品种杨基因收集圃品种(系)适应性评价研究
2015-09-17李鹏辉孙镜明王广森高方莲周淑梅郭志新陈建军
李鹏辉,孙镜明,王广森,冯 博,高方莲,于 安,周淑梅,郭志新,陈建军*
(1.双辽市林木种苗管理站,吉林 四平 136400;2. 吉林省林业技术推广站,吉林 长春 130022;3.磐石市林业局,吉林 吉林132300;4.吉林省林业科学研究院,吉林 长春 130033;5.吉林省林业勘察设计研究院,吉林 长春130022)
品种杨在吉林省的木材生产、生态建设中扮演着十分重要的角色,尤其是中、西部地区的杨树防护林,对于保持水土,庇护农田、草场、道路、村屯和改善区域生态环境方面起着其他树种不可替代的作用[1,2]。为提供杨树品种遗传改良丰富的基因资源,从而提高遗传多样性水平;同时,对目前主栽品种(系)进行评价,为地方森林培育提供适栽优良品种(系),作者于1997 年开始在吉林省双辽市营建了品种杨基因收集圃[3],并进行了一系列测定及评价研究。
品种杨由于亲本的不同,各品种(系)的适应性表现也明显不同。作者采用保存率作为适应性量化指标对品种杨基因收集圃内参试品种(系)进行了测定及评价,旨在为特定立地条件筛选适栽优良品种(系)和杂交育种理想的适应性亲本。
1 品种杨基因收集圃营建地概况
品种杨基因收集圃营建地点位于双辽市林业局试验林场辖区内,地理坐标:123°61'E,43°50'N,海拔146 m,地势为起伏不平的土丘;土壤为黑钙土型沙土,土壤腐殖质含量1%~2%,pH7.4,土壤通透性好,但瘠薄、保水能力差。该区属温带大陆型季风气候,年均气温5.6℃,日均气温稳定在10℃以上的日数为160 d,年均积温3 492.7℃,无霜期145 d;年均降水量464.7 ~425.8 mm,年均蒸发量1 784.7 mm;全年盛行西南风,平均风速3.7 m·s-1;年日照时数2 972.5 h。
2 品种杨适应性测定及评价方法
2000 年春,将90 个品种(系)的合格穗条达到300 个以上的品种(系)穗条按随机区组设计3 次重复,在苗圃地扦插进行苗期品比,扦插后常规管理,翌年春起苗前调查各品种(系)的成活率。
2001 年春,将苗期参试的90 个品种(系)中选择88 个品种(系)(由于冻害,去除东风1号杨与荷兰3930 杨)按随机区组3 次重复设计,株行距3 m×3 m,在选择的基因收集圃地造林,目的是使其具有品种杨基因保存兼品比功能。其他被收集但并未入选参试品种作为基因保存也按3 m×3 m 株行距在圃中造林。参试品比每小区定植16 株。测定半轮伐期各品种(系)的保存率,并以白城小黑杨作对照。
对参试品种(系)各时期生长量数据进行统计整理,用SAS 软件进行方差分析和SNK 多重比较分析。
3 结果与分析
3.1 参试品种(系)适应性表现
3.1.1 苗期(1 a 生)成活率
测定数据统计结果显示,参试的90 个品种(系)穗条扦插成活率范围在3%~97%之间,均值62.28%。白城小黑杨成活率范围在76%~94%之间,均值85.3%。
3.1.2 半轮伐期(12 a 生)保存率
测定数据统计结果显示,参试的88 个品种(系)12 a 生保存率范围在0.00%~91.67%之间,均值45.62%。白城小黑杨保存率范围在68.75%~93.75%之间,均值83.33%。
3.2 各品种(系)适应性比较
3.2.1 苗期(1 a 生)成活率
测定数据经统计大于均值的各品种(系)按各品种(系)均值大小排序如下:晚花杨(94.0%)>新生×小黑52 杨(91.3%)>白城41 号杨(88.7%)>83-25 杨(87.4%)>莫斯科加拿大杨(86.7%)、加×美杨(86.7%)、88-04 杨(86.7%)、98-33 杨(86.7%)、黑林2号杨(86.7%)>小×钻杨(85.6%)>白城小黑杨(85.3%)、白城小青黑杨(85.3%)>98-30(85.1%)>88-13 杨(85.0%)>建平3 号杨(84.0%)>小青×美杨(83.5%)>白城5号杨(83.0%)>88-22 杨(82.7%)>马里兰德×小黑杨(82.0%)、98-34 杨(82.0%)、西+加杨(82.0%)>吉林加拿大杨(80.8%)>黑林1 号杨(80.7%)>黑×19 杨(80.4%)>小青×美+加杨(80.3%)>98 -24 杨(79.3%)、昭林200 杨(79.3%)>白林3 号杨(78.7%)>34 号杨(77.8%)>白城2 号杨(76.7%)>小×加暴638 杨(76.0%)>鲁×3杨(75.6%)>列宁加拿大杨(74.7%)、富锦4号杨(74.7%)>7915501 杨(73.6%)>新生杨(73.3%)、俄罗斯杨(73.3%)>(美×黑)×健杨(72.7%)>白林2 号杨(72.0%)>加雌杨(71.3%)、美×中杨(71.3%)>莫斯科加拿大杨(71.0%)>里普杨(70.7%)>龙可夫健杨(70.0%)>18 号杨(69.4%)>黑×小(选)杨(68.7%)、北京605 号杨(68.7%)、黄河1 号(68.7%)>81-10 杨(68.0%)>98-22 杨(67.3%)>中黑防2 号杨(66.0%)>美×青杨(63.0%)>承德杨(62.7%)。
3.2.2 半轮伐期(12 a 生)保存率
测定数据经统计大于均值的品种(系)按各品种(系)均值大小排序如下:7915501 杨(91.67%)>白林3 号杨(87.50%)>白城小黑杨(83.33%)、新生×小黑52 杨(83.33%)>88 -04 号 杨(79.17%)、98 -34 号 杨(79.17%)>98-22 杨(77.08%)>34 号杨(75.00%)>洮北小黑杨(72.92%)、98-24 杨(72.92%)>晚花杨(72.50%)>富锦4 号杨(72.25%)>黑×19 杨(71.88%)>昭林200杨(70.83%)>建平3 号杨(69.79%)>莫斯科加拿大杨(68.75%)、18 号杨(68.75%)、7号杨(68.75%)>白城2 号杨(67.19%)>黑×小(选)(66.67%)、黑林1 号杨(66.67%)>山海 关 杨(64.58%)、小 × 加 暴 638 杨(64.58%)>新生杨(62.50%)、88-13 号杨(62.50%)、白城小青黑杨(62.50%)、美×青杨(62.5%)>小×钻杨(60.42%)、健杨(60.42%)>长春加拿大杨(58.33%)、81-10号杨(58.33%)>小青×美+加杨(56.25%)、中黑防2 号杨(56.25%)>迎春5 号杨(54.69%)>加型杨(54.17%)、拟青×山海关杨(54.17%)>新生×小黑50 杨(54.00%)>加雌杨(52.08%)、83-25 号杨(52.08%)、里普杨(52.08%)、格尔里杨(52.08%)>小青×黑24 杨(50.00%)、吉林加拿大杨(50.00)、98-30 号 杨(50. 00%)、列 宁 加 拿 大 杨(50.00%)、北京605 杨(50.00%)>白城1 号杨(46.88%)、白城42 号杨(46.88%)。
3.3 各品种(系)保存率方差分析
为检验品种(系)间保存率的差异显著性水平,进行方差分析,结果见表1。
表1 各品种(系)保存率方差分析Tab.1 The preserving rate variance analysis of each breeds
从表1 中可以看出,各品种(系)间的保存率差异达到极显著水平(P <0.01)。
3.4 各品种(系)保存率评价
为对各品种(系)的保存率进行评价,将各品种(系)的保存率进行了SNK 多重比较。
在0.01 水平上7915501 杨、新生×小黑52杨、白林3 号杨、白城小黑杨、88-04 号杨、98-34 号杨、98-22 号杨、洮北小黑杨、富锦4 号杨、98-24 号杨、昭林200 杨、白城2 号杨、莫斯科加拿大杨、建平3 号杨、黑×小(选)杨、山海关杨、黑林1 号杨、小×加暴638 杨、新生杨、黑×19 杨、88-13 号杨、白城小青黑杨、美×青杨、长春加拿大杨、健杨、小×钻杨、晚花杨、81-10 号杨、白林1 号杨、小青×美+加杨、中黑防2 号杨、83-25 号杨、拟青×山海关杨、加型杨、迎春5 号杨、新生×小黑50 杨、格尔里杨、白城1 号杨、吉林加拿大杨、里普杨、加雌杨、5号杨、小青×黑24 杨、北京605 杨、列宁加拿大杨、98-30 号杨、7 号杨、(美×黑)×健杨与其它品种(系)差异显著;0.05 水平上是在0.01水平上的品种(系)再加上98-33 号杨、34 号杨、白城41 号杨、马里兰德×小黑杨、舍伯吐杨、18 号杨、白城42 号杨、黑林2 号杨、承德杨、小青×美杨与其他品种(系)差异显著。
4 小结
在吉林省双辽黑钙土型沙土上建立品种杨基因收集圃并进行适应性栽培试验,结果表明:在88 个品种(系)中,苗期(1 a 生)成活率大于对照白城小黑杨(85.3%)的有10 个品种,分别为晚花杨(94.0%)、新生×小黑52 杨(91.3%)、白城41 号杨(88.7%)、83-25 杨(87.4%)、莫斯科加拿大杨(86.7%)、加×美杨(86.7%)、88-04 杨(86.7%)、98-33 杨(86.7%)、黑林2 号杨(86.7%)、小×钻杨(85.6%。半轮伐期(12 a 生)保存率大于对照白城小黑杨(85.33%)的有2 个品种,分别为7915501 杨(91. 67%)和 白 林 3 号 杨(87.50%);与对照表现持平的有1 个品种,即新生×小黑52 杨(85.33%)。
由此可见,7915501 杨、白林3 号杨、白城小黑杨、新生×小黑52 杨4 个品种为黑钙土型沙土上造林的优良品种,其半轮伐期保存率符合国家造林技术规程(GBT 15776-2006)规定的指标(降水量400 mm 以上地区保存率85%);亦可作为杂交育种理想的适应性亲本。
吉林省尚未营建系统的品种杨区域化试验林,浪费了杨树优良基因资源。建议在双辽品种杨基因收集圃现有工作基础上,由林业厅职能部门牵头,协调全省联合攻关,在不同立地条件下营建系统的品种杨区域化试验林;统一试验方案、参试品种、苗木来源与苗龄、试验林设计、栽植方法、抚育、数据分析等,形成权威性结论,为各立地类型筛选适宜栽培的优良品种(系),充分发挥杨树的遗传潜力。同时注意发掘不同性状的优良遗传型,为杂交育种的亲本选配奠定基础。
[1]陈建军,梁学顺,吴为群,等.吉林省适栽杨树良种及栽培区划[J].吉林林业科技,2002,31(1):32-38.
[2]陈建军,梁学顺,孙镜明,等.吉林杨树[M].长春:吉林科学技术出版社,2005.
[3]陈建军,李鹏辉,梁宏玉,等.吉林省品种杨基因收集圃营建及生长量评价研究[J].吉林林业科技,2015,44(4):3-7.