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思茅松产脂力分析

2016-07-28缪福俊原晓龙杨宇明

缪福俊, 李 江, 熊 智, 原晓龙, 杨宇明, 王 娟

(1.云南省林业科学院,云南 昆明 650201;2.国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室,云南 昆明 650201;3.云南省森林植物培育与开发利用重点实验室,云南 昆明 650201;4.西南林业大学研究生院,云南 昆明 650224)



思茅松产脂力分析

缪福俊1,2,3, 李江1,2,3, 熊智4, 原晓龙1,2,3, 杨宇明1,2,3, 王娟1,2,3

(1.云南省林业科学院,云南 昆明 650201;2.国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室,云南 昆明 650201;3.云南省森林植物培育与开发利用重点实验室,云南 昆明 650201;4.西南林业大学研究生院,云南 昆明 650224)

摘要:采用V型下降采脂方法对200株思茅松进行产脂力测定,并结合3个主要树体因子(胸径、冠幅、树高)进行相关性分析.结果表明:与产脂力相关性最强的树体因子为胸径,相关系数为0.853,平均单刀产脂力为7.18 g;在相同径级条件下,思茅松的产脂力表现出显著的差异,均存在相对高、低产的思茅松;当径级为33~34 cm时,思茅松G33-6最高产脂力达到25.86 g;思茅松在雨季的产脂力比旱季高,产脂力与季节温度有关.表明产脂力可能与思茅松本身的遗传因子相关.

关键词:思茅松; 树体因子; 产脂力; 遗传因子

思茅松(Pinuskesiyavar. langbinaensis)是材、脂兼用树种,主要分布在云南省思茅地区,具有速生、优质、生态适应性强、高产脂等特点,在云南的林产业结构中占有很重要的地位[1-2].松脂主要含有松香和松节油,经过加工处理制成的产品现已被广泛用于橡胶、医药、纺织、选矿、造纸等多种工业生产[3-4].近年来,因对松脂的需求量不断增大,导致对思茅松天然林采脂强度过大,不利于地区林业经济的可持续发展.高产思茅松的研究成为目前的热点[5].翁海龙等[6]对266株思茅松高产脂优树的主要性状做相关性分析,结果表明环境因子(海拔、坡位、坡向)和树体因子(树高、胸径、枝下高、郁闭度)都对其产脂力有一定影响,其中与产脂量相关性最强的树体因子为胸径.舒文波等[7]对马尾松(Pinusmassoniana)优良种源人工林进行了不同年龄和径级的采脂试验,结果表明相同径级无论处于什么年龄,其产脂量没有显著差异,且随着径级的增大产脂量相应增加.罗炼平等[8]对马尾松人工林和混交林进行采脂试验,结果表明混交林松脂产量大于纯林.李思广等[9,10]于2007年对思茅松树脂道数量与产脂力的回归关系进行研究,结果表明树脂道个数与产脂力的相关性强;并于2008年对高产脂思茅松的松脂化学组成进行分析,发现其中异海松酸含量约为普通思茅松的6倍,松节油的化学组成丰富.穆茹等[11]对高、低产脂思茅松树脂道的解剖学进行比较研究,进一步证实高产的树脂道个数明显多于低产脂.刘月蓉等[12]研究表明各无性系间的产脂力存在极显著差异.蒋云东等[13]对思茅松高产脂树进行嫁接再选择,结果表明其产脂力比普通思茅松大3倍以上.陈少瑜等[2]对思茅松天然种群进行遗传多样性分析,结果表明其具有较高的遗传多样性.本研究通过对不同径级思茅松产脂力的分析,筛选出相对高、低产思茅松,为思茅松高产脂分子机理的研究提供依据.

1材料与方法

1.1供试材料

研究地位于云南省林业科学院普文试验林场(云南景洪普文镇),在相同的立地条件下(地势平坦,海拔900 m)按径级正态分布选择200株采脂树,并按胸径每隔2 cm共划分为10个径级.

1.2松脂采割

采用V型下降采脂法[10],采割高度为1.5 m,采沟深度0.8 cm,侧沟夹角60°,割沟负荷率40%.为降低误差,割胶前根据每株树的胸径计算割沟长度,并在树上标记长度.

1.3数据采集

对200株采脂木进行树体因子(胸径、树高和冠幅)进行测量,结果如表1所示.

1.4采脂量测定

分别于2013至2014年连续2 a的雨季(5~7月)和旱季(11月~次年1月)进行采脂,每月1日开始,间隔3 d采割1次,连续采割6刀,收集3个月内的松脂并分别测定每刀的产脂质量.分别采用树高仪测定每株树的高度,采用径尺测定胸径,采用米尺测定冠幅.单株单刀产脂力指单株单刀每10 cm割沟长的产脂力.

1.5数据分析

产脂力是指每10 cm侧沟长的产脂量.平均产脂力=(6刀平均产脂量/割沟长)×10.采用SPSS统计软件进行数据处理分析.

2结果与分析

2.1思茅松树体因子与产脂力的相关性

思茅松的3个主要树体因子中,冠幅和树高与产脂力的相关系数分别为0.048和0.012,胸径与平均产脂力的相关系数为0.853.胸径为相关性最强的因子,因此选择胸径作为主要因子进行后期的统计分析(表2).

2.2思茅松产脂力

从图1可知,思茅松不同径级与产脂力的关系符合正太分布,思茅松在壮年前产脂力逐渐增强,而后逐渐减弱.在胸径为31~32 cm时,其平均产脂力高达10.09 g,如果以径级作为采脂依据,应选择在此径级条件下采脂.

2.3思茅松不同径级条件下的产脂力

从表3可知,200株思茅松的10 cm割沟单刀产脂力为7.18 g,平均最高产脂力为17.34 g,最低产脂力为1.36 g.其中,在每个径级内的思茅松产脂力存在差异,均存在相对高、低产的思茅松,且差异极显著.当径级为33~34 cm时,思茅松G33-6最高产脂力达到25.86 g,D33-6最低产脂力为1.21 g.说明在相同的环境和树体因子条件下出现高、低产脂的思茅松,表明产脂力可能与思茅松本身的遗传因子相关.

2.4高、低产脂力思茅松在雨季和旱季的产脂力变化

为进一步研究高、低产脂力的稳定性,在旱季对10个径级内的相对高、低产脂力思茅松株数进行产脂力测定.从图2可知:雨季和旱季思茅松的产脂力相对稳定,但雨季的产脂力比旱季的高;相对高产的思茅松在旱季产脂力为4.21 g,也表现出较高的产脂能力.说明思茅松在雨季合成的松脂比旱季多;但无论在雨季还是旱季,高产的思茅松都表现出较高的产脂能力.

表2 思茅松树体因子与产脂力的相关系数1)

1)**表示在0.01水平上显著相关.

1)**表示在0.01水平上显著相关.平均每刀产脂力为7.18 g;高产脂思茅松平均产脂力为17.34 g;低产脂思茅松平均产脂力为1.36 g.

3讨论

本研究采用V型下降采脂方法对200株思茅松进行产脂力测定,并结合3个主要树体因子(胸径、冠幅、树高)进行了相关性分析.结果表明:3个树体因子中与产脂力相关性最大的树体因子为胸径,相关系数为0.853,其关系符合正太分布.本研究还发现在相同的环境和树体因子条件下,思茅松的产脂力表现出显著的差异,出现了相对高、极低产脂的思茅松,说明其产脂力可能与本身的遗传因子相关.然而,前人的研究也往往忽视了其遗传因子对产脂力的影响.本研究样本的遗传背景不详,故不能证明产脂力与遗传的关系.目前的研究也尚未揭示与产脂相关的遗传基因[9-10].

参考文献

[1]赵文书,郭宇渭,汪福斌,等.思茅松天然优良林分选择研究专题[J].云南林业科技,1993(4):1-32.

[2] 陈少瑜,赵文书,王炯.思茅松天然种群及其种子园的遗传多样性[J].福建林业科技,2002,29(3):1-5.

[3] 吴明山,普爱明,周汝良,等.采脂对思茅松林木生长的影响[J].西部林业科学,2015(6):47-50.

[4] 尹晓兵,耿树香.思茅松、云南松脂松香的物理和化学特征[J].南京林业大学学报(自然科学版),2004,28(2):57-60.

[5] 蒋云东,李思广,陈宏伟,等.思茅林区可持续发展研究[M].昆明:云南科技出版社,2006.

[6] 翁海龙,贾红亮,陈宏伟,等.思茅松高产脂优树产脂量相关因子分析[J].东北林业大学学报,2008,36(11):69-70.

[7] 舒文波,杨章旗.马尾松不同采脂年龄和径级产脂量变化特点研究[J].中南林业科技大学学报,2011,31(11):39-43.

[8] 罗炼平,舒文波,聂海泉,等.马尾松土贡种源纯林与混交林生长量和产脂力比较[J].广西林业科学,2013,42(1):66-70.

[9] 李思广,蒋云东,李明.思茅松树脂道数量与产脂力回归关系研究[J].福建林业科技,2007,34(1):59-66.

[10] 李思广,付玉嫔,蒋云东,等.40个高产脂思茅松无性系的松脂化学组成特征[J].西部林业科学,2008,37(2):61-65.

[11] 穆茹,王曙光,普晓兰.高、低产脂思茅松树脂道的解剖学比较[J].林业科技开发,2012,26(2):49-53.

[12] 刘月蓉,鲍晓红,陈涵,等.高产脂马尾松无性系幼林期产脂力测定[J].武夷科学,2011(27):121-123.

[13] 蒋云东,李思广,胡光辉,等.思茅松高产脂优树再选择的研究[J].西部林业科学,2008,37(3):1-5.

(责任编辑:叶济蓉)

收稿日期:2015-08-10修回日期:2015-10-12

基金项目:国家林业公益行业项目(201304105).

作者简介:缪福俊(1986-),男,助理研究员,硕士.研究方向:植物学.Email:miaofujun@yeah.net.通讯作者王娟(1966-),女,教授.研究方向:植物学.Email:schima@163.com.

中图分类号:Q945

文献标识码:A

文章编号:1671-5470(2016)04-0405-04

DOI:10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2016.04.007

Analysis on resin-producing capacity ofPinuskesiya

MIAO Fujun1,2,3, LI Jiang1,2,3, XIONG Zhi4, YUAN Xiaolong1,2,3, YANG Yuming1,2,3, WANG Juan1,2,3

(1. Yunnan Academy of Forestry, Kunming, Yunnan 650201, China;2.Key Laboratory for Conservation of Rare, Endangered & Endemic Forest Plants, State Forestry Administration, Kunming, Yunnan 650201, China; 3. Yunnan Provincial Key Laboratory of Cultivation and Exploitation of Forest Plants, Kunming, Yunnan 650201, China;4. Graduate School, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan 650224, China)

Abstract:To breed Pinus kesiya cultivar that produces high quantity of resin,‘V’ drop rossing method was used to measure resin yield from 200 sampled trees, and correlations between yield and three tree factors, including diameter at breast height, crown breadth and tree height, were conducted. Results showed that average resin yield was 7.18 g per cut. Resin yield was positively correlated with diameter at breast height, with the correlation coefficient being 0.853. Although, within the same class of diameter,P. kesiya could be divided into groups of high-yield and low-yield. P. kesiya G33-6 yielded the highest quantity of resin at 25.86 g when its diameter at breast height was about 33-34 cm. Air temperature was likely to influence resin yield, resulting in averagely higher yield in rainy season than dry season. Despite of yield reduction in dry season, high-yield cultivars still produced higher levels of resin than those from low-yield cultivar in rainy season. To summarize, genetic factor was more likely to play the pivot role in determining resin yield.

Key words:Pinus kesiya var. langbinaensis; tree factors; resin yield; genetic factors