南洋楹1代无性系种子园营建技术研究

晏 姝 胡德活 韦如萍 王润辉 郑会全 陈 坚黄光亮 黄雄瑶 曾建雄

(1.广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；2.电白县林科所，广东 电白 525028； 3.博罗县林业科学研究所，广东 博罗 516100)



南洋楹1代无性系种子园营建技术研究

晏 姝1胡德活1韦如萍1王润辉1郑会全1陈 坚2黄光亮2黄雄瑶2曾建雄3

(1.广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；2.电白县林科所，广东 电白 525028； 3.博罗县林业科学研究所，广东 博罗 516100)

经过7 a种子园的建设，在广东省电白县建成了5.41 hm2南洋楹1代无性系种子园,通过对南洋楹优树选择、嫁接、建园等无性系种子园营建关键技术的总结，分析了建园效果。结果表明，建园的87个优树无性系，植株平均高2.90 m，平均嫁接口直径6.83 cm，平均冠幅3.97 m，冠幅/嫁接株高为1.68，树体矮化效果明显，树冠呈伞形；园中50.56%植株进入开花结实期，缩短了南洋楹初花期年限，有助于种子园提早结实。

南洋楹；无性系;种子园；优树选择；嫁接；建园技术

南洋楹(Paraserianthesfalcataria)是含羞草科(Mimosaceae)南洋楹属常绿乔木树种，自然分布于马来西亚的马六甲和印度尼西亚的马鲁古群岛，是世界上著名的热带速生树种之一。我国自1940 年开始引进南洋楹，历经长期引种及20多年遗传改良，南洋楹已列入我国热带和南亚热带地区建设速生丰产用材林基地的重要树种[1-2]，生产良种的种子园亟待建立。利用高遗传品质的南洋楹优树为繁殖材料，采用嫁接等无性繁殖方式建立南洋楹无性系种子园，能保持优树的优良遗传特性、矮化树形、提早开花结实[3]，是实现南洋楹种子生产的良种化、基地化和区域化的有效途径。自2007年起，利用广东省林业科学研究院南洋楹引种栽培和种源家系试验研究成果，在广东省电白县林科所开展南洋楹1代无性系种子园营建工作。

1 园址选择与种子园自然概况

种子园园址选择主要从利于目的树种开花结实的气候条件(包括气温及积温等)，地形与土壤条件,以及便于种子采收等经营管理条件上考虑。南洋楹是强阳性树种，喜光、喜高温多湿气候，正常生长结实的年平均气温为21.1～26.4 ℃，≥10 ℃积温为 7 397.2～9 661.4 ℃，极端最高气温34.2～40.0 ℃，极端最低气温-1.8～15.3 ℃；年均降水量900.0～2 443.4 mm，相对湿度77%～86%；年日照时数 1 586.8～2 901.0 h，全年无霜期341.2～365.0 d，初冬霜日数0～31.8 d。种子园所在地的地形应集中成片，地势平缓开阔，坡度不超过10°；土层厚度100 cm以上，肥力中等以上，透气性和排水良好，土壤pH 5～6，光照充足，有利于母树的开花结实，提高种子产量。

南洋楹1代无性系种子园选址电白县林科所，此地位于广东省西南部沿海，地处东经110°57′00″，北纬21°29′40″，属南洋楹适宜发展区域范围[4]。热带季风性气候，年平均气温23.0 ℃，最热月7月平均气温28.5 ℃，最冷月1月平均气温15.7 ℃。日最高气温37.2 ℃，日最低气温3.0 ℃。年无霜期362.2 d，年均降水量为 1 990.9 mm，光、热条件十分充足。种子园前茬为桉树林，地形为平坦坡地，海拔10 m以内，土壤为层积岩发育而成的沙质壤土，土层1 m 以上，土壤肥力中等；与325国道比邻，距沈海高速电白东入口仅10 km，交通十分便捷，便于种子园管理、种子采收和调运；隔离条件能满足种子园要求，无外来南洋楹花粉的传播、无病虫害爆发，为生产遗传品质优良的南洋楹种子提供了较理想的生长环境。同时种子园离海边较近存在台风影响的不利情况。

2 建园材料选择与嫁接技术优化

2.1 建园材料选择

广东省林业科学研究院从20世纪70年代起开展南洋楹引种栽培和遗传改良研究，收集了从菲律宾，马来西亚，印度尼西亚，所罗门群岛，巴布亚新几内亚等国家和地区引进的25个种源、26个家系，以及国内早期引种林分中10个家系，并在广东省博罗、增城、新会、鹤山、东莞、翁源、新兴、阳春等8个地点营建南洋楹种质资源保存库、种源/家系试验示范林共计84 hm2。在优良种源及家系选择的基础上[5-7]，选择优良种源及家系中的优良单株(优树)，并收集优树枝条嫁接繁殖优树无性系作为南洋楹1代无性系种子园建园材料。

从2006年起，连续对南洋楹种质资源保存库、种源/家系试验林中优良种质材料的树高、胸径、材积、干形、枝下高、侧枝粗细度、树冠浓密度等7个生长和形质性状进行调查观测。从短周期速生丰产用材林的选择目标和选优林分群体改良水平较高的实际出发，同时考虑选择的可行性和准确性，采用5株优势木对比法和8株邻近木标准差(S)法2种方法，并结合形质性状综合评分进行优树选择。选择标准：胸径≥5株优势木平均胸径的1.43倍，树高>5株优势木平均树高，单株材积≥5株优势木平均单株材积的2.23倍，且0.64S(干形得分)+0.36B(分枝得分)<2；或者，标准差(S)≥4，且0.64S(干形得分)+0.36B(分枝得分)<2[8]，其中标准差(S)=(H0-H8)/SH+(D0-D8)/SD，式中：H0、D0分别为候选优树树高和胸径；H8、D8分别为8株邻近木的平均树高和胸径；SH、SD分别为8株邻近木树高和胸径的标准差。

据此标准，共计选择优树143株，树高年均生长量为1.47～2.33 m，胸径年均生长量为2.13～5.71 cm，平均材积年均生长量为 0.015 25～0.178 12 m3，材积较5株优势木高出20.14%～437.46%。其中：博罗县林业科学研究所7.5 a种源家系试验林34株,11年生7株;博罗县罗阳镇6.5 a种源家系试验林14株;博罗县福田镇5.5 a种质资源库5株;增城市林业科学研究所6.5 a种源家系试验林31株;广州市萝岗区7.5 a种质资源库10株;新会市罗坑镇6.5 a种源家系试验林4株;鹤山市林业科学研究所4.5 a种源家系试验林3株;东莞市大岭山林场7.5 a种源家系试验林6株;翁源九曲水林场6.5 a种源家系试验林6株;新兴县稔村镇5.5 a推广示范林13株;阳春市松柏镇5 a种源家系试验林10株。南洋楹1代无性系种子园计划采用其中90个优树无性系为建园材料。

2.2 嫁接技术优化

南洋楹木材质轻，茎枝组织疏松，贮藏的醣类物质少、生长素含量低，嫁接繁殖相当困难，成活率仅不足20%。为了繁殖优树无性系为建园材料，2004—2011年对不同嫁接方法、嫁接时间、穗条类型、砧木大小，以及去梢修剪促芽、砧木提早截干配套技术措施等进行了逾2万株嫁接对比筛选试验，不断研究探索各个技术环节、总结经验教训，成功摸索出一套南洋楹嫁接技术，使嫁接成活率达到70%以上，有效解决了无性系种子园营建中建园材料繁殖的关键问题。

针对南洋楹树种特性，其速生性非常强，几乎全年都保持着旺盛的生长，难于收集到适于嫁接的休眠枝，只有在明显低温期对母株侧枝去梢修剪、促芽，才能形成并采集到适合的枝条作为接穗，这是南洋楹嫁接成功与否的关键。因此，本试验对传统切接技术进行优化，提出南洋楹优树三步配套嫁接技术：第1步断砧截流，选取定植1～2 a、地径为1.5～2.5 cm的健壮实生苗作砧木，嫁接前2周截去主干，保留高度40～60 cm，防止嫁接口积累过多水分而滋生霉菌污染愈伤组织；第2步母株去梢促芽，大寒节气前后明显低温季节对优树收集圃中母株侧枝去梢修剪促芽，1周后采集带有饱满而未萌发隐芽(腋芽)的当年生木质化枝条作为接穗；第3步采用接穗形成层与砧木形成层对接法(改良切接法)嫁接植株[9]。

3 建园过程

3.1 种子园区划设计

种子园规划总面积5.41 hm2，划分为优树收集圃(即Ⅰ区)和种子生产区(即Ⅱ区)2个大区，面积分别为0.33 hm2和5.08 hm2。2个大区相邻，前者地势较低而平坦，后者为小山丘。

优树收集圃建设早于种子生产区建设2～3 a。优树收集圃建设2006年底起动，采用全面清杂整地，拉线定穴，株行距2 m×4 m。2007年春季定植南洋楹优树嫁接苗，或定植砧木，翌年收集嫁接南洋楹优树。

种子生产区建设2008年初动工，根据立地条件的自然分化，以横跨种子园的高压线为分界标志，将种子生产区划分为2个小区，其中优树无性系嫁接苗及圈枝苗移栽小区(即Ⅱ-1小区)为1.39 hm2，就地砧木嫁接小区(即Ⅱ-2小区)为3.69 hm2。采用全面清杂整地，拉线定穴，株行距8 m×8 m。由于种子园区域地势平坦，规划株行距开阔，未另行开设步道，可直接利用8 m的株行距进行作业。打穴规格均为50 cm×50 cm×40 cm，回表土，每穴施复混肥(以鸡粪为主要原料)0.5 kg。

3.2 优树收集圃营建

优树收集圃的建立是保证无性系种子园建园成功的基础。2006年完成整地打穴后，2007年初开始同时着手进行移植优树嫁接苗和定砧工作，2008年收集所选南洋楹优树枝条嫁接，每株优树连续嫁接5个分株。至2008年年底优树收集圃收集保存了南洋楹优树77株，每个优树保存接株1～5株，共计198株，为无性系种子园营建提供了材料保障。

3.3 无性系配置

遗传学和育种学的理论和实践证明，自交或近亲交配均有不同程度的衰退现象，造成结实量低甚至完全不结实，后代的生活力衰退、遗传增益降低。故种子园内同一无性系植株间至少应间隔20 m，防止无性系间的固定搭配，保证充分随机授粉。按照以上原则，将90个无性系沿行或列完全随机排列，同时兼顾到同一无性系植株间间隔2株以上或间距大于20 m,尽量避免2个相邻无性系重复出现[10]。

3.4 种子园定植

2个种子生产小区分别直接移植优树无性系苗(包括嫁接苗及圈枝苗)和种植1～2 a实生苗作砧木并就地嫁接。针对南洋楹嫁接难于成活的问题，2008年底，在南洋楹优树收集圃中开展了空中压条繁殖试验，主要采用环剥方法进行。具体方法为：1)选择木质化健壮枝条若干；2)在节或芽的下部，用干净的刀具对韧皮部进行环割一周，深达木质部，然后再外延1 cm，对其再环割一周，用刀具将刀迹中间的韧皮部剥掉；3)在伤口处均匀涂抹促根激素500 mg/kg奈乙酸；4)用塑料薄膜对伤口进行包裹，内填湿润的基质，完全埋住伤口，使伤口与基质充分接触，薄膜两端用细线捆紧；5)用木棍将处理的部位固定或用绳吊起来，以防枝条从母体上撕裂。1个月后将生根枝条剪下移栽于容器袋中，共计成功培育优树圈枝苗34株。2008—2011年，将广东省林业科学研究院苗圃嫁接成活的191株优树嫁接苗和34株优树圈枝苗直接移栽于Ⅱ-1小区，完成该小区定植工作。

3.5 种子园定砧嫁接

2008年5月，选用南洋楹混合品系种子培育的0.5年生健壮实生苗定植于Ⅱ-2小区。2010—2014年，每年1月上旬至2月中旬低温期对优树收集圃优树修剪促芽，1周后，按照“南洋楹优树三步配套嫁接”技术进行嫁接和补接。4月中旬，待接口愈合、芽抽长5 m左右解带，及时清除接口处的不定芽及基部的萌芽条，连续除萌3～4次。

3.6种子园管理

3.6.1树体管理 嫁接成活后，结合抹芽于当年台风来临前用木棍扶持嫁接株，防止台风吹断接穗。嫁接苗生长稳定后1年内、接穗高超过1 m，并已形成完整树冠，光合作用可满足生长所需时，需进行主枝配置修剪，以促进形成伞状冠形，利于结实及采种。定干后，选留靠近顶端、角度错开、均匀分布的3个芽培育主枝，其他芽抹除；保留的芽抽出的枝梢基角为45°左右，作为第1层主枝；主枝形成后，及时抹掉顶芽，促进萌发侧枝，不用考虑萌芽侧枝分枝角度的均衡性，定时修剪徒长枝。

3.6.2抚育及施肥 种子园的定植株行距大、林地暴露，杂草灌木容易丛生，每年春秋均全面锄草1次，并培土。

移植苗和砧木定植后30 d，每株追施尿素0.05 kg。2008—2014年，每年9—10月，进行带面除草、带间劈草，每株培土和施肥，施复合肥0.2 kg，施肥时接近树冠的外围环状开沟，早期沟深约30 cm，将肥料均匀地撒在沟内，然后埋土填平。 其中新嫁接株当年不施肥，防止生长过快易发生风折。

3.6.3有害生物防治 南洋楹是外来树种，早期与多树种混生或者是零星分布，没有发生严重病虫害。但是近期人工连片大量栽植，病虫害时有发生。幼树会发生黄化病，小叶黄化而脱落，以至生长停滞，可隔10 d喷1次500倍代森锌或通过林地施肥，增强林木抗病力；4—5月常有尺蠖和小金龟子食叶，为害严重时，可用90%敌百虫500～800倍液喷杀。2012年开始，种子园区内发现菟丝子危害，缠绕植株，造成植株生长缓慢、枝叶稀少甚至死亡，应加强种子园管理，人工铲除或喷施6%的草甘磷水剂200～250倍液。

4 建园效果分析

4.1 优树收集圃保存资源情况

南洋楹优树收集圃2008年完成营建工作，2009年进行了调查观测，收集保存南洋楹优树77株，每个优树保存嫁接株1～5株，共计198株,收集圃嫁接株生长良好。各优树嫁接(种植)1年生长情况：树高0.60～3.00 m，平均高1.64 m；接口直径1.1～6.9 cm，平均3.30 cm；冠幅0.45～3.25 m，平均1.63 m。此外，2009年之后收集的南洋楹优树没有接入收集圃，直接接入1代无性系种子园中。

4.2 种子园植株保存及生长情况

2014年5月对Ⅱ-1小区、Ⅱ-2小区植株进行调查观测。1代无性系种子园保存优树无性系87个，每个无性系保存植株1～12株，共计505株，嫁接未成活及缺株共计171株，无性系植株保存率74.7%。种子园植株嫁接株高年平均生长量为1.00 m，冠幅年平均生长量为1.68 m，冠幅/嫁接株高的平均值为1.68，而原优树冠幅/树高的平均值为0.46。各年度植株嫁接(移栽)及生长情况见表1，其中冠幅/嫁接株高值为1.62～1.70，不同嫁接(移栽)年份间比较一致。可见，种子园植株矮化效果十分明显，有利于提高种子结实量和种子的采摘。

表1 各年份嫁接(移栽)无性系所占比例及生长情况

注：嫁接株高指嫁接口部位以上的高度。

4.3 种子园移栽无性系生长情况

Ⅱ-1小区于2011年完成营建，各年份移栽优树嫁接苗及圈枝苗生长情况见表2。从表2看出，4～7 a移栽优树无性系植株平均接口直径11.93 cm，平均株高3.45 m，平均冠幅5.11 m，冠幅/嫁接株高的平均值为1.66，接口直径、嫁接株高和冠幅的年均生长量总平均值分别为3.07 cm/a、0.84 m/a和1.32 m/a，植株生长良好，树体矮化效果明显。

统计了保存植株达3株及以上的优树无性系的生长情况(图1)。9个优树无性系接口直径、嫁接株高和冠幅的年平均生长量分别为2.29～3.69 cm/a、0.68～1.09 m/a和1.07～2.06 m/a, 无性系间差异明显。接口直径年生长量超过3.5 cm/a的无性系有72、79、81、86，冠幅年生长量/株高年生长量的比值超过1.80的无性系有79和86。

表2 各年份移栽无性系生长情况

4.4 种子园嫁接无性系生长情况

Ⅱ-2小区于2014年完成营建，各年份优树嫁接苗生长情况列于表3。1～4 a优树嫁接无性系植株平均接口直径7.88 cm，平均全株高3.42 m，平均冠幅3.71 m，接口直径、嫁接株高和冠幅年均生长量的总平均值分别为3.42 cm/a、1.04 m/a和1.65 m/a，冠幅/嫁接株高的平均值为1.68(表3)，植株生长良好，树体矮化效果明显。与移栽无性系对比，嫁接无性系的接口直径、嫁接株高和冠幅的年均生长量总体较高，换言之，种子园就地嫁接植株生长比移栽嫁接苗及圈枝苗生长旺盛；而冠幅/嫁接株高的平均值与移栽嫁接苗相当。

统计了保存植株达3株及以上的优树无性系的生长情况，结果见图2。54个优树无性系接口粗、嫁接株高和冠幅的年平均生长量分别为2.88～4.47 cm/a、0.70～1.47 m/a和1.41～2.47 m/a,无性系间差异明显。接口直径年生长量超过3.5 cm的无性系有11、12、19、24、30、39、60、64、78、84，冠幅年生长量/株高年生长量的比值超过1.80的无性系有5、16、17、18、21、22、26、29、60、65。

表3 各年度嫁接无性系生长情况

4.5 种子园无性系开花结实情况

南洋楹在广东省饶平沿海地区开花结实年龄为6～7 a，博罗地区9～10 a才部分开花结实。2014年南洋楹1代无性系种子园50.90%无性系进入开花结实期，Ⅱ-1小区开花结实株率为53.01%，Ⅱ-2小区为50%(表4)，表明南洋楹移栽优树嫁接苗与种子园就地嫁接的植株开花结实总体相当,没有明显差异。统计了5个嫁接(移栽)年龄的开花情况(表5)，结果2 a与3 a嫁接无性系开花株率已分别达到44.27%和62.16%，1a无性系也出现开花结实植株，嫁接显著提早了南洋楹的开花结实年限。

保存植株达3株及以上的优树无性系的初花期和2014年开花株率见图3～4。在54个无性系中嫁接1 a后开花的无性系有5、7、9、15、16、17等20个，占37.03%，2014年开花株率介于7.70%～100%，其中开花株率达100%的无性系有16、18、19、22、26等12个，占22.22%。

表4 不同小区无性系开花情况

表5 不同年份无性系开花情况

5 结论与讨论

根据当前生产上对南洋楹良种的亟需，利用逾20年来广东省林业科学研究院南洋楹遗传改良研究成果，在国外引进优良种质资源中，选择优良单株作为建园材料，通过7 a的种子园项目实施，建成总面积为5.41 hm2的南洋楹1代无性系种子园。建园优树无性系87个，每个无性系保存植株1～12株，共计505株，平均株高2.90 m，接口直径6.83 cm，平均冠幅3.97 m，冠幅/嫁接株高为1.68(原优树冠幅/树高为0.46)，植株生长良好，树体矮化效果明显，树冠呈伞形。种子园50.56%无性系植株进入开花结实期，预计2016年可生产种子。

1) 提出南洋楹优树选择标准，为无性系种子园建园繁殖材料的选择提供客观、准确的依据。采用种源-家系-单株联合选择策略，并对南洋楹优树选择标准进行尝试性探讨，结合南洋楹树种的生物学习性和在广东省的生长表现情况，初步认为：8株邻近本标准差法更为准确适用。据此标准，共计选择优树143株，材积增益为20.14%～437.46%。本种子园采用其中87个优树无性系为建园材料，其遗传品质较优良、遗传多样性丰富，通过自由杂交授粉的方式，可初步实现南洋楹种子生产良种化。

2) 提出“南洋楹优树三步配套嫁接”技术，对传统切接技术改良和创新，有效解决了无性系种子园建园材料繁殖的关键问题。对不同嫁接方法、嫁接时间、穗条类型、砧木大小，以及去梢修剪促芽、砧木提早截干配套技术措施等进行了逾2万株次嫁接对比筛选试验，提出“南洋楹优树三步配套嫁接”技术。本技术使南洋楹嫁接成活率达到70%以上，比传统方法成活率提高50个百分点。

3) 采用多种方法协同培育南洋楹优树无性系植株，提高育种效率、加速良种创制。针对南洋楹优树材料繁殖困难问题，提前建立优树采穗圃，并采用苗圃地嫁接、空中压条繁殖、就地砧木嫁接等技术手段同时培育无性系植株，加速了种子园建设进程。从建园效果来看，种子园就地嫁接植株生长比移栽嫁接苗及圈枝苗生长旺盛，而冠幅/嫁接株高值介于1.62～1.70，显著高于原优树冠幅/树高值0.46，说明嫁接等无性繁殖技术有助于促进南洋楹植株的矮化。

4) 合理区划配置、管护结合，缩短南洋楹初花期年限，有助于种子园提早结实。根据南洋楹生长快的树种特性，园区株行距规划为8 m×8 m，减少疏伐过程，便于抚育和采种；加强树体修枝、支撑稳固、土壤管理，保持树体矮化、形成伞状的树冠，根系发达，增强植株对台风的抵抗能力。园内50.90%植株已进入开花结实期，其中1、2、3 a嫁接无性系开花率分别达到22.41%、44.27%和62.16%。种子园全面进入开花结实期后，应加强花粉管理、病虫害防治等工作，促进高产、稳产。

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(责任编辑 张 坤)

Study on the Establishment Technologies for First Generation Clonal Seed Orchard ofParaserianthesfalcataria

YAN Shu1，HU De-huo1，WEI Ru-ping1，WANG Run-hui1，ZHENG Hui-quan1，CHEN Jian2， HUANG Guang-liang2，HUANG Xiong-yao2,ZENG Jian-xiong3

(1.Guangdong Academy of Forestry,Guangzhou Guangdong 510520, China; 2.Dianbai Forestry Research Institute,Dianbai Guangdong 525028,China; 3.Boluo Forestry Research Institute，Boluo Guangdong 516100,China)

Through 7 years of implementation of seed orchard establishment,the first generation clonal seed orchard ofParaserianthesfalcatariawas established in Dianbai County,Guangdong Province,which area was 5.41 hm2.And then summarized some key establishment technology for clonal seed orchard ofP.falcatariasuch as plus tree selection,grafting,establishment.The results showed that there were 87 plus clones in the orchard,and their average height, grafting caliber,crown were 2.90 m,6.83 cm,3.97 m,respectively.Besides,the crown and height ratio was 1.68.In the orchard, the dwarfing effect of plants was obvious and the crown was umbrella-type.50.56% plants reached the flowering and productive phase stage,which suggested blooming period ofP.falcatariawas shorten, and orchard seed was promoted earlier.

Paraserianthesfalcataria;clone;seed orchard;plus tree selection;grafting;establishment technology

2014-07-18

广东省林业科技创新专项(2009KJCX005-1、2011KJCX012-01)资助；国家林业公益性行业科研专项经费项目(200704024)资助。

胡德活(1962—)，男，研究员。研究方向：林木遗传育种。Email：hudehuo@163.com。

10.11929/j.issn.2095-1914.2015.01.006

S722.7

A

2095-1914(2015)01-0026-07

第1作者：晏姝(1982—)，女，高级工程师。研究方向：林木育种与森林培育。Email:yanshulky@163.com。