广东茂名地区野生桃金娘种质资源圃建设及良种筛选
2021-11-01吴华青冼世庆李凯兵李海林刘辉王祥
吴华青,冼世庆,李凯兵,李海林,刘辉,王祥
1.茂名市林业科学研究所,广东茂名 525000;
2.佛山海关综合技术中心,广东佛山 528200;
3.茂名海关综合技术服务中心,广东茂名 525000
桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)又名山稔子、多莲、稔子、豆稔等,是桃金娘科桃金娘属植物中唯一在中国天然分布的种,主要分布于亚热带地区,在中国广东、广西、海南等地多有分布。它的利用价值极高,其根、叶、果均可入药,有收敛止泻、祛淤止血、安胎之效;其花颜色由白变红,色彩绚烂,具有较高的观赏价值;其树型良好,枝干具有较强的韧性,易于修剪造型,可作盆栽;其果实味道甜美且营养丰富,富含多种维生素、氨基酸和微量元素;桃金娘还可应用在园林景观,并被纳入一些城市的园林植物名录;此外,桃金娘耐贫瘠,适应性强,是中国华南地区荒山绿化、水土保持的优良树种,具有一定的社会效益和生态效益[1]。
在广东省茂名市及其周边地区,野生桃金娘资源多分布于自然保护区、山区的荒坡或人迹罕至的区域,海拔100m~350m,受土壤、光照等自然条件的限制和环境污染、滥伐森林、盲目开垦、过度开发等影响,野生桃金娘资源的破坏程度十分严重[2]。因此,为有效收集、保存和利用野生桃金娘种质资源提供坚实的基础,为培育优良品种提供材料,尽可能地保存桃金娘遗传多样性,为以后桃金娘的研究提供依据,为桃金娘栽植提供可行的科学指导[3],是建设桃金娘野生种质资源圃的目的和意义所在[4]。
1 材料与方法
1.1 材料
桃金娘野外种质资源。
1.2 方法
1.2.1 种质资源的收集
2019 年起,课题组对广东省茂名地区的化州、高州、信宜、电白及周边地区的吴川、湛江、廉江等地的野生桃金娘种质资源进行了实地调查,野外调查选址重点是在重要的植物分布区、自然保护区或植被较好的森林中进行,收集并建立图片档案。调查野生桃金娘种质资源的分布、生存状况、伴生植物、生物学特性等,采集资源所在地的地貌、植被类型、海拔、经纬度、气温及土壤类型等信息,并填写野生桃金娘种质资源调查表。注重优异单株、特殊生态型、近缘种等的调查、收集。尽可能地采集种子、苗木(幼苗或成年苗)等繁殖材料并带回资源圃播种、培育[2]。
1.2.2 种质资源圃的建设
(1)种质资源圃的环境条件。资源圃位于茂名市林业科学研究所公园苗圃,海拔25m,21°63′N,110°82′E,属热带季风性海洋气候,高温多雨,光照充足,年日照平均时数1916h,年平均气温23.2℃。全年无霜,降雨量1500mm~1800mm,4~9 月为雨季,降雨量占全年84%,夏秋之间有台风雨,最冷月(1 月)平均气温12.40℃,最热月(7 月)平均气温29.10℃,土层厚度>80cm,pH6.5~7.0,土壤为红壤土,适合桃金娘栽培生长。
(2)种质资源圃的设计。资源圃面积0.067hm2,分为种质保育和繁殖更新2 个保育区。收集野生桃金娘种质资源53 份,定植设计按采集地分区划块,以各优树苗木为小区,以地埂、排水沟隔开,小区用挂牌区分[5]。在圃内的两边各设计步行道1 条,并与圃外支道相连。
(3)圃地清理和整地。采用割草机和人工除杂的方式将圃地中的杂草、杂木清除,保留重要的灌木和乔木树种。根据圃地情况,进行带状整地和块状整地,深耕土壤,以利于透气、保水和根系的深入,翻耕后在强阳下暴晒数日以利土壤灭害消毒[5]。人工挖坑,定植坑规格为40cm×40cm×40cm,株行距为1.5m×1.5m。挖坑时将表土和底土分开堆放。做好地埂、排水沟等间隔带,保证圃地的水分排灌。
(4)定植方法。将营养钵苗或无纺布袋苗运到定植坑边,回填表土约10cm,去除营养钵或无纺布袋,保护好土坨并放置坑中央,把表土回填完后,浇定根水,最后回填底土。施用2kg/株有机复合肥。定植时间为2019 年5 月至2019 年12 月和2021 年5 月至2021 年12 月。
(5)抚育措施。2020 年1 月、2021 年7 月、2022年1 月及2022 年7 月进行1 次全面的松土、除草浅抚工作。以植株为中心,半径50cm 内的杂草拔除,保证无杂草、土壤疏松。同时,撒施有机复合肥1kg/株。整形修剪以11 月至翌年2 月为好,使枝干、枝分布合理,通风透光,并及时除萌。
(6)病虫害防治。桃金娘病虫害较少,可加强抚育管理,改善透光条件,人为破坏病虫越冬环境并增强树势,减少病虫害发生。在夏秋季高温高湿期进行1~3 次病害预防工作。从4 月开始,每月喷洒1 次按1∶1∶200 比例配制的波尔多液[5]。若发生虫害时,根据不同虫害种类,采用高效低毒等无公害农药防治。
(7)种子收集。在9 月到10 月期间,逐株收集成熟桃金娘果实,处理后分别保存种子。
(8)信息管理系统建立。从建圃初期开始,所有工作都应该完整、清晰地记录在案,包括圃地最初的一切活动、每株桃金娘从种源地的收集、运输到定植,以及后期的每次抚育管理。要做到圃地内每株桃金娘的原始信息和生长状况都有据可查。工作人员可以快速准确修改某株树苗的信息,同时可以快速调取某株树从建档以来的信息,还可以从宏观上了解整个资源圃所有苗木的信息[3]。
1.3 优良种质资源筛选
(1)筛选适于园林观赏用优良单株。从2021 年3 月至6 月,每周对种质资源圃的样株进行1 次开花情况观察,记录开花始期、开花末期、开花量、平均花径、花色等数据,参考前期筛选出来的观赏用优良单株‘湖光1 号’和‘廉江1 号’的开花量数据[6],初选样株;以观赏价值为目标层,开花量、花期和花径为准则层,初选样株为方案层,用Yaahp10.3 计算出各样株对观赏价值的排序权重,按权重大小筛选出优良单株。
(2)筛选适于果用优良单株。在2021 年7 月,对种质资源圃的样株进行产果情况观察,以日为单位,记录当日的熟果产量,果实外观特征。将果实用自封袋封装后置于恒温恒湿(7℃、75%)培养箱保存。用Excel2007 进行单因素方差分析,比较不同样株的果实在可溶固形物含量、总糖及平均日产量上的差异情况,筛选出优良单株。
2 结果与分析
2.1 建立茂名地区桃金娘野生种质资源圃
该资源圃共收集野生桃金娘种质资源53 份。详见表1。
表1 野生桃金娘种质资源来源地及引进数量Tab.1 Origins and introduced quantities of wild germplasm resources of R.tomentosa
样株编号 引进株数/株来源地定植时间 样株编号 引进株数/株来源地公园8 号公园9 号公园10 号公园11 号公园12 号公园13 号广垦1 号广垦2 号广垦3 号化州1 号化州2 号化州3 号吴川1 号湖光1 号湖光2 号太平1 号太平2 号麻章1 号麻章2 号河唇1 号3茂名市林科所公园苗圃12廉江石颈镇高州1211 11211 6 36243111111 1 2019 年1 月2019 年1 月2019 年1 月2019 年1 月2019 年1 月2019 年1 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月石颈3 号石颈4 号高州1 号高州2 号高州3 号高州4 号高州5 号隔坑1 号鹅凰1 号鹅凰2 号心垌1 号心垌2 号心垌3 号心垌4 号心垌5 号心垌6 号好农业1 号好农业2 号好农业3 号合计高州古丁镇化州广垦热带农业公园林科所隔坑苗圃电白鹅凰小镇化州市吴川市麻章区湖光镇麻章区太平镇麻章区廉江河唇镇电白心垌村信宜城北车站好农业公司0575 1 11111111111定植时间2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2019 年10 月2021 年1 月2021 年1 月2021 年1 月2021 年1 月2021 年1 月2021 年1 月2021 年1 月2021 年1 月2021 年1 月2021 年1 月2021 年1 月53 份16 个来源地129 株
2.2 适于园林观赏用桃金娘优良单株筛选
设置开花量降序条件,排列出各样株的序号,初选出序号1~7 样株(详见表2)。Yaahp10.3 建立观赏价值评价层次分析结构模型(图1),计算出7 个样株对观赏价值的排序权重(表3),据权重大小筛选出‘公园9 号’、‘公园6 号’、‘湖光1 号’和‘廉江1 号’等4 个样株在开花量、花期及花径上优于其他样株,适于园林观赏用。
图1 桃金娘观赏价值评价层次分析结构模型Fig.1 Analytic hierarchy process structure model of ornamental value evaluation of R.tomentosa
表2 种质资源圃桃金娘样株开花情况Tab.2 Flowering of R.tomentosa sample trees in germplasm resource nursery
表3 初选7 个桃金娘样株对观赏价值的排序权重Tab.3 Ranking weight of ornamental value on 7 primary R.tomentosa sample trees
2.3 适于果用桃金娘优良单株筛选
通过对桃金娘果实样品的测定,记录日产量及外观特征,Excel2007 单因素方差分析数据,不同桃金娘样株果实在可溶固形物含量、总糖及平均日产量上都存在显著差异,综合比较可溶固形物含量、总糖及平均日产量,‘廉江5 号’、‘麻章1 号’、‘廉江1号’、‘广垦1 号’和‘湖光1 号’等5 个样株明显优于其他样株,适于果用,结果见表4。
表4 不同桃金娘样株果实品质、平均日产量及外观特征Tab.4 Quality, average daily yield and appearance characteristics of fruit of different R.tomentosa sample trees
注:同一列内不同小写字母间表示0.05 水平差异显著。
3 结论与讨论
3.1 结论
研究筛选出‘公园9 号’、‘公园6 号’、‘湖光1号’和‘廉江1 号’等4 个适用于园林观赏的桃金娘优良单株,筛选出‘廉江5 号’、‘麻章1 号’、‘廉江1号’、‘广垦1 号’和‘湖光1 号’等5 个适于果用的桃金娘优良单株,适宜在茂名地区大面积发展,为园林绿化、城市美化、保健产品、药品研发等提供了新材料。
3.2 讨论
桃金娘是一种酸性指示植物,分布区域较为狭窄,对其种质资源圃的研究尚处于初期阶段。该资源圃收集了53 份野生桃金娘种质资源,规模较小,仅完成了一些基础性工作。资源圃前期建设需要大量投入,主要有基础设施投资、资源收集和引种等;资源圃建成后,资源种类多,直接经济效益较低,抚育管理,需要投入大量的资金进行维持和资源更新等,如相关经费不足将制约资源圃的正常运转[2]。
广东省茂名地区的野生桃金娘种质资源相对丰富,目前对其开发利用程度较低,市场前景广阔。随着对桃金娘开发利用的不断深入研究,桃金娘的种质资源需求将越来越大。因此,为了提供更坚实的研发利用材料基础,今后还需收集和繁育更多的野生桃金娘种质资源,把种质资源圃建设的越来越好。