何玉友,秦國(guó)峰,高愛(ài)新,王年金,豐忠平,胡建生(.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所,浙江富陽(yáng)00;.浙江省淳安縣林業(yè)局,浙江淳安700;.浙江省淳安縣新安江開(kāi)發(fā)總公司姥山林場(chǎng),浙江淳安700;.浙江淳安縣金峰鄉(xiāng)林業(yè)工作站,浙江淳安700)
馬尾松(Pinus massoniana Lamb.)是我國(guó)特有鄉(xiāng)土樹(shù)種,亦是亞熱帶地區(qū)主要造林樹(shù)種,不僅速生豐產(chǎn),材質(zhì)好,生態(tài)效益高,而且是優(yōu)良的花粉生產(chǎn)樹(shù)種[1]。馬尾松花粉資源蘊(yùn)藏量大,再生性強(qiáng),是我國(guó)傳統(tǒng)藥、食兼用的花粉品種,營(yíng)養(yǎng)豐富,具有“輕身、延年”等獨(dú)特保健護(hù)理功能,被國(guó)際營(yíng)養(yǎng)學(xué)界譽(yù)為“完全營(yíng)養(yǎng)品”“微型營(yíng)養(yǎng)庫(kù)”,應(yīng)用歷史悠久[2-3]。近20多年以來(lái),馬尾松花粉保健產(chǎn)品深受廣大消費(fèi)者歡迎,尤為老年人群所青睞,現(xiàn)已發(fā)展成新興高效的保健產(chǎn)業(yè)[4-5]。馬尾松花粉作為保健食品和護(hù)理用品的重要原料,其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)尚處初創(chuàng)階段,革新傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式,實(shí)現(xiàn)基地化、良種化生產(chǎn)將成為松花粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。選優(yōu)是實(shí)現(xiàn)林木良種化的主要途徑,關(guān)于馬尾松用材、造紙、產(chǎn)脂等性狀的選優(yōu)技術(shù)研究較多,大多采用優(yōu)勢(shì)木對(duì)比法或基準(zhǔn)線法,而有關(guān)松花粉優(yōu)樹(shù)選優(yōu)技術(shù)的研究報(bào)道甚少[6-9]。為此,該研究以松花粉優(yōu)樹(shù)為選育目標(biāo),在浙江省馬尾松主產(chǎn)地淳安縣開(kāi)展選優(yōu)試驗(yàn),探討馬尾松花粉優(yōu)樹(shù)選擇技術(shù),為開(kāi)展松花粉良種選育提供科學(xué)依據(jù),亦為優(yōu)樹(shù)應(yīng)用和馬尾松花粉經(jīng)濟(jì)林營(yíng)建奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
1.1 試驗(yàn)地概況 浙江省淳安縣地處29°11'~30°02'N,118°20'~119°20'E,屬中亞熱帶北緣季風(fēng)氣候區(qū),溫暖濕潤(rùn),雨量充沛,光照充足,四季分明。全縣現(xiàn)有馬尾松林面積9.1萬(wàn)hm2,是浙江省馬尾松主要分布地區(qū)之一。
淳安縣姥山林場(chǎng)坐落于千島湖東南湖區(qū)姥山島上,總面積3 505.27 hm2,是國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地和國(guó)家馬尾松種質(zhì)資源庫(kù)。供試地馬尾松二代育種群體始建于2003年,面積7.33 hm2,共設(shè)有519個(gè)無(wú)性系。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 花期野外調(diào)查。2010年春,全面踏查姥山良種基地馬尾松二代育種園,了解林分生長(zhǎng)和開(kāi)花情況,進(jìn)行新梢生長(zhǎng)期與花粉成熟期的觀測(cè)。
1.2.2 候選優(yōu)樹(shù)選擇。初選標(biāo)準(zhǔn):因馬尾松開(kāi)花結(jié)實(shí)存在明顯的偏性現(xiàn)象[10-12],故采用絕對(duì)值評(píng)選法。根據(jù)馬尾松二代育種園林分踏查結(jié)果,以雄花枝、雄球花為調(diào)查統(tǒng)計(jì)對(duì)象,制訂出優(yōu)樹(shù)初選標(biāo)準(zhǔn):①樹(shù)冠雄花梢總數(shù)達(dá)300個(gè)以上,雄花梢占樹(shù)冠新梢總數(shù)即雄球花枝率90%以上;②中等以上雄球花(長(zhǎng)度≥5 cm)占全部雄球花比例達(dá)50%以上。同時(shí)要求初選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)正常,樹(shù)冠完整、圓滿,無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷。
觀測(cè)指標(biāo):調(diào)查預(yù)選優(yōu)樹(shù)的樹(shù)高、胸徑、冠幅、輪枝等生長(zhǎng)性狀,同時(shí)測(cè)試總枝梢數(shù)、雄花梢數(shù)、雄球花大小、重量和小孢葉球數(shù)、出粉率、單株花粉量等產(chǎn)粉性狀。
1.3 數(shù)據(jù)處理 運(yùn)用Excel 2003和 SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。根據(jù)單株花粉產(chǎn)量及選擇強(qiáng)度,對(duì)初選優(yōu)樹(shù)進(jìn)行復(fù)選。
2.1 預(yù)選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與開(kāi)花性狀 基于馬尾松花粉優(yōu)樹(shù)初選標(biāo)準(zhǔn),在7年生的馬尾松二代育種園預(yù)選優(yōu)樹(shù)11株,其生長(zhǎng)與開(kāi)花情況見(jiàn)表1。
表1 育種園預(yù)選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與開(kāi)花情況
由表1可知,11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)平均樹(shù)高、胸徑、冠幅分別為7.0 m、11.4 cm、4.4 m,年均生長(zhǎng)分別達(dá) 1.0 m、1.6 cm、0.6 m,生長(zhǎng)量大,長(zhǎng)勢(shì)旺盛。樹(shù)冠無(wú)花枝少,雄球花枝多,平均每株枝梢總數(shù)695個(gè),其中無(wú)花枝僅占4.9%,雄球花枝率達(dá)95.1%。預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄花枝多,枝下高低,冠形圓滿。
2.2 預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花性狀 為進(jìn)一步了解雄球花生長(zhǎng)情況,將采摘的11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)6 447個(gè)雄球花,按大穗(≥8.0 cm)、中穗(5.0 ~7.9 cm)、小穗(<5.0 cm)進(jìn)行分級(jí)統(tǒng)計(jì),并以50個(gè)雄球花為1個(gè)樣本,分別取樣測(cè)定各預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花平均長(zhǎng)度及每個(gè)雄球花上的小孢子葉球數(shù),結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,大穗、中穗、小穗平均各占 14.3%、48.5%、37.1%,中大穗合計(jì)占62.5%??梢?jiàn)預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花多且大,具有良好的豐產(chǎn)性能。
從212號(hào)預(yù)選優(yōu)樹(shù)975個(gè)雄球花中,按3個(gè)級(jí)別共選取100個(gè)雄球花,測(cè)定其長(zhǎng)度、粗度、鮮重、小孢子葉球個(gè)數(shù),結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,大穗的長(zhǎng)度、粗度、鮮重、小孢子葉球數(shù)分別為小穗的2.12、1.36、3.60、2.64 倍;中穗分別比小穗高53.6%、19.8%、115.2%、75.0%。雄球花長(zhǎng)度與粗度相關(guān)顯著,雄球花粗大則其著生小孢子葉球的數(shù)量多,所孕育花粉多,花粉產(chǎn)量就高。
表2 育種園預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花數(shù)量及其分級(jí)
表3 212號(hào)預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花數(shù)量性狀測(cè)試
2.3 雄球花出粉率測(cè)定及單株產(chǎn)粉量估算 雄球花出粉率為花粉干重與雄球花鮮重的比值,是優(yōu)樹(shù)選擇的重要指標(biāo)。將11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)雄球花全部采摘,分別晾曬并測(cè)定花粉重量,計(jì)算出粉率,按采摘雄花數(shù)與總雄花梢數(shù)估算單株花粉產(chǎn)量,其中8株預(yù)選優(yōu)樹(shù)測(cè)試其100個(gè)中等偏上雄球花的出粉量,結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知,11株預(yù)選優(yōu)樹(shù),平均每株生產(chǎn)花粉396.8 g,平均出粉率為11.10%;中等偏上雄球花平均每花可產(chǎn)花粉0.990 g。單株或單花產(chǎn)粉量可供花粉林產(chǎn)量估測(cè)參考。
表4 預(yù)選優(yōu)樹(shù)單株與單花的出粉率測(cè)試
2.4 松花粉優(yōu)樹(shù)復(fù)選 11株初選馬尾松花粉優(yōu)樹(shù)各生長(zhǎng)與產(chǎn)粉性狀均存在不同程度的差異(表5),其變異系數(shù)從大到小順序?yàn)?總枝梢數(shù)、單株產(chǎn)粉量、每花小孢子葉球數(shù)、出粉率、冠幅、胸徑、中等以上雄球花占比、樹(shù)高、雄球花平均長(zhǎng)度、雄球花枝率,其中總枝梢數(shù)及單株產(chǎn)粉量變異系數(shù)較大。由此可見(jiàn),各初選優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與花粉生產(chǎn)性狀間差異明顯,需進(jìn)一步復(fù)選。
表5 馬尾松花粉初選優(yōu)樹(shù)各性狀的變異情況
以選擇強(qiáng)度≥1為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)花粉株產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行復(fù)選,產(chǎn)粉量排名前4位被確選為松花粉優(yōu)樹(shù),選擇強(qiáng)度1.06、入選率0.36。所選4 株優(yōu)樹(shù),編號(hào)依次為 212、203、221、204,平均每株具雄花梢992個(gè),占新梢總數(shù)的98%以上;平均雄球花長(zhǎng)7.1 cm,每花具小孢子葉球數(shù)150個(gè),中大花占比超過(guò)60%;平均每株產(chǎn)粉546 g,出粉率達(dá)10.4%。決選優(yōu)樹(shù)雄花枝多、單產(chǎn)高,較初選優(yōu)樹(shù)平均值分別增益48.7%、37.6%,花粉選優(yōu)潛力大,選擇效果明顯。
(1)采用絕對(duì)值法對(duì)姥山林場(chǎng)7年生馬尾松二代育種群體進(jìn)行松花粉優(yōu)樹(shù)選擇研究,從11株預(yù)選優(yōu)樹(shù)中決選出編號(hào)為212、203、221、204的優(yōu)樹(shù)4株。決選優(yōu)樹(shù)雄球花枝多、單產(chǎn)高,平均每株產(chǎn)粉達(dá)546 g,較初選優(yōu)樹(shù)平均值增益37.6%,選擇效果明顯。經(jīng)相關(guān)分析,單株松花粉產(chǎn)量與雄球花數(shù)量間相關(guān)極顯著(r=0.83**),說(shuō)明松花粉產(chǎn)量主要受控于馬尾松的分枝特性和開(kāi)花結(jié)實(shí)習(xí)性,且具有較強(qiáng)的遺傳性[13-14]。雄球花枝是松花粉產(chǎn)量構(gòu)成的基礎(chǔ),作為優(yōu)樹(shù)選擇時(shí)主要的外業(yè)調(diào)查指標(biāo),既直觀又便于統(tǒng)計(jì)。
(2)松花粉是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較大的松樹(shù)副產(chǎn)品。馬尾松開(kāi)花結(jié)實(shí)受眾多條件影響和制約,表型變異豐富,偏性現(xiàn)象明顯,開(kāi)展松花粉良種選育具有很大潛力。目前松花粉良種選育工作基礎(chǔ)薄弱,不利于松花粉健康產(chǎn)業(yè)持久永續(xù)發(fā)展。
(3)該研究?jī)H分析了馬尾松二代育種園松花粉高產(chǎn)優(yōu)樹(shù)的選擇方法,所選優(yōu)樹(shù)產(chǎn)粉性狀的遺傳穩(wěn)定性、優(yōu)樹(shù)生長(zhǎng)與花粉品質(zhì)的關(guān)系[15]等有待進(jìn)一步測(cè)試研究。起源、地域、林齡等不同的馬尾松林分,其遺傳基礎(chǔ)及環(huán)境與基因互作程度不同,開(kāi)花結(jié)實(shí)等生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性差異較大,科學(xué)、合理地制訂生產(chǎn)適用的評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法,選出真正穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的松花粉優(yōu)樹(shù),需要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷探索完善,以逐步提高松花粉生產(chǎn)的良種化水平。
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