秃杉种质资源收集保存初报
2019-08-07连勇机
连勇机
(福建省泉州罗溪国有林场,福建 泉州 362015)
秃杉(Taiwaniaflousiana)是我国特有树种,著名的第三纪古热带植物区孑遗植物,根据历史资料记载,秃杉在明清至民国时期分布十分广泛,有台湾、闽西北及西南、湘西南和黔东南、鄂西南及川东北、滇东北与西北等5个地理分布中心。而福建在清代至民国时期,秃杉分布几乎遍及全省,是资源分布最多的省区。据《中国树木分类学》(1973)记载福建在民国期间仍是秃杉的重要分布区之一[1]。由于秃杉繁殖困难,人们常采用杉木的经验标准进行采伐(如以30 a为轮伐期),秃杉往往尚未达工艺成熟就被砍伐了,砍伐后伐根萌芽能力差。长期的滥砍乱伐,人为破坏,秃杉在大部分地区已经灭绝,仅间断残存分布在台湾、福建、贵州、云南、湖北和缅甸北部等地,被列为国家二级保护植物[1-5]。秃杉对土壤要求不严,可耐-10 ℃以下低温,抗性强、病虫害少,生长速度快,特别适合作为杉木迹地更新树种,生长速度比杉木快40%[4-6]。因此,加快秃杉种质资源库营建,不仅有利于保存、保护秃杉优良遗传资源,而且为遗传育种和种子园建设提供物质基础。
1 秃杉种质资源收集
通过对全国秃杉资源调查、了解,摸清了秃杉资源的现状。秃杉现存天然资源极少,仅在云南省的龙陵县、昌宁县、腾冲县、漭水、达丙、大田坝,福建省的屏南县、古田县,贵州省剑河县和榕江县、雷公山自然保护区等少数地方分布有以秃杉为优势树种的天然林分;人工林面积也不大,而且这些人工林绝大部分分布在云南、贵州和福建等省。本课题组在以上相关区域选择秃杉优良材料100份,其中从古田县、屏南县残存的秃杉天然林中选出优树9株;2009年11月,在云南省昌宁县种苗站的支持下,从1986年营建的秃杉种质资源库选出40份秃杉优良种质;在贵州省林科院的支持下,从黎平县东风林场1986—1990年营建的秃杉种质资源库选中51份秃杉优良种质。经过多年的努力,在云南省、贵州省和福建省等地共选择秃杉优良种质100份,采集并嫁接保存秃杉优良材料86份,现保存67份,种质保存率77.91%。
2 种质资源库营建
2.1 营建地点概况
秃杉种质资源库营建在福建省德化葛坑国有林场岭头工区6-5小班,位于东经118°11′、北纬25°51′。海拔高度850 m,坡向西南,坡度25°~30°,坡位在山坡中下部,土壤为粉砂岩发育的中层山地黄红壤,年均气温17 ℃,最高气温34.8 ℃,最低气温-9 ℃,年均降水量1800~2000 mm,为中亚热带南缘中山气候类型。前茬为杉木采伐迹地,为Ⅲ类地。
2.2 营建技术
对嫁接前定植好的砧木,加强抚育管理。2009年2月—2012年2月,先后3次到云南、贵州、福建省选择出的100株优树中的86株采集穗条,对资源库中1年生的砧木进行嫁接。接穗采自优树树冠外围上部、向阳、1年生粗壮健康的侧枝,每个优树采集15~25根穗条。穗条在运输时,用湿纸巾或苔藓包住接穗的基部,并保持透气,采回后及时进行嫁接,或在流水中保鲜,基部浸水2 cm。采用髓心形成层嫁接方法将穗条嫁接在砧木上,穗条长为6~8 cm,每个优树嫁接10~20株,并在第1株的左上方埋设水泥桩,在水泥桩上刻上优树的统一编号。嫁接完后及时检查成活情况,并于5月及时解开绑带,同时经常抹芽,以保证嫁接株的正常生长。经过3 a的收集、嫁接,共在资源库中嫁接了86株秃杉优良种质,其中选自福建省的优树为9株,选自云南省的优树22株,选自贵州省的优树55株,经2015年6月调查,现保留67份。嫁接后前3 a每年全面除草、松土、扩穴2次,时间为5—6月与8—9月,每年第1次抚育后,5月底至6月初施复合肥,在带面树冠外围开环状沟施肥,每株施复合肥0.1 kg。3 a后每年劈草1次,每2 a穴内除草、松土、扩穴、施肥1次[9]。
2.3 调查与分析
秃杉种质资源分别于2008、2009、2011年定砧,分别在2009、2010、2012年嫁接保存。在嫁接后的第3年(即2012、2013、2015年12月),对种质资源库嫁接成活母株进行每木调查,调查性状包括地径、树高、抽梢长度、冠幅和当年抽梢长度,并进行分析[7-8]。
3 种质资源库营建效果
3.1 保存效果分析
营建种质资源库时嫁接了86份种质资源,嫁接单株1347株。目前保存种质资源67份,单株994株。种质保存率77.91%,单株保存率73.79%,每份种质有效保存单株5~15株,这主要是由于采集的穗条质量较差及运输需要4 d,穗条失水严重,导致整个无性系嫁接失败,降低了种质的保存率;同时,秃杉容易受白蚂蚁等病虫害的危害,降低了单株保存率。因此,在进行秃杉种质资源库营建时,在采集嫁接穗条时,应尽量选择中上部或顶部附近的优质穗条,并尽量缩短穗条运输时间,提高种质保存率。
3.2 种质资源生长表现
从表1、表2可知,3年生种质资源库地径、树高、抽梢长度、冠幅和当年抽梢长度的平均值分别为8.33 cm、2.85 m、2.16 m、1.58 m和0.45 m,变异系数分别为45.02%、29.82%、37.04%、27.22%和42.22%。种质资源库总体生长表现较好,不同种质资源间生长差异较大。
表1 3年生种质资源总体生长表现
表2 各种质资源的生长表现
4 小结与讨论
从2008年开始,德化葛坑国有林场开始营建秃杉种质资源库,建库材料来自于云南、福建和贵州的100份优树材料,2009—2012年嫁接。2009年从云南省昌宁县采集40份秃杉优良种质并嫁接到林场营建的秃杉种质资源库,其中22份现保存完好 。2010年3月,从福建省屏南县、古田县的秃杉残存的天然林中选择9株优树,并采集9株优树穗条嫁接到种质资源库,现保存完好。2012年从贵州省黎平县东风林场采集51份秃杉优良种质并嫁接到种质资源库,现保存36份 。经过多年的努力,在云南省、贵州省和福建省等地,共选择秃杉优良种质100份,采集并嫁接保存秃杉优良材料86份,建立了秃杉种质资源库,现保存67份。同时,建立了秃杉种子园,为秃杉遗传改良和良种的推广应用打下了坚实的基础。
通过对3年生种质资源库嫁接成活母株进行每木调查和分析得出,3年生种质资源库地径、树高、抽梢长度、冠幅和当年抽梢长度的平均值分别为8.33 cm、2.85 m、2.16 m、1.58 m和0.45 m,变异系数分别为45.02%、29.82%、37.04%、27.22%和42.22%。种质资源库总体生长表现较好,不同种质资源间生长差异较大。秃杉穗条纤细、皮薄,在运输及嫁接过程中极易脱水萎蔫。因此,营建秃杉种质资源库时,要选择阴天进行嫁接,穗条运输和嫁接过程中要做好穗条保鲜保湿工作。该资源库为我省第一个秃杉种质资源库,对秃杉种质的保存和保护具有重要的意义,也为秃杉育种奠定良好基础。