠株次產量在207"g以上,相反干膠含量高于30%和低于24%,干膠株次產量低。云研80-1983常年平均干膠含量為28%~30%,與對照RRIM600相當,也表現(xiàn)出較高的產量,其表現(xiàn)出的高產情況是否與干膠含量適度和排膠順暢有關,需作進一步分析研究。

        我國植膠區(qū)生態(tài)類型復雜多樣,自然災害頻發(fā),尤其云南植膠區(qū)多為山地,小氣候環(huán)境明顯,因此,摸清品種的區(qū)域適應性,按品種、環(huán)境、措施三對口原則配置優(yōu)良品種,是天然橡膠產業(yè)持續(xù)發(fā)展和提升的基礎和根本。云研80-1983是以高產品種云研277-5為母本,通過人工雜交繁育的后代,其生長、產膠性狀較親本更加優(yōu)良。與大規(guī)模種植品種RRIM600相比,產量更高,生勢更強,推廣到生產中種植,可大大提高膠園單位面積產量,增加收益,但缺乏區(qū)域性試驗來評價該品種的適生環(huán)境,后續(xù)有待加強對品種的產排膠生理特性、開花習性、土壤條件等較為詳細的研究,并制定相應的栽培技術措施與割膠制度,推廣到生產上種植。

        4""結論

        本研究結果表明,云研80-1983生長快,早熟,產量高。無性系比區(qū),植后1~5"a,莖圍年平均增粗7.4"cm,分別為RRIM600和GT1年平均莖圍的117.46%、113.85%,云研80-1983平均每5割次干膠單株產量36.1"g/株,分別為RRIM600和GT1干膠單株產量的126.7%、135.2%。高級系比區(qū),植后第7年莖圍52.7"cm,為RRIM600年莖圍的122.6%;第1~13割年干膠單株和單位面積產量分別為4.3"kg/株,1622.7"kg/hm2,分別為RRIM600干膠單株和單位面積產量的130.3%和122.5%。

        根據(jù)《橡膠樹品種類型》[20]分類標準,云研80-1983鑒定為速生、高產早熟品種。

        云研80-1983干膠含量低,較易死皮。高級系比區(qū)1~13割年,云研80-1983的干膠平均含量為28.7%,比RRIM600干膠平均含量低3.9個百分點;死皮重。第13割年,云研80-1983死皮率為40.75%,較RRIM600死皮率高27.67個百分點,死皮指數(shù)為40.15,較RRIM600高28.21;云研80-1983樹皮薄而軟,好割膠。刺激后,云研80-1983死皮率增加,不耐刺激,建議采用非刺激割膠制度。

        云研80-1983抗寒能力弱,與RRIM600相當,弱于GT1和云研77-4。抗白粉病能力與RRIM600相當。推薦在云南輕寒區(qū)推廣種植,需加強白粉防控工作的監(jiān)測與適時防治。

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