刺用皂荚优良无性系选育研究

徐 瑢,陈江蛟，王 鹏，韩丽君,陈 思

(1.山西省林业和草原科学研究院，山西 太原 030012;2.山西省吕梁山国有林管理局，山西 临汾 041000；3.山西省中条山国有林管理局南樊林场，山西 侯马 043000)

皂荚(Gleditsiasinensis)，豆科皂荚属植物，别名皂角树。其树体高大，树姿雄伟，树冠阔大荫浓，可作园林观赏树、庭荫树、行道树等。其木材坚硬，荚果、种子具有较高的经济价值，枝刺含黄酮、酚类、氨基酸等成分，是中医治疗乳腺癌、肺癌等多种癌症常用的配伍药之一。目前，国内市场皂荚枝刺需求量日益增大，为了满足市场需求，笔者进行了刺用皂荚优良品系选育研究，以期为刺用皂荚生产良种化和产业化提供科学支撑。

1 试验地概况

襄汾试验地位于襄汾县汾城镇北西城村，北纬35°52′51″，东经110°12′39″，海拔679.7 m.属温带季风气候，年平均气温12.6 ℃，7月最高气温36.3 ℃，极值39.5 ℃；1月最低气温-4.5 ℃，极值-18.3 ℃.年降水量519.5 mm，6月下旬进入雨季，7月、8月、9月降雨占全年的65%.无霜期185 d.

阳泉试验地位于平定县柏井镇南青村,北纬37°39′30″，东经113°25′55″，海拔900 m.属于温带季风气候，年平均气温10.9 ℃，最低气温-17.7 ℃，最高气温41.7 ℃.年平均降水量508.6 mm，主要集中在6月至9月。

平顺试验地位于平顺县阳高乡阳高村，北纬35°56′37″，东经113°11′′45″，海拔500 m.属于暖温带大陆性季风气候，1月平均气温-5.5 ℃，7月平均气温21.9 ℃.年降水量584.4 mm.年平均日照时数2 517.8 h，年平均无霜期 181 d.

2 试验方法

皂荚在山西省内处于散生状态。研究组从2016年开始，在全省6个市(县)，以刺用皂荚为目标，通过初选、复选，选出刺大、产量高、品质好、性状稳定、抗逆性强、病虫害少的皂荚优树28株。2017年春季在山西省林业和草原科学研究院襄汾试验基地，利用嫁接的方法进行无性繁殖。通过苗期试验，2018年春季复选出7个生长快、皂刺产量高，抗逆性、抗病性强的优良无性系。为缩短育种年限，本研究同时对其进行无性系测定和区域化试验。

2.1 无性系测定方法

2019年春季在襄汾县北西城村，将苗期选出的7个刺用皂荚优良无性系，在距离地面10 cm～20 cm 处用插皮接法进行嫁接，采用随机区组试验设计方法进行对比试验。造林株行距为2 m×3 m，每个优良无性系12株～16株为1个试验小区，重复3次。试验区四周设2行保护行。经过一个生长季后，对其苗高、苗基径、刺长、刺基径、健康状况、抗逆性等指标进行测定，采用主成分分析法进行分析。

2.2 区域试验方法

2019年春季在阳泉市平定县柏井镇南青村、平顺县阳高乡选取粗度相近(地径约3 cm)的野皂荚，在距离地面10 cm～20 cm处用插皮接方法进行嫁接，对选出的7个刺用皂荚优良无性系进行嫁接对比试验。每个试验小区嫁接60株，3次重复。经过一个生长季后，对其苗高、苗基径、刺长、刺基径、健康状况、抗逆性等指标进行测定和分析，利用主成分分析法选出刺用皂荚最优品系。

3 结果与分析

3.1 无性系测定结果

对襄汾县北西城村的优良无性系进行测定，结果见表 1.

表1 无性系测定结果

由表1可以看出，襄汾试验地无性系中苗高、苗基径、枝刺长、刺基径表现最优的优良无性系是LKYZC-07，其次是LKYZC-25.选取无性系的苗高X1，苗基径X2，刺长X3，刺基径X4 4个指标进行主成分分析，襄汾试验地无性系主成分分析结果如表2所示。

表2 襄汾试验地无性系主成分分析

由表2可见，前3个主成分的贡献率分别为63.077%，19.058%，17.105%，累积贡献率达到99.24%，表明这3个主成分能反映4个指标的大部分信息。第1主成分涵盖苗高、苗基径指标，第2主成分涵盖刺基径指标，第3主成分涵盖刺长指标。

根据主成分综合模型计算7个皂荚无性系相应的综合主成分值，并进行排序，结果见表3.

表3 襄汾试验地无性系综合评价得分

由表3可见，襄汾试验地无性系表现综合排名前3的为LKYZC-07，LKYZC-25，LKYZC-04.

3.2 区域试验结果

2019年秋季，对2个区试点皂荚无性系的生长情况进行调查，结果见表4，第25页表5.

表4 阳泉试验地不同无性系嫁接苗生长情况

从表4可以看出，阳泉试验地苗高表现最好的优良无性系是LKYZC-07,其次为LKYZC-04；从苗基径看，表现最好的优良无性系为LKYZC-04,其次是LKYZC-07；从皂荚刺长看，表现最好的优良无性系是LKYZC-01，其次是LKYZC-07；从皂荚刺基径看，表现最好的优良无性系是LKYZC-25，其次为LKYZC-04.

表5 平顺试验地不同无性系嫁接苗生长情况

从表5可以看出，平顺试验地苗高、刺长、刺基径表现最优的优良无性系是LKYZC-07，其次是LKYZC-04.苗基径表现最优的优良无性系是LKYZC-07，其次是LKYZC-01.

3.3 刺用皂荚优良无性系综合评价

以苗高X1，苗基径X2，刺长X3，刺基径X4为指标，对阳泉试验点无性系进行主成分分析，结果见表6.

表6 阳泉试验地无性系主成分分析

由表6可以看出，前3个主成分的贡献率分别为60.282%，33.907%，5.291%，累积贡献率达到99.480%，表明这3个主成分能反映4个指标的大部分信息。第1主成分涵盖苗高、苗基径指标，第2主成分涵盖刺长指标，第3主成分涵盖刺基径指标。

根据主成分综合模型计算7个皂荚无性系相应的综合主成分值，并进行排序，结果见表7.

表7 阳泉试验地无性系综合评价得分表

由表7可见，阳泉试验地皂荚无性系表现综合排名前3的为LKYZC-07，LKYZC-25，LKYZC-04.

以苗高X1，苗基径X2，刺长X3，刺基径X4为指标，对平顺试验地无性系进行主成分分析，结果见表8.

表8 平顺试验地无性系主成分分析

由表8可以看出，前3个主成分的贡献率分别为86.478%，10.262%，2.866%，累积贡献率达到99.606%，表明这3个主成分能反映4个指标的大部分信息。第1主成分涵盖苗高、苗基径指标，第2主成分涵盖刺长指标，第3主成分涵盖刺基径指标。

根据主成分综合模型得出7个皂荚无性系相应的综合主成分值，并进行排序，结果见表9.

表9 平顺试验地无性系综合评价得分表

由表9可见，平顺试验地皂荚无性系表现综合排名前3的为LKYZC-07，LKYZC-04，LKYZC-01.

4 结论与讨论

通过对刺用皂荚优良无性系的测定及区域试验，利用主成分分析法对其生长指标进行分析比较，筛选出刺用皂荚优良品系为LKYZC-07，LKYZC-04，LKYZC-25.

继续对选出的刺用皂荚优良品系进行观测分析，通过测定其黄酮等主要药用成分的含量，进一步完善刺用皂荚优良品系的选择指标。