华北落叶松种子园高产与低产无性系测定效果初报
2016-03-29袁德水
袁德水
(河北省木兰围场国有林场管理局,河北 围场 068450)
华北落叶松种子园高产与低产无性系测定效果初报
袁德水
(河北省木兰围场国有林场管理局,河北 围场 068450)
通过对华北落叶松种子园多年的调查,分别筛选出10个高产无性系和10个低产无性系,并初步测定了高产无性系与低产无性系的种子产量、品质、苗期生长表现。结果表明:高产无性系单株种子产量为0.17kg,显著高于低产无性系(0.016kg),但两类无性系在种子品质和苗期生长表现均无显著差异。说明高产无性系虽然产量高,消耗的营养多,但并不影响种子的优良品质,如在分类经营的情况下,可为种子园疏伐和进一步改良提供理论依据。
华北落叶松;种子园;无性系;种子产量;分类经营
华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr.)为松科落叶松属针叶乔木,分布在河北、山西、内蒙古、甘肃和陕西等省区,是我国华北山地主要的乡土树种。它生长迅速,干形通直,耐严寒、抗旱性较强,材质坚实、耐腐、耐湿,抗压抗弯力强[1],还可作造纸原料[2],多年以来一直是华北地区重要的造林和经济用材树种。另外,华北落叶松由于其树冠整齐呈圆锥形,叶轻柔而潇洒,秋色叶金黄可形成美丽的风景林,在较高海拔和较高纬度地区有很高的配置应用价值[3]。上世纪70~80年代以来,我国对华北落叶松开展了大规模的种源试验[4]、优树选择[5]、引种试验[6-7],其优良种质资源的遗传增益己得到确认[8]。
然而,受当时优树的限制,总的选优水平较低,使目前的良种满足不了不同立地、不同材种培育目标的要求。而且,种子园产种量低是国内外普遍存在的瓶颈问题,直接制约着遗传改良成果的推广应用[9-11]。同时,受树种特性和气象等因素的影响,种子园经营管理效率仍不尽人意,个别无性系少量结实或不结实[12],因此,结合良种基地建设与良种生产实际,进行了种子园骨干无性系选择与分类经营效率评价技术及基地分类经营的实践,充分利用不同无性系的遗传信息和结实表现来提高良种产量,从而提高林木良种在林业建设中的经济效益与生态效益。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
华北落叶松种子园坐落在河北省围场县北部(42°27′N,117°41'E;海拔1320m),属冀北山地,是华北落叶松主要分布区,年降水量460mm,年均温1.4~4.7℃,生长期100~110d,土壤为棕色森林土。种子园截止到2016年,已建各类生产小区39个、无性系428个,在子代测定的前提下,选出遗传增益在60%以上的无性系52个,并且建立了2.5代园。
1.2 试验材料
通过多年对1代种子园内39个小区428个无性系结实情况和子代测定林进行评价,筛选出生长性状优良、结实能力强、花期基本同步、胸径、树高基本相同的高产无性系10个(35、42、60、66、78、79、111、116、120、139),对应筛选出了低产无性系10个(20、36、57、59、62、106、108、110、118、124)作为试验材料。
1.3 测定方法
种子产量:8月中下旬分别对所选高产和低产无性系分单株采种、晾晒、调制、称重,每个无性系重复3次。饱满率:铺白纸碾压法,每种源每重复测30粒,重复测定3次;发芽率:室内发芽盒纸床法,每种源每重复测定50粒,3次重复,种子萌发过程中每24h观测记录1次种子的发芽情况,当胚根长度达到与种子等长时,作为种子萌发标准;在发芽末期,当连续5d发芽粒数平均不足供试种子总数的1%时计算发芽率和发芽势(正常到达高峰时正常发芽种子粒数/参试种子总粒数×100%),具体方法参照“林木种子检验规程”(GB2772-1999)。育苗试验采用完全随机区组设计,3个重复,30株小区,方法参考华北落叶松育苗技术规程(DB13/T 884-2007)。苗高:9月下旬苗木生长结束后用米尺测量;地径:游标卡尺测量。
1.4 数据分析
用Excel软件中的数据分析t检验对高产和低产两类无性系种子产量、品质、苗期生长数据进行分析,所有结果用平均值和标准误差来表示。
2 结果与分析
2.1 种子产量和品质比较
分别将10个高产无性系与10个低产无性系达到国家一级标准的饱满种子进行单株产量、种子发芽率、发芽势和种子优良度比较(表1),高产无性系种子单株产量为0.170kg,显著高于低产无性系的0.016kg,高产无性系为低产无性系种子产量的10.62倍;高产无性系与低产无性系的种子发芽率、发芽势和饱满率均无显著差异。
表1 10个高产无性系与10个低产无性系种子产量及种子品质比较
2.2 苗期生长比较
高产和低产无性系的1a生和2a生苗高和基径均无显著差异(表2),两类无性系所生产的2a生苗木株高和地径分别在57cm和0.5cm左右,均符合国家规定的苗木标准(“主要造林树种苗木质量分级”GB6000-1999)。
表2 1a生和2a生不同无性系种苗生长量比较
3 结论与讨论
高产无性系与低产无性系的种子产量相差悬殊,但种子品质与苗期表现均无显著的差异,同时也不存在高产无性系因高产消耗的营养物质多而降低种子的品质和苗期的生长量的问题。对整个种子园而言,进一步了解高产无性系与低产无性系的遗传表现,可以有效地对种子园分类经营和疏伐改良,建立子代测定林和高产改良种子园,并对其进行重点管理,可极大的提高良种品质,同时可较大的提高良种产量[12]。
本试验初步研究了无性系的种子品质和苗期的前期表现,但苗期的后期表现和造林后的表现,还有待进一步观测。另外,加快高产无性系的子代测定,筛选一定数量的高产优质家系,为高世代选育提供更加优质的种质材料势在必行。
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Test of High-yielding and Low-yielding Clones of Larix principis-rupprechtii Seed Orchard
YUAN De-shui
(Mulanweichang National Forestry Administration of Hebei Province,Weichang,Hebei 068450,China)
Ten high-yielding and 10 low-yielding clones were selected respectively from Larix principis-rupprechtii seed orchard in Weichang.Then seed yield,seed quality(seed plumpness,germination rate)and growth traits(seedling height,basal diameter)of these high-yielding and low-yielding clones were measured.Results showed that high-yielding clone performed excellent in aspect of individual seed yield(0.17kg),which was significant higher than low-yielding clone(0.016kg).No significant differences were found between high-yielding and low-yielding clones in seed quality and growth traits.High-yielding clones consume more nutrition to produce high seed yield,but seed quality was not bad.This could be used to seed orchard thinning and provides the theory basis for further improvement under the condition of classified management.
Larix principis-rupprechtii;Seed orchard;Clones;Seed yield;Classified management
S791.22
A
1002-3356(2016)06-0025-03
2016-10-16
项目来源:林木遗传育种国家重点实验室(东北林业大学)开发基金(K2015202)和林业公益性行业科研专项经费项目(201004021)。作者简介:袁德水(1960-),男,从事林木良种选育与繁育工作。