蘇智良 施 彬 董曉光 聶艷麗
(云南省林業(yè)技術(shù)推廣總站,云南 昆明 650224)
梔子 (Gardeniajasminoides) 廣泛分布于熱帶和亞熱帶地區(qū),全世界約有250種,其中中國有4種。梔子中含有40余種生理活性物質(zhì)[1],梔子花浸提的梔子花浸膏、梔子花精油可配制多種花香型的香水、日常洗滌用品、化妝品香精等,作為日用化妝品的主香劑或協(xié)調(diào)劑,在食品中也常用[2-4]。從果實(shí)中提取的天然色素[5-6]和梔子苷[7],是很好的天然色素和醫(yī)藥用品。果可直接入藥,主治熱病高燒,心煩不眠,實(shí)火牙痛,口舌生瘡,鼻規(guī),吐血,眼結(jié)膜炎,瘡瘍腫毒,黃疸型傳染性肝炎,蠶豆病,尿血等[8-14]。劉曉棠等[1]對(duì)梔子的綜合開發(fā)與利用,倪慧艷等[3]對(duì)中藥梔子的研究與開發(fā),徐娟等[4]對(duì)梔子成分開發(fā)利用,胡志剛等[7]對(duì)梔子部分內(nèi)含物的治療與保鍵作用等方面開展了研究。上述研究主要是針對(duì)梔子的開發(fā)和利用,梔子內(nèi)含物成分的治療與保鍵作用等方面,未見對(duì)梔子良種選育工作方面的研究。本研究于2009年以實(shí)生選育方法,通過初選,復(fù)選,決選等選育程序,開展了良種選育工作,同時(shí)對(duì)其相關(guān)成分進(jìn)行分析測(cè)試,旨在選育內(nèi)含物豐富而高的品種,以適應(yīng)市場(chǎng)需求。邦永3號(hào)和4號(hào)于2015年通過了云南省林木品種審定委員會(huì)的認(rèn)定 (證書號(hào):云R—SC—GJ—021—2015、云R—SC—GJ—022—2015)。
梔子選育材料來源于云南省景谷縣碧安鄉(xiāng)(東經(jīng)100°29′, 北緯23°41′) 及永平鎮(zhèn)梔子種植基地 (東經(jīng)100°09′、北緯23°47′),面積2 238 hm2。以花果兼用型為主,選擇出開花數(shù)量多,單株和單位面積產(chǎn)量高,精油、黃色素、梔子苷、皂苷等內(nèi)含物高的優(yōu)良品種為研究對(duì)象。
優(yōu)良單株選擇指標(biāo)依據(jù)市場(chǎng)對(duì)梔子產(chǎn)品的要求及梔子種植基地綜合生長性狀確定,2009年進(jìn)行初選、復(fù)選和決選。
1.2.1初 選
植株生長健壯、樹體完好,枝葉茂盛,樹冠面積大,無病蟲危害。10~13年生開花數(shù)量 >1 000朵,鮮花單花質(zhì)量 >1.4 g;株產(chǎn)鮮果質(zhì)量 >2.0 kg,平均鮮果單果質(zhì)量 >3.0 g,果皮厚 <1.2 mm,幅冠單位投影面積產(chǎn)果量 ≥1.2 kg/m2果實(shí)飽滿,有光澤,果皮剝開后果肉及種子聚成團(tuán)體,花期、果實(shí)成熟期一致。
1.2.2復(fù) 選
在初選的基礎(chǔ)上,連續(xù)4年對(duì)優(yōu)株的開花數(shù)量、結(jié)果量等方面進(jìn)行調(diào)查。對(duì)產(chǎn)量穩(wěn)定,大小年不明顯的優(yōu)株進(jìn)入復(fù)選[9-10]。
1.2.3決 選
在復(fù)選的基礎(chǔ)上,對(duì)已進(jìn)入復(fù)選的優(yōu)良單株進(jìn)行豐產(chǎn)性、花、果實(shí)品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果、內(nèi)含物測(cè)定結(jié)果都符合復(fù)選標(biāo)準(zhǔn)則進(jìn)入決選[15-16]。內(nèi)含物指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn):花含油率 > 0.015%,芳樟醇含量 > 25.00%,羅勒烯含量 > 4.00%;果實(shí)中黃色素色價(jià) > 95.0,梔子苷含量 > 3.8%,皂苷含量 > 3.0%。
2014年5月在景谷縣民樂鎮(zhèn)翁孔村蠻良社大海子地 (東經(jīng)100°43′,北緯23°03′) 和臨翔區(qū)平村鄉(xiāng)永平村舊村組大田尖地 (東經(jīng)100°05′,北緯23°53′),進(jìn)行梔子優(yōu)良單株的子代測(cè)定試驗(yàn),供試面積為1 hm2。景谷縣民樂鎮(zhèn)翁孔村試驗(yàn)地海拔1 230~1 306 m,年平均氣溫200 ℃,年平均降雨量1 235 mm,坡向東坡,土壤黃紅壤,土層厚80 cm;臨翔區(qū)平村鄉(xiāng)永平村試驗(yàn)地海拔1 100~1 140 m,年平均氣溫190 ℃,年平均降雨量1 200 mm,坡向南坡,土壤黃紅壤,土層厚80 cm。采集7個(gè)優(yōu)良單株半木質(zhì)化枝條,進(jìn)行扦插培育苗木。
1.3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),以復(fù)選出的7個(gè)優(yōu)良單株的扦插苗為試驗(yàn)對(duì)象,以普通梔子作CK,共8個(gè)處理,15株1個(gè)小區(qū),4次重復(fù)。
1.3.2管理方法
1)扦插苗管理:2013年4月選取生長健壯、無病蟲害,半木質(zhì)化的枝條進(jìn)行扦插,長度15~20 cm,每段留3個(gè)以上節(jié),剪去下端葉片,上端留2片葉,將插穗下端放入500 ppm生根粉 (3#ABT) 溶液中快速浸漬15 min,取出稍晾干藥液后隨即扦插。在整好的苗床上,按行株距10 cm × 7 cm劃線打點(diǎn),將插穗插入孔內(nèi),入土深為插條長的1/2~2/3,后將周圍土壤壓實(shí),澆水濕潤,搭設(shè)矮棚遮蔭。發(fā)芽生根后,進(jìn)行除草、追肥、灌水等田間管理措施,1個(gè)月生根,扦插成苗可達(dá)90%以上。50 d分床,培育1 a,苗高25~30 cm即可出圃。
2)種植管理:按1.5 m × 2.0 m的株行距,挖種植塘規(guī)格60 cm × 60 cm × 50 cm,每穴施腐熟農(nóng)家?guī)? kg或生物有機(jī)肥1.0 kg,加0.2 kg復(fù)合肥,2014年5月種植。成活后,隨時(shí)疏除叢狀芽,每年進(jìn)行2~3次中耕除草。第1年以施氮肥為主,每株施尿素50 g;第2年后,每年前期以施氮肥為主,每株施尿素20 g,中后期以磷鉀肥為主,每株施復(fù)合肥30 g。種植后第1年進(jìn)行整形修剪,整形以開心形為主;進(jìn)入盛產(chǎn)期,每年5—6月疏除30%~50%的花;花末期,噴施0.3%的磷酸二氫鉀水溶液,每隔10~15 d噴1次,連噴2次,提高座果率;及時(shí)進(jìn)行病蟲害防治。田間管理主要開展除草、松土、壙塘、施肥、整形修剪、疏花、保果、病蟲害防治等技術(shù)措施。
1.3.3測(cè)定指標(biāo)及方法
全部指標(biāo)采用定株觀測(cè),每個(gè)重復(fù)5株,3個(gè)重復(fù)共15株。樹高、地徑、冠幅用鋼卷尺測(cè)量。開花株率,調(diào)查15株的開花株數(shù)計(jì)算百分比。開花量、結(jié)實(shí)量全株手工采摘,電子稱實(shí)測(cè)。
1.4.1揮發(fā)油、芳樟醇、羅勒烯的測(cè)定
依據(jù)GB/T 303852013[17]和QB/T 22402010[18],由云南省香料研究開發(fā)中心分析室采用水蒸氣蒸餾和溶劑萃取法測(cè)定。
1.4.2黃色素、梔子苷、皂苷的測(cè)定
依據(jù)參考文獻(xiàn) [19],由云南天正檢測(cè)技術(shù)有限公司測(cè)定。
優(yōu)樹初選復(fù)選數(shù)據(jù)樹高、地徑、冠幅、開花量、結(jié)實(shí)量、座果率、冠幅投影面積鮮果產(chǎn)量、鮮果產(chǎn)量、鮮果單質(zhì)量、果皮厚,按優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比分析。無性系栽培用優(yōu)樹的試驗(yàn)數(shù)據(jù)樹高、地徑、冠幅、 開花株率、結(jié)果株率與對(duì)照進(jìn)行對(duì)比分析。
2.1.1優(yōu)株初選
根據(jù)初選標(biāo)準(zhǔn),初選出11株優(yōu)良單株,各指標(biāo)見表1。
表1 初選優(yōu)樹情況Table 1 Primary selection of superior trees
由表1可知,各單株開花數(shù)量為1 087~1 565朵,鮮花單花質(zhì)量為1.45~1.62 g;株產(chǎn)鮮果為3.89~7.8 kg,平均鮮果單果質(zhì)量為3.68~5.26 g,果皮厚為0.51~0.72,幅冠單位投影面積產(chǎn)果量 ≥ 1.2~1.33 kg/m2,果實(shí)飽滿,有光澤,果皮剝開后果肉及種子聚成團(tuán)體,花期、果實(shí)成熟期一致,且植株生長健壯、樹體完好,枝葉茂盛,樹冠面積大,無病蟲危害。均達(dá)到初選優(yōu)良單株標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.2優(yōu)株復(fù)選
在初選基礎(chǔ)上,根據(jù)復(fù)選標(biāo)準(zhǔn),復(fù)選出7個(gè)優(yōu)良單侏,各指標(biāo)見表2。
由表2可知7個(gè)單株4年的開花量均在1 000朵以上,單株產(chǎn)量均在2.0 kg以上,且開花量和單株產(chǎn)量均較穩(wěn)定,達(dá)到復(fù)選優(yōu)株的標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.3優(yōu)株決選
在復(fù)選的基礎(chǔ)上,根據(jù)決選標(biāo)準(zhǔn),決選2個(gè)優(yōu)良單株,各指標(biāo)見表3。
表2 復(fù)選優(yōu)樹情況Table 2 Re-selection of superior trees
處理各年度開花數(shù)量/(朵·株-1)2009年2010年2011年2012年平均各年度鮮果產(chǎn)量/(kg·株-1)2009年2010年2011年2012年平均11117010521120103110934.814.334.614.244.5017116511241047104210944.174.023.753.733.9221121011341072103511134.764.464.224.074.3823156515261671169616147.807.608.308.458.0428126013521410138613525.606.006.306.246.0329115910261081113010993.863.433.613.773.6730119511251042101810954.824.544.154.114.41
表3 鮮花、果實(shí)主要內(nèi)含物檢測(cè)結(jié)果Table 3 Flowers, fruits, main inclusions test results %
處理鮮花主要內(nèi)含物揮發(fā)油含量芳樟醇含量羅勒烯含量果實(shí)主要內(nèi)含物黃色素色價(jià)梔子苷含量皂苷含量230.01729.7345.234101.706.123.21280.01829.1824.12898.594.113.16
由表3可知,23號(hào)和28號(hào),花含油率0.017%和0.018%,芳樟醇含量29.734%和29.182%,羅勒烯含量5.234%和4.128%;果實(shí)中黃色素101.7%和98.59%,梔子苷含量6.12%和4.11%,皂苷含量3.21%和3.16%。達(dá)到優(yōu)株決選標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.11年生試驗(yàn)情況
由表4可知,1年生23號(hào)優(yōu)良無性系在景谷縣民樂鎮(zhèn)種植的植株高生長比CK大10.8%,地徑生長比CK大12.2%,平均冠幅比CK增加10.0%,有25.7%的植株開;在臨翔區(qū)平村鄉(xiāng)種植的植株高生長比CK大8.3%,地徑生長比CK大17.0%,平均冠幅比CK增加8.5%。有23.8%的植株開花。28號(hào)優(yōu)良無性系在景谷縣民樂鎮(zhèn)種植的植株平均高生長比CK大7.7%,平均地徑生長比CK大8.7%,平均冠幅比CK增加8.0%,有26.9%的植株開花;在臨翔區(qū)平村鄉(xiāng)種植的植株平均高生長比CK大15.0%,平均地徑生長比CK大30.9%,平均冠幅比CK增加12.8%,有23.5%的植株開花。
通過苗期、幼樹生長、試花試果情況的數(shù)據(jù)分析,23、28號(hào)優(yōu)良無性系苗木生長正常,幼樹生長好,開花良好,無病蟲害,生物、生態(tài)學(xué)特性與母株一致。
表4 1年生梔子無性系栽培試驗(yàn)生長情況Table 4 Growth of 1 year old G.jasminoides clonal cultivation test
2.2.22年生試驗(yàn)情況
由表5可知,2年生23號(hào)優(yōu)良無性系在景谷縣民樂鎮(zhèn)種植的植株高生長比CK大50.0%,地徑生長比CK大54.0%,平均冠幅比CK增加46.7%,單株鮮果產(chǎn)量比CK增加56.3%;在臨翔區(qū)平村鄉(xiāng)種植的植株高生長比CK大50.0%,地徑生長比CK大41.7%,平均冠幅比CK增加28.2%,單株鮮果產(chǎn)量比CK增加55.3%。28號(hào)優(yōu)良無性系在景谷縣民樂鎮(zhèn)種植的植株平均高生長比CK大36.1%,平均地徑生長比CK大46.7%,平均冠幅比CK增加41.3%,單株鮮果產(chǎn)量比CK增加50.0%;在臨翔區(qū)平村鄉(xiāng)種植的植株平均高生長比CK大42.2%,平均地徑生長比CK大26.9%,平均冠幅比CK增加26.6%,單株鮮果產(chǎn)量比CK增加52.6%。
通過苗期、幼樹生長、試花試果情況的數(shù)據(jù)分析,23、28號(hào)優(yōu)良無性系苗木生長正常,幼樹生長好,開花良好,無病蟲害,生物、生態(tài)學(xué)特性與母株一致。并分別命名為:邦永3號(hào)梔子優(yōu)良無性系、邦永4號(hào)梔子優(yōu)良無性系;2015年通過了云南省林木品種審定委員會(huì)的認(rèn)定。
2.3.1物候的比較
邦永3號(hào)與邦永4號(hào)無性系的物候特性基本一致,主要體現(xiàn)在抽梢期、花蕾期、花期、果實(shí)膨大期、果皮變色期、果色轉(zhuǎn)化期、果熟期和停止生長期。具體見表6。
表5 2年生梔子無性系栽培試驗(yàn)生長情況Table 5 Growth of 2 years old G.jasminoides clonal cultivation test
表6 邦永3號(hào)與邦永4號(hào)無性系物候比較Table 6 Comparison of phenology of ‘Bangyong No.3’and ‘Bangyong No.4’clones
2.3.2生物學(xué)特性的比較
邦永3號(hào)母本為實(shí)生的栽培優(yōu)良單株,屬花、果兼用型。樹體為自然開心型,樹齡12年,樹高2.6 m,地徑5.7 cm,冠幅2.4 m × 2.4 m。在3月上旬至5月上旬抽春梢,占全年抽梢量的31.6%,平均長2.6 cm,平均粗0.29 cm;在6月上旬至7月上旬抽夏梢,占全年抽梢量的35.4%,平均長4.9 cm,平均粗0.32 cm;在8月上、中旬抽秋梢,占全年抽梢量的36.2%,平均長3.5 cm,平均粗0.28 cm?;ㄆ?—6月,連續(xù)4 a平均每年開花量達(dá)1 565朵,平均單朵鮮花質(zhì)量1.62 g,平均每年產(chǎn)鮮果7.8 kg,幅冠單位投影面積產(chǎn)果量1.35 kg,10月中、下旬果熟。90.2%以上的秋梢能形成花芽,枝條頂端掛果,果枝率81.2%,座果率94.7%。其特性是樹體生長好,無病蟲害,抗逆性強(qiáng),分枝力強(qiáng),初果期花枝率、果枝率、座果率高,花朵大、肥厚,果型為長橢圓形、淡黃色,果皮薄、果實(shí)大、飽滿。
邦永4號(hào)母本為實(shí)生的栽培優(yōu)良單株,屬花、果兼用型。樹體為開心型,樹齡13 a,樹高2.1 m,地徑7.5 cm,冠幅2.1 m × 2.0 m。在3月上旬至5月上旬抽春梢,占全年抽梢量的30.4%,平均長2.1 cm,平均粗0.23 cm;在6月上旬至7月上旬抽夏梢,占全年抽梢量的32.6%,平均長3.8 cm,平均粗0.29 cm;在8月上、中旬抽秋梢,占全年抽梢量的35.7%,平均長3.1 cm,平均粗0.24 cm。花期5—6月,連續(xù)3 a平均每年開花量達(dá)1 260朵,平均單朵鮮花質(zhì)量1.56 g,平均每年產(chǎn)鮮果5.6 kg,幅冠單位投影面積產(chǎn)果量1.33 kg,10月中、下旬果熟。91.5%以上的秋梢能形成花芽,枝條頂端掛果,果枝率80.6%,座果率93.8%。其特性是樹體生長好,無病蟲害,抗逆性強(qiáng),分枝力強(qiáng),初果期花枝率、果枝率、座果率高,花朵中等大小、肥厚,果型為橢圓形、黃紅色,果皮薄、果實(shí)飽滿。
邦永3號(hào)與邦永4號(hào)無性系在葉、花、果、種子、適宜種植區(qū)域的區(qū)別如表7。
表7 邦永3號(hào)與邦永4號(hào)無性系的區(qū)別Table 7 The distinction between ‘Bangyong No.3’ and ‘Bangyong No.4’ clones
2.4.1鮮花主要內(nèi)含物
由表8可知,邦永3號(hào)揮發(fā)油含量0.017%、芳樟醇含量29.734%、羅勒烯含量5.234%,分別超過CK 41.67%、29.71%、54.99%。邦永4號(hào)揮發(fā)油含量0.018%、芳樟醇含量29.182%、羅勒烯含量4.128%,分別超過CK 50.00%、27.30%、22.24%。
表8 鮮花主要內(nèi)含物檢測(cè)結(jié)果Table 8 The results of the main contents in flowers
2.4.2果實(shí)主要內(nèi)含物
由表9可知,邦永3號(hào)黃色素色價(jià)101.7,梔子苷含量6.12%,皂苷含量3.21%,分別超過CK 10.26%、75.36%、6.65%。邦永4號(hào)黃色素色價(jià)98.59,梔子苷含量4.11%,皂苷含量3.16%,分別超過CK 6.89%、17.76%、4.98%。
表9 果實(shí)主要內(nèi)含物檢測(cè)結(jié)果Table 9 The results of the main contents in fruit
2年生邦永3號(hào)優(yōu)良無性系在景谷縣民樂鎮(zhèn)種植的植株高生長、地徑生長、平均冠幅、單株鮮果產(chǎn)量分別比CK增加50.0%、54.0%、46.7%、56.3%;在臨翔區(qū)平村鄉(xiāng)種植的植株高生長、地徑生長、平均冠幅、單株鮮果產(chǎn)量分別比CK增加50.0%、41.7%、28.2%、55.3%。邦永4號(hào)優(yōu)良無性系在景谷縣民樂鎮(zhèn)種植的植株高生長、地徑生長、平均冠幅、單株鮮果產(chǎn)量分別比CK增加36.1%、46.7%、41.3%、50.0%;在臨翔區(qū)平村鄉(xiāng)種植的植株植株高生長、地徑生長、平均冠幅、單株鮮果產(chǎn)量分別比CK增加42.2%,26.9%,26.6%,52.6%。2015年通過了云南省林木品種審定委員會(huì)的認(rèn)定。
選育出的邦永3號(hào)、4號(hào),單株及單位面積產(chǎn)量高,各內(nèi)含物含量高。2個(gè)優(yōu)良無性系豐富和充實(shí)了景谷縣乃至全省梔子栽培品種類型,增加種植企業(yè)及農(nóng)戶的收入。2個(gè)優(yōu)良無性系選育以來,共扦插繁殖560余株和450余株苗木,分別種植于景谷縣民樂鎮(zhèn)翁孔村蠻良社大海子地和臨翔區(qū)平村鄉(xiāng)永平村舊村組大田尖地梔子示范基地內(nèi),面積分別為0.13 hm2、0.1 hm2。建立了0.13 hm2的良種采穗圃,年均可采穗45 000條,加快了苗木繁殖的速度,保障了生產(chǎn)育苗用,滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,有效促進(jìn)了云南梔子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。需注意種植地海拔低于800 m時(shí),會(huì)導(dǎo)致植株?duì)I養(yǎng)生長旺盛,開花、結(jié)果少,影響產(chǎn)量。種植地海拔超過1 800 m時(shí),植株生長緩慢,開花晚,果實(shí)膨大困難,造成果實(shí)較小,產(chǎn)量低。
近年來國內(nèi)外對(duì)梔子的研究主要集中在其果實(shí)的有效成分及其藥理作用、梔子黃色素的提取與精制、梔子的繁殖栽培技術(shù)等方面[19-21]。梔子作為重要的多用途經(jīng)濟(jì)樹種,其開發(fā)利用價(jià)值已經(jīng)日漸突出,基于梔子應(yīng)用價(jià)值和生產(chǎn)實(shí)際問題,加強(qiáng)對(duì)梔子優(yōu)良品種的無性系選育進(jìn)程,按藥用和色素需求分別選育出更多優(yōu)質(zhì)高抗性的新品種,可以從本質(zhì)上提高梔子栽培的質(zhì)量,有利于云南省山區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速增長。