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42个欧洲白蜡家系苗期选择

2019-10-12王小平张会军杜坤王军辉

甘肃林业科技 2019年2期
关键词:白蜡家系生长量

王小平,张会军,杜坤,王军辉

(1.甘肃省小陇山林业实验局张家庄林场,甘肃 两当 741024;2.甘肃省小陇山林实验局林业科学研究所,甘肃 天水741022;3.中国林业科学研究院,林业研究所/国家林业局林木培育重点实验室,北京10009)

欧洲白蜡Fraxinus excelsiorL为木犀科梣属落叶乔木,树高达30 m,主产欧洲。20世纪中期在黄河中下游及长江上游有引种。济南珍珠泉内60年生单株胸径72.2 cm,树高21.7 m。北京植物园内18年生单株胸径为30 cm,树高10.5 m。天津丁字沽22年生单株胸径达60.0 cm,均生长良好。该属全世界共约61余种,是地球上冰后期幸存的少数阔叶树古老树种,其中我国有27种,主要分布于西南地区。该属有许多种是重要的材用树种,是营造用材林、防护林和城市绿化的优良树种[1-2]。国内江智铝等人[3-6]对白蜡种子休眠、种子发芽进行了研究;王彩云等人[7-9]对扦插繁殖技术进行了研究;据燕丽萍、吴德军、王因花[10]等对白蜡属90个白蜡种质进行了DNA遗传多样性分析,表明白蜡属种间具有丰富的遗传多样性。国内进行种源试验、家系选择、优树选择、杂交等遗传育种的研究较少,为充分挖掘和利用白蜡属植物在生长、抗逆性方面的特性,我们从德国引进42个欧洲白蜡家系的种子,开展家系间在抗寒性、生长、适应性方面的对比试验。以期选育出适应性强、生长速度快的优良家系。为生态公益林建设提供优良的材料和提高建设效益。

1 试验地概况

育苗试验设在沙坝中心苗圃105°54′E、34°07′N,海拔 1 560~2 019 m,年均气温 7.2 ℃,极端最高气温32 ℃,极端最低气温-27 ℃;年均降水量1 012.2 mm;≥10 ℃有效积温2 480 ℃;初霜期10月16日,晚霜期5月4日,无霜期154 d。

苗圃地处沟谷地带,地势平坦,土壤深厚(80~100 cm),土壤为山地褐土。

2 试验设计

2.1 材料

供试欧洲白蜡家系42个,依次编号为1~43(其中19为空号)。种子从德国引进,千粒质量57~64 g,室内发芽率 80%~85%。

2.2 试验方法

2005年4月下旬进行播种育苗,采用完全随机设计,每个家系为1个小区;各小区由于种子量不同播种面积不等,田间管理措施一致。定位观测苗期物候期、适应性。10月生长停止后调查苗木生长情况,每个家系调查30株苗木,测量地径、苗高。

翌年移植,采用完全随机区组设计,每个家系重复4次;每个重复移植100株,株行距10 cm×20 cm。10月停止生长后,调查苗木生长情况,每个家系的4个重复内分别调查20株苗木,测量地径、苗高、新梢长度。SPSS统计软件进行方差分析[11]。

2006年苗木移植后4月24日至25日晨发生霜冻,最低气温-6.0 ℃。借此,对供试欧洲白蜡家系苗木进行了萌动后抗寒力的观测。观测方法:25日受冻、至27日天气恢复正常,受冻害的特征明显的显现出来时,于27日下午16~18时进行观测,将受冻情况分为4级;Ⅰ新枝嫩叶受冻但已恢复正常生长,Ⅱ新枝嫩叶发软、未恢复正常生长,Ⅲ嫩叶有1/2冻干、芽鳞冻干,Ⅳ新枝嫩叶完全冻干。

3 结果与分析

3.1 苗期物候观测

经对物候观测的数据进行统计,物候期不仅家系间、家系内单株间也存在差异,但均能安全越冬,正常完成全年生长周期。2年生苗木物候期见表1。

2年生苗木顶芽萌动最早的家系是2、3、5、8、12、16、17、22、25、26、35、38、41 号 为 4 月 10 日,最晚的家系是30、36号为4月14日,开始抽新梢期5月6~16日,芽开始封顶期6月20~30日,树高生长期50~55 d。全年生长期160~180 d。

物候观测表明,欧洲白蜡各家系苗未发生病虫害木,对小陇山林区的土壤、气候条件有较强的适应性。

表1 2年生欧洲白蜡苗木物候观测结果 月-日

3.2 苗期生长

1年生苗木地径、苗高各家系间差异不大,2年生苗木平均生长情况见表2。

方差分析结果表明,2年生苗地径差异不显著,苗高生长差异显著。苗高大于总体平均值10% 以上的家系有 17、22、28、33、36、41 号 6 个,苗高大于总体平均值5%~10%的家系有3、5、10、30、31、32、39、43 号 8 个,苗高大于总体平均值0~5% 的家系有 2、7、12、15、24、25、26、27、29、34、37、40号12个,苗高低于总体平均值0~10%的家系 有 6、9、14、16、18、1、4、13、20、23、35 号 11 个,低于 10% 以下的家系有 8、11、21、38号 4个,低于30%以下的家系是42号。新梢长度与苗高生长成正比,表现一致。从苗期选择的立场考虑,17、22、28、33、36、41 号 6 个为最优家系,其中 33号高于总体平均值15.4%,17号高于总体平均值12.5%,22号高于总体平均值12.1%,28号高于总体平均值11.3%。36号高于总体平均值11.1%,41号高于总体平均值10.2%,次优家系为3、5、10、30、31、32、39、43 号 8 个,有待进一步观测的是 2、7、12、15、24、25、26、27、29、34、37、40 号 12个。而低于总体平均值的16个家系可作为种质资源加以保存,进行长期的观测。

表2 2年生苗木平均生长情况调查分析

3.3 2年生苗木高生长进程

树高生长节律观测:每个家系固定3株从萌动开始每隔5 d观测1次高生长量,直至高生长停止。

用2年生欧洲白蜡苗从开始抽梢至高生长停止的观测数据进行分析。选取1、2、8、42号家系进行1年内树高的生长节律分析,以每个家系内3株固定观测木的平均值绘图(图1)。

图1 欧洲白蜡新梢生长进程

由图可看出欧洲白蜡各家系从5月5日开始抽梢至6月25~30日停止高生长,苗木高生长期为50~55 d,在生长期内各家系基本是均速生长。

3.4 春季新梢生长期间抗寒力

春季萌动新梢开始生长后各家系受冻后的观测见表3。从表中明显反映出,各家系间受冻害差异大,抗寒能力表现出明显的差异性,而以2、22、26、33、36、40 号家系抗寒能力强,依次为 5、6、9、12、16、24、32、37、39、42 号家系,抗寒能力最差的为 18、23、27、29、43 号家系。且有部分家系同一家系内观测的3株苗木间表现出不同的抗寒能力,如26号家系受冻有2株为Ⅰ级、有1株为Ⅱ级,12、37号家系受冻的Ⅱ级各2株、Ⅰ级各1株,38号家系受冻的Ⅲ级2株、Ⅳ级1株。

表3 42个家系春季新梢受冻观测

4 结论与讨论

1)物候观测表明,欧洲白蜡家系苗未发生病虫害,能安全越冬,对小陇山林区的土壤、气候条件有较强的适应性。幼树萌动后抗寒力最强的家系是 2、22、26、33、36、40 号家系,次为 5、6、9、12、16、24、32、37、39、42 号家系,抗寒力最差的为 18、23、27、29、43号家系。通过与表2各家系新梢生长量的对比,抗寒力差的5个家系新梢生长量均低于总体平均生长量,抗寒力强6个家系新梢生长量与总体平均生长量相较22、33、36号家系高于总体平均生长量,2、26、40号家系低于总体平均生长量,表明欧洲白蜡家系与环境间有互作效应,但家系的总体表现还受其它因素影响。

2)经方差分析2年生苗高间有显著性差异,苗期生长优良的家系是 17、22、28、33、36、41 号,次优家系为 3、5、10、30、31、32、39、43 号,可以作为造林后观测的重点。

3)2年生苗高生长节律观测可知,2年生苗高生长期为50~55 d,在树高生长期内高生长基本是均速生长。个体间的生长差异是受遗传控制的,家系群体效应在早期能充分呈现出来[12]。

4)33、22、36 等 3个家系苗期表现优良,可在生产中进行中试和推广。

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