黄菠萝用材林种质资源收集与保存技术

李国强，梁显赫，陈显锋

(1.黑龙江省带岭林业科研所，黑龙江伊春153106；2.带岭林业局营林生产机电科红松、落叶松国家级林木良种基地)

黄菠萝(Phellodendronamurense)，芸香科，黄柏属，落叶乔木，又名黄柏、黄檗。雌雄异株。黄菠萝木材纹理美观,切面有光泽，材质坚韧,耐水湿及耐腐性强,为军工、家具等优良用材[1]，是我国东北地区三大硬阔之一。

林木种质资源是国家重要的自然物质财富，是保证树木遗传育种，不断创新良种的物质基础，也是维持生物多样性和稳定性的前提[2]。没有丰富的基因资源作后盾，林木良种选育工作将受到限制。带岭林科所1978年便开始了黄菠萝遗传改良研究，建有黄菠萝无性系种子园0.5hm2(内有黑龙江省、吉林省22个无性系)。近年来由于其具有药用和木材双重价值而被大量砍伐,导致资源量锐减,现已被列为国家一级珍贵树种、国家二级保护树种和易危物种[3]。在此背景下带岭林科所于2014年开展了黄菠萝用材林种质资源收集与保存工作。

1 黄菠萝用材林种质资源收集

1.1 选优林分的确定

由于长期过度砍伐利用及人为干扰破坏,导致黄菠萝在林分组成中通常占比较小(10%～20%)，散生或小团状分布，有时每公顷仅有3～4株或7～8株[4]。天然林资源分布的不集中，给优树选择带来一定困难。在对林分调查的基础上，确定本次选优林分分别为带岭林业局东方红平顶老线410林班和带岭林业局永翠林场明水新线232林班。

1.2 选优方法

采用小标准地法[5]。

1.3 标准地设置及调查

在选定的林分内各设置一块标准地,长50m，宽50m，面积2500m2。黄菠萝株数不少于6～8株。

实测标准地内所有黄菠萝胸径，计算其平均数(代表林分平均胸径)及标准差。

1.4 用材林优树标准

1.4.1 数量指标

以标准差为依据确定入选优树，优树胸径﹦林分平均胸径﹢0.5倍以上标准差。

1.4.2 形质指标

干形圆满，树冠匀称，冠幅较窄，顶端优势强；单一主干，无分杈现象，自然整枝较好；无病虫害和机械损伤，无大的死节。根据上述选优方法及优树标准，在带岭林业局东方红林场选出优树14株，5雄9雌，胸径31～40cm。永翠林场选出优树16株，6雄10雌，胸径32～46cm。

1.5 优树管理

所选优树在树高1.5m处用红漆涂环，在易于察看的方向写明优树号。拍摄优树照片，描绘优树位置示意图，填写优树登记表，存档。

2 种质资源库建立技术

2.1 优树收集区建立

为防止所选优树在生产经营活动中遭到破坏，对优树单株采穗嫁接，建立优树收集区，异地永久保存。

2.1.1 优树嫁接苗培育

2.1.1.1 砧木苗培育：2014年5月初整地做床，1年生播种苗移栽，株行距20cm×30cm(便于嫁接操作)培育2年生砧木。

2.1.1.2 优树采穗：2015～2016连续2年在树液流动前，采集优树树冠的中上部生长健壮、无病虫害的1年生枝条，每株优树的穗条挂标签(标明优树号)捆成一捆，入窖中(-5～0℃)冷藏待用。

2.1.1.3 嫁接：5月初采用劈接法，每株优树的接穗至少嫁接20株。对嫁接株按优树号分株挂标签，并绘制嫁接平面图。

2.1.1.4 接后管理：接后管理是提高嫁接成活率的重要措施。

除萌蘖：嫁接后砧木基部的隐芽萌动，形成根蘖，每隔7天左右除1次，直到不再出萌为止，以保证接穗营养和水分的供应。

解绑带：根据几年的试验，解除绑带时间为接穗长至25cm左右时最佳，过早愈合不好，过晚勒出细脖易风折。

2.1.1.5 起苗假植：嫁接当年秋季分无性系起苗、挂标签，严防混乱，埋土假植，假植地撒防鼠药。

2.1.2 优树收集区建立

2.1.2.1 整地：该优树收集区建在北山退耕还林地内，暗棕壤森林土，土层厚40cm。

2.1.2.2 设计：采用按优树顺序号依次排列，每株优树的嫁接苗栽植10株，栽完1个号，空出1株树的距离，依次换号栽植。其他多余的嫁接苗同样按系号密植到边上，留做补植用。

2.1.2.3 定植：因前茬是农田地，随整随造，规格30cm×30cm×20cm，株行距1.5m×2m，定植时，严防发生错号，边栽边上图。定植当年秋季进行成活率、保存率调查，死亡植株在配置图上标明，翌年按号进行补植。

2.1.2.4 收集区管理：定植前2年每年抚育4次，以除草、扩穴、培土为主。以后每年打草2次。

2.2 优树子代测定林建立

子代测定是评价亲本材料遗传价值与估算遗传参数的有效途径，通过子代测定和评价，可为种子园去劣疏伐、下一世代育种材料的选择及遗传改良方案的进一步完善提供科学依据[6]。从所选优树上采收自由授粉的种子,单株采种、育苗，建立子代测定林，开展长期观测与评价。

2.2.1 优树子代苗培育

2.2.1.1 优树采种：2014年10月中旬当黄菠萝果实由绿变黑时，对所选优树的雌株按单株采集自由授粉的果实，每株至少采鲜果1kg。采集后于室内分单株放入容器中，10～15天待果实软化后，将果皮捣烂，搓出种子、漂冼，去掉果皮、果肉、空壳等杂物，得到净种，阴干，于干燥通风处低温贮存。

2.2.1.2 种子处理：黄菠萝种子具休眠特性，需采用低温或变温层积打破其休眠。本试验采用变温层积方法进行种子处理：先高温(20℃左右)再低温(窖藏或雪藏)。12月初，种子装入纱袋(不同优树的种子分装)，用0.1%的小苏打水浸种24h，清水冲洗2～3次，控出水份，沙子用高锰酸钾消毒，与种子混拌均匀，种沙1∶3，置于20～25℃的室温处理20～30天左右，当有少量种子发芽时移至室外雪藏。4月中旬雪化后放入窖内，播种前2天拿出待用。

2.2.1.3 播种育苗：播种育苗在带岭秀水苗木基地内进行，距局址9km ,海拔500m，东南坡向，土壤为暗棕壤森林土。2015年4月末深翻整地作床，春播育苗，以当地混合种子做对照，播后及时绘制播种平面图；秋季按家系起苗、假植，严防混乱，假植地撒防鼠药；翌年整地、作床，分家系移栽；绘制平面图；生长季进行除草、浇水、锈病防治等管理，培育2年生子代苗。

2.2.2 子代测定林建立

2.2.2.1 造林地选择：根据黄菠萝生态学特性，子代测定林拟建在带岭东山林木良种基地山中腹，落叶松皆伐迹地，坡度5°，东南坡向，暗棕壤森林土。

2.2.2.2 家系配置：采用完全随机区组设计，3次重复，10株单行小区。

2.2.2.3 定植：按测定林营造设计要求整地，株行距1.5m×2m,整地规格30cm×30cm×20cm，栽植时除去机械损伤苗木外，其余各家系苗木均不能挑选。定植时做好施工组织，严格按配置图施工，严防发生错号。

2.2.2.4 定植后管理：经营管理与其他树种相同，定植前3年每年抚育4次，前2次以除草、扩穴、培土为主，后2次以打草、割灌为主。以后每年刀抚2次。试验期间要保证抚育措施的一致。

带岭林科所从用材角度对黄菠萝进行了种质资源收集、建立优树收集区、子代测定林等种质资源库，进行异地保存。这些育种资源和技术储备是黄菠萝遗传改良与种质创新的物质基础，对促进该珍贵用材树种育种的可持续发展有重要意义。