木荷无性系种子园生长与结实性状的初步研究

黄宇

摘 要 对福建华安县西陂国有林场4年生木荷种子园中20个结果无性系进行生长、结实量及果实特征调查。结果表明：地径、胸径、树高、枝下高、结果枝数和结果数在无性系间存在极显著差异（p<0.01），冠幅、叉干数存在显著差异（p<0.05），其中无性系C4的结果枝数最多，达10.67个，较均值多1.02倍；无性系A1的结果数最多，达513个，较均值多2.17倍。果宽、果长、单果重在无性系间也存在极显著差异，其变幅分别为13.43～17.79 mm，10.86～14.81 mm和0.70～1.45 g。20个无性系中，60%无性系果实已成熟，无性系种实被害率为25%。结果数与结果枝数、叉干数分别呈极显著和显著正相关。对20个木荷无性系各指标进行隶属函数分析，发现与之关系最为密切的果实形态指标、生长指标和结实指标分别为单果重、树高、结果枝数。按30%的入选率，从测定的20个无性系初步选出了32、C22、A4、C4、A7、A9等6个生长快、结实量高的木荷无性系。

关键词 木荷；无性系；种子园；生长性状；结实性状

中图分类号 S685.14 文献标识码 A

Abstract Growth， fruit setting amount and fruit features of twenty fruit clones of 4-year-old Schima superba seed orchard were carried out at Xipi National Forest Farm， Hua'an， Fujian. The results showed that there were highly significant differences（p<0.01）in diameters at ground level， diameters at breast-height（DBH）， tree height， clear bole height， fruiting shoot number， fruit number， and significant differences（p<0.05）in crown width and stem bifurcation number， among clones. Of which， fruiting shoot number of the clone C4 was the highest， up to 10.67， 1.02 times higher than the average and the fruit number of the clone A1 was the largest， reaching 513， 2.17 times higher than the average. The fruit width， fruit length and single fruit weight were also highly significant differences among clones， and their ranges were from 13.43 to 17.79 mm， from 10.86 to 14.81 mm， and from 0.70 to 1.45 g， respectively. The 60% clones were ripened in the end of October 2015， and the fruit damaged rate was 25%. The fruit number was extremely significantly and significantly positively correlated with the number of fruiting shoots and the bifurcation number， respectively. By subordinate function analysis for each index， it was found that the most closely traits in fruit shape， growth and seed setting indices were the single fruit weight， height， the number of fruiting shoots. Under the selection rate of 30% for the twenty clones， the six clones， 32， C22， A4， C4， A7， A9， with fast growth and high fruit quantities were primarily selected.

Key words Schima superba Gardn.et Champ.； clones； seed orchard； growth traits； fruit setting traits

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.005

木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）屬山茶科（Theaceac）木荷属（Schima Reinw.）常绿大乔木，为中国亚热带常绿阔叶林的主要建群种，具有速生、丰产、材质优异、适应性强等特点，为中国南方主要的生物防火和生态防护阔叶造林树种[1-3]。木荷研究近年主要集中在其混交和育苗[4-8]等方面，涉及育种亲本开花性状观察等方面的研究较少[9]，尤其是木荷无性系结实量与种实性状研究目前国内外均未见报道。本研究以福建省华安县西陂国有林场2011年营建的木荷种子园20个结果无性系为研究对象，通过调查这20个结果无性系的生长状况和结实情况，分析果实主要形态特征，掌握种子园无性系果实的主要性状，为提高木荷种子园种子产量和品质提供参考依据；并通过性状表现对供试无性系进行隶属函数分析，以期筛选出生长性状好、产量高的无性系，对木荷种子园无性系的科学管理、提高种子园种子产量具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料

种子园位于福建省华安县西陂国有林场洋坑工区，现有面积7.47 hm2，北纬25°11′，东经117°49′。土壤为黄壤，该地处南亚热带季风湿润气候区，海拔200～300 m，年均降雨量1 700 mm，年均气温21 ℃，最高气温38 ℃，最低气温为-4 ℃。该园建于2011年，共63个无性系，建园材料为2010年培育的优树无性系嫁接苗，地径0.8 cm，苗高60 cm以上，营养袋苗18 cm×18 cm。将种子园按照坡位、坡向和坡度进行小区划分，共划分为7个小区，各小区无性系为随机排列，株行距5 m×5 m，2013年开始开花。

1.2 方法

1.2.1 生长及结实调查 木荷为2 a一熟，当年5～6月开花，然后滞育至次年6月底，7月初进入果实膨大期，10月底果实成熟。2015年10月底在木荷种子园中，对20个已结果的无性系进行生长和结实情况调查，每个无性系选取接近平均木的3株植株进行调查，测定指标包括地径、胸径、叉干数（树高1.3 m以下分叉的骨干枝数量）、枝下高、树高、冠幅、结果枝数及结果数。

1.2.2 无性系果实性状的测定 于2015年10月底对20个木荷无性系进行生长调查，之后进行单株采种，由工人分别爬树采集不同无性系木荷的所有果实，计算不同无性系木荷的结实量。从采集的每个无性系果实中随机选取发育正常的果实10个，带回室内逐个测量果宽（最宽处）、果长（最长处）、果重，观察果实颜色、开裂程度[10]；并将木荷果破壳取出种子，观察果实成熟情况和蛀虫情况，在种子中发现木荷象幼虫或者有被危害痕迹的，计为有虫果，没有的则计为健康果，按公式（1）统计无性系种实被害率。

无性系种实被害率/%=（被害种实无性系个数/实际调查种实无性系个数）×100。 （1）

1.3 数据分析

1.3.1 方差分析与相关性分析 采用DPSv7.05版和SPSS 11.5进行方差分析、LSD多重比较分析及相关性分析，确定各指标间的相关系数。

1.3.2 隶属函数分析 利用模糊数学中的隶属函数分析法，对20个木荷无性系的生长、结实、果实特征等多个性状进行综合分析，进而对每个无性系作出综合评价，确定各性状的隶属函数值：（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）[11]。将每个无性系各性状的隶属函数值进行累加，计算其平均值，平均值越大，说明无性系的各性状越好，并根据隶属函数值的大小进行排序。

2 结果与分析

2.1 木荷无性系生长性状和结实性状分析

对木荷无性系种子园20个结果无性系进行生长和结实性状调查。结果表明（表1），无性系地径的变化幅度为7.9～13.7 cm，最大值A4较均值高24.55%；胸径的变化幅度为4.4～9.8 cm，最大值A4较均值高38.03%；叉干数变化幅度为1.00～2.67个，A1的叉干数最多，较均值多64.10%；枝下高的变化幅度为5.1～47.3 cm，最大值无性系32的枝下高较均值高1.37倍；树高的变化幅度为2.80～5.87 m，最大值32较均值高31.61%；冠幅的变化幅度为2.60～3.80 m，最大值C27较均值高17.31%。C4的结果枝数最多，达10.67个，较均值多1.02倍；A1的结果数最多，达513个，较均值多2.17倍。方差分析表明，木荷各无性系间的地径、胸径、枝下高、树高、结果枝数和结果数的差异均达到极显著水平，各无性系间的叉干数和冠幅的差异均达到显著水平。

2.2 木荷无性系果实形态特征的比较

对木荷无性系种子园20个结果无性系进行果实形态调查。结果表明（表2），木荷成熟的果实为黄褐色、开裂或微裂；未成熟的果实基座紫褐色，且未开裂。2015年10月底采集的20个无性系中，共有12个无性系果实成熟，占60%；其中有5个无性系果实中个别有虫，无性系种实被害率为25%。可见，部分无性系果实可推迟一段时间采集，并且需对木荷种子园进行病虫害防治。无性系果宽的变化幅度为13.43～17.79 mm，均值为15.61 mm，最大值C4较均值高13.92%；果长的变化幅度为10.86～14.81 mm，均值为12.51 mm，最大值C4较均值高18.39%；单果重的变化幅度为0.70～1.45 g，均值为1.11 g，最大值32号无性系较均值高30.63%。木荷各无性系间的果宽、果长和单果重的差异均达到极显著水平。

2.3 木荷无性系性状相关分析

将各木荷无性系的生长、结实、果实特征等指标经标准化后进行相关性分析。结果表明（表3），树高与胸径的相关性最大，相关系数达0.74；果长与果宽的相关性次之，为0.73，均达到极显著水平。结果数与结果枝数、叉干数均呈正相关，分别达到极显著和显著水平。

2.4 隶属函数分析

依据隶属函数平均值的大小对测定的各项指标以及各无性系进行排序。由表4可以看出，与木荷无性系关系最为密切的果实形态指标为单果重，与之最为密切的生长指标为树高，最为密切的结实指标为结果枝数；其隶属函数平均值分别为0.547、0.540、0.443。20个无性系的隶属函数平均值为0.459，将各无性系隶属函数值与平均值比较，按30%的入选率[12]，从参试的20个无性系选出32、C22、A4、C4、A7、A9等6個生长快、结实量高的木荷无性系，其隶属函数值依次为0.627、0.600、0.576、0.541、0.534、0.520。

3 讨论

本研究对华安县西陂国有林场木荷种子园20个结果无性系进行生长、结实性状及果实特征调查，结果表明，木荷各无性系间的地径、胸径、枝下高、树高、结果枝数、结果数、果宽、果长和单果重均存在极显著差异，各无性系间的叉干数和冠幅均存在显著差异，其中结果数最多的A1号无性系是最低的102.6倍。可见，各性状均存在较大的不稳定性，说明对木荷种子园建园材料的再选择是有必要的，其选择空间也大。有研究表明，结合无性系的生长、结实量与种实性状指标，对建成种子园进行留优去劣和对待建种子园无性系进行科学选择，可确保无性系种子园优质、高产、高效[13]。所以在新建无性系种子园或现有种子园去劣疏伐时，在保证遗传品质的同时，为提高种子园产量应充分利用高产无性系。

研究发现2015年10月底采集的20个无性系中，60%无性系果实成熟，无性系种实被害率为25%。可见，需对该木荷种子园进行病虫害防治；同一种子园的果实成熟期不一致，部分无性系果实未达到生理成熟，可推迟一段时间采集；但对于基座紫褐色的果实可以采集后阴干数天，使之进一步后熟，再将果实放在阳光下晒至脱粒，便可获得种子。结果数与结果枝数、叉干数均呈正相关，分别达到极显著和显著水平，说明分叉越多，结果量越多，这与徐高福等[14]的研究结果基本一致。对20个木荷无性系各指标进行隶属函数分析，隶属函数值越大，说明无性系的生长状况越好，即该无性系对环境的适应及竞争能力越强，反之则弱[15]。按30%的入选率，从参试的20个无性系选出32、C22、A4、C4、A7、A9共6个生长快、结实量高的木荷无性系。有研究表明，结实性能好的无性系一般每年都有较高的结实量[13]，种实表型变异的研究对开展良种选育以及种质资源的保护具有重要意义[16]。本研究对木荷种子园第4年的生长状况和各项指标进行观察和分析，为种子园无性系的科学管理提供依据，但木荷无性系结实量是否主要受遗传控制，是否仍能保持良好的稳定性，以及各无性系的种实表型变异情况还有待进一步研究。

参考文献

[1] 辛娜娜， 张 蕊， 范辉华， 等. 5年生木荷生长和形质性状的家系变异和选择[J]. 林业科学研究， 2014， 27（3）： 316-322.

[2] 楚秀丽， 王 艺， 金国庆， 等. 不同生境、初植密度及林龄木荷人工林生长、材性变异及林分分化[J]. 林业科学， 2014， 50（6）： 152-159.

[3] 王秀花， 马丽珍， 马雪红， 等. 木荷人工林生长和木材基本密度[J]. 林业科学， 2011， 47（7）： 138-144.

[4] 袁冬明， 林 磊， 严春风， 等. 木荷轻基质网袋容器育苗技术研究[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）， 2011， 35（6）： 53-58.

[5] 王凌云， 喻荣岗， 万佳蕾， 等. 马尾松纯林与枫香木荷混交林土壤微生态环境差异分析[J]. 中南林业科技大学学报， 2015， 35（12）： 82-86.

[6] 辛娜娜， 张 蕊， 徐肇友， 等. 木荷1代育种群体遗传多样性分析[J]. 林业科学研究， 2015， 28（3）： 332-338.

[7] 楚秀丽， 吴利荣， 汪和木， 等. 马尾松和木荷不同类型苗木造林后幼林生长建成差异[J]. 东北林业大学学报， 2015， 43（6）： 25-29.

[8] 王青天. 闽南山地杉木马尾松木荷混交林培育效果研究[J]. 福建林学院学报， 2012， 32（4）： 321-325.

[9] 辛娜娜， 张 蕊， 徐肇友， 等. 不同产地木荷优树无性系生长和开花性状的分析[J]. 植物资源与环境学报， 2014， 23（4）： 33-39.

[10] Groot S P C， Birnbaum Y， Rop N， et al. Effect of seed maturity on sensitivity of seeds towards physical sanitation treatments[J]. Seed Science and Technology， 2006， 34： 403-413.

[11] 许耀照， 张芬琴， 陈修斌， 等. 水分胁迫对彩椒幼苗生长及光合特性的影响[J]. 干旱地区农业研究， 2016， 34（2）： 182-189.

[12] 陈苏英， 马祥庆， 吴鹏飞， 等. 1.5代杉木种子园不同无性系生长和结实性状的评价[J]. 热带亚热带植物学报， 2014， 22（3）： 281-291.

[13] 陈明皋， 陈建华， 吴际友， 等. 桤木不同无性系结实量与種实性状变异[J]. 林业科学， 2008， 44（6）： 153-156.

[14] 徐高福， 金国庆， 丰炳财， 等. 柏木种子园无性系结实性状遗传变异研究[J]. 浙江林业科技， 2006， 26（2）： 5-9.

[15] 庞丹波， 李生宝， 潘占兵， 等. 基于主成分分析和隶属函数的紫花苜蓿引种初步评价[J]. 西南农业学报， 2015， 28（6）： 2 815-2 819.

[16] 袁 洁， 尹光天， 杨锦昌， 等. 米老排天然群体的种实表型变异研究初报[J]. 热带作物学报， 2013， 34（10）： 2 057-2 062.