3种引进栎类种实形态特征分析

刘延君，王骞春

(1.辽宁省实验林场，辽宁抚顺 113309；2.辽宁省林业科学研究院，辽宁沈阳 110032)



3种引进栎类种实形态特征分析

刘延君1，王骞春2

(1.辽宁省实验林场，辽宁抚顺 113309；2.辽宁省林业科学研究院，辽宁沈阳 110032)

[目的]分析3种引进栎类种实形态特征，丰富我国栎类资源，选育栎类良种。[方法]以从德国引进的猩红栎(QuercuscoccineaMuench)、沼生栎(QuercuspalustrisMuench)、北美红栎(QuercusrubraL.)及辽宁地区乡土树种辽东栎(QuercuswutaishanseaMary)为研究对象，对其种子形态特征进行研究。[结果]不同栎类种子的粒重存在显著差异，最小粒重为沼生栎(1.69 g)，最大粒重为北美红栎(5.91 g)，二者相差4.22 g；粒长最长的是北美红栎(2.25 cm)，粒长最短的是沼生栎(1.33 cm)，二者相差0.92 cm；直径最长的是北美红栎(2.07 cm)，直径最短的是辽东栎(1.29 cm)，二者相差0.78 cm。[结论]种子形态指标可作为栎类分类的重要依据。

栎类；种子；引种

栎类为壳斗科栎属(QuercusL.)植物，栎属有600个种，主要分布在北半球，其中美洲地区有200～250种，欧洲、亚洲和北非洲等地有300余种，我国有130余种。栎类具有十分重要的经济价值，可用于木材生产、工业原料生产及环境美化和生态恢复等。虽然我国栎属树种资源丰富，但良种选育研究相对滞后，严重影响了栎类资源利用。树木引种是林木良种选育的重要手段，我国栎类引种始于19世纪中期，呈现零星引种，栎树多由外国传教士、商人和留学生等从欧洲和美洲引入国内作为城市绿化树种栽植。20世纪90年代，我国开始了栎类系统引种研究，如中国林业科学研究院从美国原产地引进10多个栎属树种及不同种源、家系[1-2]，国外栎类资源的引进为我国栎类遗传改良提供了丰富的材料。笔者以近期国家林业局东北栎类工程技术研究中心引进的猩红栎(QuercuscoccineaMuench)、沼生栎(QuercuspalustrisMuench)和北美红栎(QuercusrubraL.)及辽宁地区乡土树种辽东栎(QuercuswutaishanseaMary)为研究对象，分析其种实形态特征，为我国东北地区引种国外栎类资源提供理论基础。

1　材料与方法

1.1试验点概况试验点设在辽宁省林业科学研究院国家林业局东北栎类工程技术研究中心，位于沈阳市，属温带大陆性季风气候，年平均温度为8.1 ℃，年降水量为724.3 mm。

1.2材料供试材料为国家林业局东北栎类工程技术研究中心2015年从德国引进的猩红栎、沼生栎和北美红栎，对照为2015年在仙人洞国家级自然保护区采集的辽东栎。

1.3方法2015年11月将种子分别倒在光滑清洁的桌面上，用四分法随机抽取无虫蛀孔栎类种子，每个树种取30粒种子，用精度为千分之一的电子天平分别测定单个种子的重量。采用精度为0.01 mm的电子数显游标卡尺测量每粒种子的长(L)、直径(D)。

1.4数据处理采用SPSS 13.0软件对测得数据进行方差分析。

2　结果与分析

2.1种子粒重粒重作为衡量种子品质的主要指标，是一种重要的亲代特征指标，在种群划分及生态型的划分中有一定意义[3]。该研究表明，不同栎类种子的粒重存在显著差异(表1)，最小粒重为沼生栎(1.69 g)，最大粒重为北美红栎(5.91 g)，二者相差4.22 g。4种栎类粒重由大到小依次为北美红栎、猩红栎、辽东栎和沼生栎。多重比较表明，猩红栎与沼生栎、北美红栎，沼生栎与北美红栎、辽东栎，北美红栎与辽东栎之间粒重均存在极显著差异(表2)。

2.2种子粒长、直径种子形状在遗传上是相对稳定的性状，是鉴定植物种和品种的重要依据[4-5]。掌握种子的形态特征规律，是进行种子鉴别、种子区划、种子检验和播种育苗等工作的基础和前提[6]。该研究表明，4种栎类中粒长最长的是北美红栎(2.25 cm)，变幅为1.97～2.71 cm，粒长最短的是沼生栎(1.33 cm)，变幅为1.19～1.50 cm，两者平均粒长相差0.92 cm。4种栎类粒长由长至短依次为北美红栎、辽东栎、猩红栎和沼生栎。多重比较表明，粒长在4种栎类之间存在极显著差异。4种栎类中直径最长的是北美红栎(2.07 cm)，变幅为1.90～2.36 cm，直径最短的是辽东栎(1.29 cm)，变幅为1.15～1.50 cm，两者平均直径相差0.78 cm。4种栎类直径由长至短依次为北美红栎、猩红栎、沼生栎和辽东栎。多重比较表明，猩红栎同北美红栎和辽东栎，沼生栎同北美红栎和辽东栎，北美红栎同辽东栎在直径这一指标上均存在极显著差异。长径比分析表明，猩红栎长径比平均值为1.25，变幅为1.01～1.48；沼生栎长径比平均值为0.94，变幅为0.79～1.11；北美红栎长径比平均值为1.09，变幅为0.87～1.38。

表1　猩红栎、沼生栎、北美红栎和辽东栎种子表型性状

注：**表示在0.01水平上差异极显著(P<0.01)；*表示在0.05水平上差异显著(P<0.05)。

Note：** indicated extremely significant differences at 0.01 level(P<0.01)；* indicated significant differences at 0.05 level(P<0.05).

表2猩红栎、沼生栎、北美红栎和辽东栎种子表型性状多重比较结果

Table 2Multiple comparison of seed phenotypic characters ofQuercuscoccineaMuench，QuercuspalustrisMuench，QuercusrubraL.andQuercuswutaishanseaMary

树种Treespecies(I)树种Treespecies(J)粒重均值差Meandifferenceofgrainweight(I-J)∥g粒长均值差Meandifferenceofgrainlength(I-J)∥cm直径均值差Meandifferenceofdiameter(I-J)∥cm猩红栎QuercuscoccineaMuench沼生栎0.63**0.51**0.06北美红栎-3.54**-0.41**-0.59**辽东栎0.19-0.16**0.20**沼生栎QuercuspalustrisMuench猩红栎-0.63**-0.51**-0.06北美红栎-4.22**-0.92**-0.65**辽东栎-0.44**-0.67**0.14**北美红栎QuercusrubraL.猩红栎3.59**0.41**0.59**沼生栎4.22**0.92**0.65**辽东栎3.77**0.25**0.79**辽东栎QuercuswutaishanseaMa-ry猩红栎-0.190.16**-0.20**沼生栎0.44**0.67**-0.14**北美红栎-3.77**-0.25**-0.79**

注：**表示在0.01水平上差异极显著(P<0.01)；*表示在0.05水平上差异显著(P<0.05)。

Note：** indicated extremely significant differences at 0.01 level(P<0.01)；* indicated significant differences at 0.05 level(P<0.05).

3　讨论与结论

林木种子既可作为播种材料，又可供食用、入药，可提取食用油、工业用油、芳香油等。作为播种材料的林木种子应是充分成熟、饱满、纯净、无虫、无病、无伤、活力旺盛，且具有优良的遗传品质。在长期的自然选择和人工选择过程中，种子形态构造发生了极显著的分化，且这种变化具有相对的稳定性，能为植物分类提供有价值的信息。张建国等[7]根据大果沙棘种子的长宽比及形状，对其进行初步划分；历月桥等[8]研究发现，栎类种子表型特征变异可能更多受原产地地理、生态综合影响。大部分品种种子的宽度及长度在遗传和对环境适应上具有紧密相关性。夏海涛等[9]研究发现，苦楝种子表型性状在不同种源间存在一定的变异幅度，但同一种源内各表型性状指标的变异幅度并不一致，气象因子对苦楝种子表型性状的影响较小。对其他植物(沙拐枣、文冠果等)的类似研究同样表明，种子形态指标是树木较稳定的性状之一，是树木分类及遗传研究的重要指标[10-11]。该研究表明，国外引进的猩红栎、沼生栎和北美红栎同本土辽东栎在种子粒重、粒长、直径及长径比等指标间存在极显著差异，这些指标是否可作为上述栎类分类的指标有待于进一步通过同一地点的栽培实验验证。

[1] 陈益泰，孙海菁，王树凤，等.5 种北美栎树在我国长三角地区的引种生长表现[J].林业科学研究，2013，26(3)：344-351.

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[6] 冯健.我国栎类遗传育种研究进展[J].辽宁林业科技，2015(1)：43-47.

[7] 张建国，段爱国，张俊佩，等.不同品种大果沙棘种子特性研究[J].林业科学研究，2007，19(6)：700-705.

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Morphological Characteristics Analysis of Three Introduced Seed Types ofQuercusL.

LIU Yan-jun1, WANG Qian-chun2

(1. Experimental Forest Farm in Liaoning Province, Fushun, Liaoning 113309; 2. Liaoning Academy of Forestry Sciences, Shenyang, Liaoning 110032)

[Objective] Morphological characteristics of three introduced seed types ofQuercusL. were analyzed to enrich the resources ofQuercusL. in China, and to breed the high-quality variety. [Method] WithQuercuscoccineaMuench,QuercuspalustrisMuench,QuercusrubraL. andQuercuswutaishanseaMary as the research objects, we analyzed the morphological characteristics of seeds. [Result] Grain weight had significant differences in different seed types. The minimum grain weight wasQuercuspalustrisMuench (1.69 g on average); the maximum grain weight wasQuercusrubraL. (5.91 g on average). The difference of the two was 4.22 g.QuercusrubraL. had the maximum grain length (2.25 cm on average).QuercuspalustrisMuench had the minimum grain length (1.33 cm on average). The difference of the two was 0.92 cm.QuercusrubraL. had the longest diameter (2.07 cm on average); andQuercuswutaishanseaMary had the shortest diameter (1.29 cm on average); the difference of the two was 0.78 cm. [Conclusion] Morphological characteristic index is an important basis for the classification ofQuercusL..

QuercusL.; Seed; Introduction

刘延君(1969-)，男，辽宁抚顺人，高级工程师，从事森林培育研究。

2016-05-13

S 722.1+2

A

0517-6611(2016)17-193-02