吉林省品种杨基因收集圃品种(系)抗寒性评价研究

王广森，于 安，孙镜明，冯 博，高方莲，李鹏辉，郭志新，任宣百，陈建军*

(1.磐石市林业局，吉林 吉林 132300;2.双辽市林木种苗管理站，吉林 四平 136400;3.吉林省林业技术推广站吉林 长春 130022;4.吉林省林业科学研究院，吉林 长春 130033;5.吉林省林业勘察设计研究院，吉林 长春130022)

品种杨在吉林省林业木材生产、生态建设中扮演着十分重要的角色，尤其是中、西部地区防护林，对于保持水土，庇护农田、草场、道路、村屯，改善区域生态环境功不可没［1］。品种杨抗寒性不仅是东北地区栽培品种(系)必须具备的特性，也是杨树遗传改良重点之一［1～2］。为了对吉林省杨树品种遗传改良提供多样基因资源、提高遗传多样性水平及目前主栽品种(系)的评价，并为地方提供适栽优良品种(系)等，作者于1997 年开始在吉林省双辽市营建品，种杨基因收集圃［3］，并进行了一系列测定及评价研究。

品种杨由于杂交亲本不同，各品种(系)的抗寒性表现也明显不同。经参考相关文献［2～5］制定了冻害量化指标，对品种杨基因收集圃内参试品种(系)进行了测定及评价。

1 品种杨基因收集圃营建地概况

品种杨基因收集圃营建地位于双辽市林业局实验林场辖区内，地理坐标:123°61'E，43°50'N;海拔146 m，地势为起伏不平的土丘;土壤为黑钙土型沙土，土壤腐殖质含量1%～2%，pH7.4，土壤通透性好，但瘠薄、保水能力差;属温带大陆型季风气候，年均气温5.6℃，日均气温稳定在10℃以上的日数为160 d，年均积温3492.7℃，年均无霜期145 d;年均降水量464.7 mm，年均蒸发量1 784.7 mm;全年盛行西南风，平均风速3.7 m·s－1;年均日照时数2 972.5 h。

2 品种杨适应性测定及评价方法

2000 年春，将90 个合格穗条达到300 个以上的品种(系)穗条按随机区组设计、3 次重复，在苗圃地扦插进行苗期品比，扦插后常规管理，翌年春起苗前按冻害分级标准(见表1)调查各品种(系)冻害情况。

2001 年春，从苗期参试的90 个品种(系)中选择88 个品种(系)(由于冻害淘汰东风1号杨与荷兰3930 杨)按随机区组设计，重复3次，株行距3 m×3 m，在选择的基因收集圃地造林，目的是使其具有品种杨基因保存兼品比功能。其他被收集且并未入选参试品种作为基因保存也在圃中按3 m×3 m 株行距造林。参试品比每小区定植16 株。按冻害分级标准(见表1)进行苗期(1 a 生)、幼年期(4 a 生)、半轮伐期(12 a 生)各品种(系)的冻害测定，并以白城小黑杨为对照。

表1 冻害分级标准Tab.1 Freeze injury grading standard

对获取的各品种冻害数据进行汇总，按冻害指数公式进行换算，再对换算数据进行反正弦转换，采用SAS 统计软件进行方差分析及SNK 多重比较。

3 结果与分析

3.1 不同品种(系)冻害测定结果

3.1.1 苗期冻害测定结果

苗期(1 a 生)测定结果显示，参试的90 个品种的冻害主要表现为顶芽干枯、干梢和地上部分全部干死。其中:顶芽干枯、干梢的有18个品种(系);东风1 号杨和荷兰3930 杨2 个品种地上部分全部干死。

根据苗期冻害分级指标和冻害指数公式换算数据，顶芽干枯、干梢的18 个品种(系)中，按数值大小排序为:7 号杨 ＞5 号杨 ＞107 号杨＞1 号杨＞N119 杨＞33 号杨＞2 号杨＞86－24 杨＞辽宁杨＞荷兰3934 ＞鲁×3 杨＞盖杨＞舍伯吐杨＞中保299 杨、富锦3 号杨＞W－14 杨＞黄河1 号＞列宁加拿大。

3.1.2 幼年期、半轮伐期冻害测定结果

幼年期(4 a)、半轮伐期(12a)各品种(系)冻害情况调查结果显示:参试的88 个品种(系)冻害主要表现在干梢和破肚子，88 个品种(系)均表现出不同程度的冻害。

根据幼年期、半轮伐期冻害调查数据，按冻害分级指标和冻害指数公式换算数据，各品种(系)按数值从大到小排序如下:107 号杨＞大凌河220 杨＞美×小47 号杨＞承德杨＞山海关杨＞2 号杨＞鲁×3 杨＞88－22 号杨＞黑×小(选)杨＞34 号杨＞辽宁杨＞86－24 号杨＞黄河1 号杨＞33 号杨＞中保299 杨＞盖杨＞列宁加拿大杨＞A118 杨＞新生×小黑52 杨＞黄快杨＞荷兰3934 杨＞西+加杨＞白城小青黑杨 ＞98 －22 号 杨 ＞81 －10 号 杨 ＞W－14 杨＞88－13 号杨＞小×钻杨＞长春加拿大杨＞美×中杨＞美×青杨＞龙可夫健杨＞加型杨＞洮北小黑杨＞小青×黑24 杨＞白林2 号杨＞白城1 号杨＞加雌杨＞吉林加拿大杨＞白城5 号杨＞(美×黑)×健杨＞黑×19杨＞舍伯吐杨＞88－04 号杨＞98－30 号杨＞1号杨＞白林3 号杨＞83－25 号杨＞健杨＞白林1 号杨＞北京605 杨＞莫斯科加拿大杨＞格尔里杨＞加×美杨＞拟青×山海关杨＞新生×小黑50 杨＞里普杨＞新生杨＞5 号杨＞白城42 号杨＞马里兰德×小黑杨＞小青×美+旱杨＞小青×美+加杨＞富锦3 号杨＞98－33号杨＞俄罗斯杨＞中黑防2 号杨＞N119 杨＞昭林200 杨＞小青×美杨＞黑林1 号杨＞98－24号杨＞晚花杨＞建平3 号杨＞白城41号杨＞黑林2 号杨＞白城小黑杨＞迎春5 号杨＞富锦4 号杨＞7 号杨＞大同86－12 杨＞白城2 号杨＞摩里柏林杨＞小×加暴638 杨＞18 号杨＞47 号杨＞7915501 杨＞98－34 号杨。

一些品种(系)在苗期和幼年期表现出较严重干梢，而且影响干型。但随着树龄增长，这种现象趋于下降，甚至消失。

3.2 方差分析

对半轮伐期调查数据按分级指数和公式换算后，进行方差分析，结果见表2。

表2 方差分析Tab.2 Variance analysis

从表2 中可以看出，各品种(系)间冻害率差异达到极显著水平。

3.3 各品种(系)抗寒性评价

将各品种(系)抗寒性进行SNK 多重比较，对各品种(系)抗寒性进行评价。

0.01 水平上98－34 号杨、7915501 杨、47号杨、18 号杨、小×加暴638 杨、摩里柏林杨、白城2 号杨、大同86－12 杨、7 号杨、富锦4 号杨、迎春5 号杨、白城小黑杨、黑林2 号杨、白城41 号杨、建平3 号杨、晚花杨、98－24 号杨、黑林1 号杨、白林1 号杨、昭林200 杨、N119 杨、中黑防2 号杨、俄罗斯杨、98－33 号杨、富锦3号杨、小青×美+加杨、小青×美+旱杨、马里兰德×小黑杨、白城42 号杨、5 号杨、新生杨、里普杨、新生×小黑50 杨、拟青×山海关杨、加×美杨、格尔里杨、莫斯科加拿大杨、北京605 杨、白林1 号杨、健杨、83－25 号杨、白林3号杨、1 号杨、98－30 号杨、88－04 号杨、舍伯吐杨、黑×19 杨、(美×黑)×健杨、白城5 号杨、吉林加拿大杨、加雌杨、白城1 号杨、白林2号杨、小青×黑24 杨、洮北小黑杨、加型杨、龙可夫健杨、美×青杨、美×中杨、长春加拿大杨、小×钻杨、88－13 号杨、W－14 杨、81－10 号杨、98－22 号杨、白城小青黑杨、西+加杨、荷兰3934 杨、黄快杨、新生×小黑52 杨、A118杨、列宁加拿大杨与其他品种(系)差异显著;0.05 水平在0.01 水平基础上增加盖杨和中保299 杨与其他品种(系)差异显著。

反之，0.01 水平上107 号杨、大凌河220杨、美×小47 号杨、承德杨、山海关杨、2 号杨、鲁×3 杨、88－22 号杨、黑×小(选)杨、34 号杨、辽宁杨与其他品种(系)差异显著;0.05 水平上在0.01 水平基础上再加86－24 号杨、黄河1 号杨与其他品种(系)差异显著。

4 结论

吉林省品种杨基因收集圃中参试的88 个品种(系)抗寒性评价结果为:所有参试的88个品种(系)均表现不同程度冻害。相对而言，98－34 号杨、7915501 杨、47 号杨、18 号杨、小×加暴638 杨、摩里柏林杨、白城2 号杨、大同86－12 杨、7 号杨、富锦4 号杨、迎春5 号杨11个品种(系)较对照表现出较强抗寒性，是品种杨杂交育种可选用的较理想抗寒亲本。

［1］陈建军，梁学顺，孙镜明，等. 吉林杨树［M］.长春:吉林科学技术出版社，2005.

［2］赵云，刘福金，韩国辉，等. 高寒山区杨树良种选育［J］.吉林林业科技，1998，137(6):1－3，15.

［3］陈建军，李鹏辉，梁宏玉，等.吉林省品种杨基因收集圃营建及生长量评价研究［J］.吉林林业科技，2015，44(4):3－7.

［4］胡超，于静，王瑞文. 基于GIS 的湖北省杨树良种基地空间布局研究［J］. 森林工程，2014，30(3):47－52.

［5］赵经周，张铁军，黄居平，等. 杨树人工林冻害综合防治技术的研究(Ⅰ)［J］.林业科技，1993，8(5):22－25.