无患子半同胞家系苗期生长表现

舒 瑶， 魏志恒， 张 珉， 程 勇， 陈明皋， 吴际友，廖德志， 庞文胜， 吴其军

(1.湖南乌云界国家级自然保护区管理局， 湖南 桃源 415700； 2.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004；3.平江县林业局, 湖南 平江 410400； 4.湖南冠达农林科技有限公司， 湖南 长沙 410004)

无患子(Sapindusmukorossi)是无患子科(Sapindaceae Juss.)无患子属(SapindusLinn.)落叶乔木[1]，分布于我国淮河流域以南各地。无患子集洗涤、药用、水土保持、园林景观等多用途于一身[2-4]，无论是作为园林树种还是经济树种，应用价值均十分广阔[5-6]。其果皮富含三萜皂苷等优良的洗涤化妆品原料[7-10]；同时，其种仁含油率高，可用来提取油脂，可用于制造天然润滑油和生物柴油；其根、果也常作为清热和消肿的中药材被广泛应用[11]。可见，无患子是集生物化工、生物能源和生物医药于一体的重要原料树种，为多用途经济树种。

目前，国内对无患子的研究主要集中在生物学特性、种实性状、皂苷成分、种仁油料、苗木繁育、景观特性等方面[12-13]，对无患子的资源特性、生长性状、选择育种、良种选育和遗传改良等方面的研究鲜有开展。本研究采用湖南省林业科学院提供的湖南省内30株无患子优树种子(半同胞家系种子)为试验材料，开展家系播种育苗试验，分析各家系1年生苗苗高、地径等主要生长性状的差异，探讨家系选择育种的潜力。

1 试验地概况

本研究试验地设于湖南新自然农林科技有限公司桃源基地，属亚热带季风气候区，年平均相对湿度达81%；年平均降雨量为1480mm；年平均气温为16.7℃，绝对最高温度为39.1℃，绝对最低温度为-13.8℃；年日照时长为1531h；无霜期为286d。地貌为丘陵岗地，海拔约150m；土壤为第四纪红壤，土壤肥力中等，有机质含量多在0.5%～2%之间，土壤pH值为5.0～6.5之间，质地较粘。苗圃内供试育苗地的土壤条件相同。

2 材料与方法

2.1 试验材料

由湖南省林业科学院科研团队提供的湖南省内30株无患子优树种子(半同胞家系)进行育苗试验。

2.2 试验方法

2.2.1 试验前准备

(1)圃地准备。苗圃于2019年12月进行深耕(深20 cm)、整细，并除去石块、树根等杂物，圃地结合开厢作垅，施复合肥1 500 kg·hm-2、钙镁磷肥1500kg·hm-2作基肥。以90cm宽开厢作垅，东西向，垅沟宽30cm，垅沟深15～20 cm，其余围沟、腰沟依次渐深，垅面呈龟背形。

(2)种子处理。将无患子种子浸入干净水中3～5d，每天换水1次(放入流水中可不换水)，再将其放入500倍多菌灵水溶液中消毒30min后准备播种。

2.2.2 试验布置和安排

(1)播种。30个家系每个家系播种5m2，并插好家系号地牌，做好标记并绘图。播种方法为撒播，播种地垅面土壤必须整细，并轻轻压实，播种量以种子间不重叠为度。播种后，再在种子上面盖一层过筛的黄心土，厚度以不见种子为宜，之后及时覆盖透明膜增温保湿。其方法是：用长度2m、宽度2 cm的光滑竹片，两头插入苗床两侧成拱型，中间高50 cm左右，其上覆盖透明薄膜，用泥土将薄膜四周压实。当气温超过25℃时，应打开薄膜两端以利通风降温。当苗高达5cm左右时，选择阴雨天揭膜。

(2)苗木移栽与设计。当苗高达到5cm以上时选择低温阴雨天采用切根移栽的方法进行移苗，即切除苗木主根长度的三分之一后再移栽。各家系苗木移栽排列采用完全随机区组设计，即每家系苗移栽10行(其中3行为观测行)，每行移栽10株，家系苗间随机排列，设4个重复。

(3)苗期管理按常规方法进行。

2.3 指标测定与方法

2021年1月(苗龄为1年生时)，无患子叶片凋落后开展观测调查，每个家系每次重复选择相对完整的3行共30株依次进行调查，主要测量其苗高和地径。

家系苗高采用钢卷尺测量，以cm为单位，读数保留2位小数；地径用游标卡尺测量，以mm为单位，读数保留1位小数。

2.4 数据统计分析

采用Excel 2007软件进行数据整理，并采用SPSS 13.0软件进行方差分析和多重比较。

3 结果与分析

3.1 无患子家系1年生苗苗高、地径生长差异性比较

无患子家系1年生苗苗高、地径生长表现见表1。结果表明:苗高生长较快的前6名家系是SM27(60.52cm)、SM16(50.06cm)、SM05(45.46cm)、SM22(44.82cm)、SM12(43.92cm)、SM32(42.56cm)，比试验中苗高生长最慢的家系SM02(16.18cm)分别高出274%、209%、180%、177%、171%和163%；地径生长较快的前6名家系是SM05(6.70mm)、SM27(5.74mm)、SM22(5.36mm)、SM16(5.29mm)、SM12(5.19mm) 、SM14(5.13mm)，比试验中地径生长最慢的家系SM31(3.60mm)分别高出86%、59%、54%、47%、46%和44%。

表1 无患子家系1年生苗苗高、地径生长表现Tab.1 Seedling height and ground diameter of 1 a Sapindus mukorossi families序号家系号苗高/cm地径/mm序号家系号苗高/cm地径/mm1SM0129.904.4816SM1650.065.292SM0216.183.6417SM1837.044.853SM0331.744.3618SM2137.164.794SM0436.104.6219SM2244.825.365SM0545.466.7020SM2327.904.216SM0637.804.8921SM2430.043.937SM0726.404.0022SM2531.984.438SM0838.784.8023SM2637.604.599SM0930.484.2324SM2760.525.7410SM1022.904.1325SM2833.163.7511SM1135.044.9726SM3117.503.6012SM1243.925.1927SM3242.564.8013SM1338.144.8828SM3337.985.0714SM1436.165.1329SM3529.244.6115SM1534.825.0130SM3631.944.74

无患子家系1年生苗苗高、地径生长方差分析见表2。结果表明：苗高、地径生长在家系间存在极显著差异，说明家系间苗高、地径生长变异大，家系选择潜力大。

表2 无患子家系1年生苗苗高、地径生长方差分析Tab.2 Variance analysis of seedling height and ground di-ameter of 1 a Sapindus mukorossi families指标平方和df均方F值显著性组间11 736.27529404.69920.5170.000苗高组内2367.028319.725总数14 103.30332组间59.565292.05412.2980.000地径组内20.04230.167总数79.60732

3.2 无患子家系1年生苗生长表现及家系选择

本试验有30个无患子家系参试，发现家系1年生苗苗高生长、地径生长差异极显著。为进一步选择优良家系，对无患子半同胞家系苗高和地径的生长数据进行了多重比较，结果见表3和表4。根据多重比较的分组可知：苗高生长表现好的家系有SM27、SM16、SM05、SM22、SM12、SM32家系，家系SM02、SM31、SM10苗高生长较差。地径生长表现较好的家系有SM05、SM27、SM22、SM16、SM12、SM14家系；家系SM31、SM02、SM28、SM24地径生长较差。以苗高和地径生长数据为选择依据，综合选择出了SM27、SM16、SM05、SM22、SM12家系为表现优良家系。

如果以20%的入选率进行选择，则选取了6个无患子优良家系(见表5)。由表5可知：入选的6个无患子优良家系苗高和地径生长均表现出了显著的优势，6个无患子优良家系平均苗高为47.89 cm，比本次参试的30个家系平均苗高(35.11 cm)高出36.4%；6个无患子优良家系平均地径为5.49 mm，比本次参试的30个家系平均地径(4.69 mm)高出17.06%。

表3 无患子家系1年生苗苗高多重比较Tab.3 Multiple comparison of seedling height of different families for 1 a Sapindus mukorossicm家系号子集1234567家系号子集1234567SM0216.18SM3115.50SM1022.9022.90SM0726.40SM2327.9027.90SM3529.2429.24SM0129.9029.90SM2430.0430.04SM0930.4830.48SM0331.7431.74SM3631.9431.94SM2531.9831.98SM2833.1633.16SM1534.8234.82SM1135.0435.04SM0436.1036.10SM1436.1636.16SM1837.0437.04SM2137.1637.16SM2637.6037.60SM0637.8037.80SM3337.9837.98SM1338.1438.14SM0838.7838.78SM3242.5642.56SM1243.9243.92SM2244.8244.82SM0545.4645.46SM1650.0650.06SM2760.52

表4 无患子家系1年生苗地径多重比较Tab.4 Multiple comparison of basal diameter of different families for 1 a Sapindus mukorossimm家系号子集123456家系号子集123456SM313.60SM023.643.64SM283.753.75SM243.933.93SM074.00SM104.134.13SM234.214.21SM094.234.23SM034.364.36SM254.434.43SM014.484.48SM264.594.59SM354.614.61SM044.624.62SM364.744.74SM214.794.79SM084.804.80SM324.804.80SM184.854.85SM134.884.88SM064.894.89SM114.974.97SM155.015.01SM335.075.07SM145.135.13SM125.195.19SM165.295.29SM225.365.365.36SM275.745.74SM056.70

表5 6个入选无患子家系1年生苗苗高生长和地径生长情况Tab.5 Seedling height and ground diameter of 6 picked 1 a Sapindus mukorossi families家系号苗高地径测量值/cm大于总平均/%测量值/mm大于总平均/%SM2760.5272.005.74 22.40SM1650.0642.605.29 12.80SM0545.4629.006.70 42.90SM2244.8227.705.36 14.30SM1243.9225.105.19 10.10SM3242.5621.204.80 2.30平均47.8936.405.49 17.06

4 结论与讨论

(1)无患子家系1年生苗苗高和地径生长差异均达到极显著水平，可通过选择育种等方法筛选出生长表现优良的无患子家系。其结果与前人在红椿[14]、柏木[15]等植物上进行的试验研究结果一致。

(2)按20%的入选率，选择出了苗期生长表现优良的无患子家系6个，即SM27、SM16、SM05、SM22、SM12、SM32，其生长优势明显。

(3)经多重比较综合选择出了SM27、SM16、SM05、SM22、SM12等5个家系为表现优良家系。