中国柽柳不同无性系的区域化试验

戴佳祺，李占坡，张国君*，杜晶晶，崔战胜，杨俊明

(1 河北科技师范学院园艺科技学院，河北 秦皇岛，066600；2 河北科技师范学院人事处；3 河南省孟州市动物卫生监督所)

柽柳属(TamarixL.)植物具有耐盐碱、耐干旱和水湿等特点[1,2]，因此，柽柳在盐碱地利用和生态环境建设中的地位备受关注，对促进经济繁荣和可持续发展具有重要的意义。国内外学者对柽柳在引种评价[3～5]、遗传标记开发[6,7]、多样性分析[8～11]、品种选育[12～15]、耐盐抗逆[16～18]和不同品系的耐盐性比较[19]以及开发利用[20～22]等方面进行了诸多研究，尤其在基因功能、盐腺生理、离子平衡等耐盐机制方面研究系统深入[23～26]。

由于柽柳繁殖能力和根系生命力强大，在美国、法国、阿根廷、澳大利亚和南非等地通过种子和天然杂交等方式造成了入侵，破坏了当地河岸和湿地等生态系统[27～31]。笔者从华北地区中国柽柳(Tamarixchinensis)天然林中筛选出了花朵败育和不结实的‘滨海翠’柽柳新品种[32]，并对秦皇岛等地区的柽柳群体通过分子标记进行筛选[33]，收集了中国柽柳28份优良无性系。

为了获得柽柳无性系的适应性和稳定性信息，需要对基因型与环境进行互作效应分析和稳定性评价[34～38]。因此，该研究对收集的中国柽柳28份无性系，在河北省昌黎县、河北省乐亭县和河北省唐山市的曹妃甸3地进行多点生长测定，利用AMMI模型[39]进行生长表现分析，以期筛选出适用于本试验区域内的柽柳优良无性系。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于河北省唐山市曹妃甸区(S1，39°29′N，118°30′E)、河北省秦皇岛市昌黎县(S2，39°72′N，119°19′E)和河北省唐山市乐亭县(S3，39°45′N，119°25′E)。3个试验点的年平均温度为11.0～11.2 ℃，年降水量为636 ～638 mm，无霜期为186～188 d，试验点S1和S2的土壤类型为盐碱土(盐的质量分数分别为0～6.4 g/kg和2.0～3.1 g/kg)，试验点S3土壤类型为滩涂盐碱土(盐的质量分数为2.4～35.9 g/kg)。

1.2 试验材料

试验林为按照完全随机区组设计于2017年春定植的28个中国柽柳优株无性系和中国柽柳无性系(对照9号)1年生裸根苗，株行距为2.0 m×2.0 m，每个试验地点3次重复，每小区10株。

1.3 项目测定

2018年9月底调查造林保存率、各无性系的株高和地径。

1.4 数据分析

多点方差分析、AMMI模型[40]分析和无性系效应值(i)的估算方法参见相关文章[34,35]。

2 结果与分析

2.1 方差分析

柽柳29个无性系间及3个地点间的造林保存率、株高和地径差异显著，株高和地径在无性系与地点间的交互作用间存在显著差异，而造林保存率在无性系与地点间的交互作用不显著(表1)。造林保存率高于80%的有11个无性系，其中保存率最高的无性系为13，为94.44%，高于9号对照中国柽柳的83.56%(表2)。

表1 柽柳29个无性系的保存率、株高和地径的方差分析

表2 柽柳29个无性系的株高、地径、保存率差异显著性多重比较

续表2

2.2 AMMI模型分析

柽柳的株高和地径在不同无性系间和不同地点间均存在显著差异(P<0.01)，而株高的交互作用主成分轴差异不显著，地径的交互作用主成分轴差异显著(P<0.01)(表3)。

根据文献[35]中的方法，在双标图中以柽柳无性系29号为标准(此无性系的值最接近29个柽柳无性系地径平均值)作地径AMMI分析排序图(图1)，无性系8，10，12，13和14号的地径表现高产稳产；无性系1，2，3，6和7号的地径表现高产，但不稳定。

表3 柽柳株高和地径的AMMI分析

2.3 生长适应性评价

根据株高区域化参数(表4)，与对照中国柽柳(9号，183.90 cm)相比，有7个无性系表现良好(无性系13，8，2，12，14，1，10号，株高为188.69～209.61 cm)，其中6个无性系适于3个试验地点生长，无性系2号适于生长于试验点S1和S2，而无性系11号虽然株高高于对照中国柽柳但是只适合生长于试验点S1且综合评价一般。根据地径的适应性分析来看(表5)，与对照中国柽柳(9号，30.75 mm)相比，有10个无性系表现良好(无性系1，2，3，7，8，13，12，14，10，6号，地径为31.16～35.46 mm)，其中8个无性系适于3个试验点生长，无性系2号和3号仅在试验点S1表现优秀。

图1 柽柳29个无性系地径双标图和无性系排序

表4 柽柳29个无性系株高区域化的综合评价

表5 柽柳29个无性系地径区域化的综合评价

3 结论与讨论

29个柽柳无性系中有11个无性系的造林保存率高于80%，但高于9号对照中国柽柳83.56%的仅有4个无性系(13，2，1和11号)。柽柳无性系第二年保存率偏低的原因，可能是由于试验地部分区域盐碱度过高，达到了盐的质量分数30 g/kg以上，远远超过6 g/kg的极重度盐碱地标准[41]。

通过双标图和株高综合分析，同时具有株高和地径平均稳定性的最佳高产无性系有8，10，12，13，14号。综合造林保存率及生长性状考虑，1，2，8，10，12，13，14号7个无性系在试验区均表现优良。然而，无性系14号的保存率为78.89%，略低于80%的造林标准[42]，但考虑到试验地的盐碱程度较高，14号无性系也可入选。从株高和地茎以及造林保存率和生长性状几方面综合考虑8，10，12，13，14号5个无性系在三个试验地点均表现良好，可作为选育的重点优系进行推广。

柽柳新品种选育时不仅需要考虑生长情况，而且也需要根据育种目标考虑其他指标。针对柽柳开花时容易杂交，且在河滨区域、湿地和湖滨等潮湿的基质上非常适合其种子的萌发生长，在缺乏有效的种间竞争时柽柳会出现快速蔓延现象[28～30]，可以选择不开花和不结实品种，如‘滨海翠’柽柳(Tamarixchinensis‘Binhaicui’)[32]，从而避免柽柳带来的生物入侵困境。针对生态和观赏目标，选育出了‘鲁柽1号’(Tamarixchinensis‘Lucheng 1’)[14]和‘鲁柽3号’(Tamarixchinensis‘Lucheng 3’)[15]新品种等。