2个杨树新无性系的繁殖、生长和形质特性研究

刘培红　王晓英　王明奎

摘 要：为了综合评价A50、A69杨树无性系的造林学特性，从无性繁殖特性、生长特性和形质特性等方面开展了比较研究。结果表明，杨树无性系A50和A69的育苗成活率和造林成活率均较高，具有很强的扦插生根能力。通过对各无性系的对比结果表明，6年生A50和A69杨树无性系的胸径、树高和单株材积显著优于I-69杨树无性系，也优于中菏1号。就形质指标而言，A50和A69具有树干尖削度小、相对削度大等较优的形质特征，表明其出材率较高。

关键词：杨树；无性系；无性繁殖；形质特性

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）18-31-03

Study on Characteristics of Asexual Reproduction，Growth and Stem-form Qualities of 2 New Poplar Clones

Liu Peihong1 et al.

（1Shandong Forestry Science and Techology Training Center，Ji'nan 250013，China）

Abstract：In order to highlight the afforestation characteristics of new poplar clones of A50 and A69，we conducted a comparative study on characteristics of asexual reproduction，growth and stem-form qualities. The results showed that，the A50 and A69 poplar clones was characterized with high cutting survival rate and afforestation survival rate，and the rooting quantity under water culture also indicated that the A50 and A69 poplar clones had very strong rooting ability for cutting. In terms of average diameter at breast height，average stem height and average individual tree volume，both the A50 and A69 poplar clones were significantly superior to I-69 poplar clones，and they were also superior to P. deltoites cv.‘Zhonghe-1. In terms of stem-form qualities，the A50 and A69 poplar clones were characterized with smaller stem taperness and higher relative taper，and it showed they have higher merchantable volume yielding rate.

Key words：Poplar；Clones；Asexual reproduction；Stem-form qualities

杨树是我国北方地区的重要的速生丰产林树种，具有生长快、成材早、材色洁，优良特性，纸浆得率达80%～85%，且纸张白色度高、不透明，吸收能力强点等被普遍认为是制造中、高档纸的重要原料[1-2]。第7次全国森林资源清查数据显示，我国杨树林总面积达1 010.26万hm2，其中杨树人工林面积和总蓄积量分别为757.23万hm2、3.4亿m3，占全国人工乔木林总面积的18.9%、17.4%，栽培面积居世界首位[3-4]。山东省杨树人工林种植面达40余万hm2，每年生产木材60余万m3，对缓解山东省木材供需紧张矛盾发挥了巨大作用[2]。

无性系改良与育种是改良杨树品质、发展杨树造纸产业的重要途径之一[5]。经过几十年的引种栽培，我国成功地引进和选育出一批杨树优良无性系，但是依然存在主要栽培品种单一且未能及时更新的问题，导致品质逐渐退化，病虫害较多。为此，笔者以新引进的杨树无性系A50和A69为试验材料，通过对其无性繁殖、生长特性和形质特性的调查，综合评价其造林学特性，旨在丰富山东省杨树优良无性系的种类，为杨树在山东省的引种提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地位于宁阳县国有高桥林场，地处35°53′N，116°50′E，宁阳县城东北20km大汶河南岸河阶地。属暖温带大陆性季风气候，年平均气温13.4℃，极端最高气温为40.7℃，极端最低气温-19℃，无霜期206d，年均降水量为689.6mm。土壤类型为沙质潮土，地下水位5～8m，pH值为6.5。土壤较瘠薄，肥力较低，其中有机质含量为0.14%，碱解氮含量为4mg/kg，速效磷含量为2.1mg/kg。

1.2 试验材料 所选试验材料为杨树新无性系为A50和A69。其中，杨树无性系A50母本为I-72（Populus×euramericana cv.‘San Martino），父本为PE-19-66（Populus deltoides cv.‘PE-19-66），分别于20世纪70年代由吴中伦从意大利引进和1987年由山东省林业科学研究院从土耳其引进。杨树无性系A69母本为I-69（Populus deltoids cv.‘Lux I-69），于20世纪70年代由吴中伦从意大利引进，父本为PE-19-66（Populus deltoides cv.‘PE-19-66）为比较杨树无性系A50和A69的性状指标，以I-69（P. deltoites cv.‘Lux）和中菏1号（P.deltoites cv.‘Zhonghe-1）为对照试验材料。于2002年开展造林试验，造林密度4m×4m。

1.3 调查分析方法 苗期进行育苗成活率、苗高、地径、苗木生物量等调查；造林后调查成活率、保存率，调查6年生林木的胸径、树高、冠幅、枝下高、分枝特性等，均采用常规测试方法。并运用Excel和SPSS等软件对进行数据整理与分析。

2 结果与分析

2.1 无性系的扦插繁殖特性 通过调查发现，杨树无性系A50和A69的育苗成活率分别为96.2%～100.0%和96.0%～100.0%，略高于对照中菏1号的95.3%～98.6%。对造林成活率的调查结果也表明，杨树无性系A50和A69的造林成活率略高于中菏1号，分别为95.3%～100%和97.0%～100.0%。

无性系的生根能力是黑杨派杨树扦插繁殖成败的关键，也是判别无性系适应性和抗逆性的主要标准[6-7]。以往研究表明，美洲黑杨无性系生根性状存在着广泛的变异，这些变异受强遗传控制，判断无性系生根能力的主要性状是无性系的先期根、诱导根和不定根的产生早晚及其数量[8]。据此，对杨树无性系的水培生根性状进行动态观测，结果表明，随着水培时间的延长，各无性系先期根增长较慢，而诱导根数增长较快；在初期（24d和31d），A50和A69先期根数较对照I-69少，到后期（38d）三者相差不大；在初期（24d和31d），A50和A69诱导根数较I-69多，到后期（38d）三者相差不大；不定根数A50和A69与I-69相近（表1）。综合评价先期根、诱导根和不定根的测定结果，虽然无性系A50和A69在前期的生根性状指标稍小于对照I-69，但到后期三者的生根性状无显著差异，这说明无性系A50和A69，同目前普遍栽植的杨树无性系I-69一样，都均具有较强的生根能力。

2.2 无性系生长特性 6年生A69和A50杨树无性系的平均胸径和平均树高分别为17.2cm、13.2m和16.9cm、13.3m，而对照中菏1号和I-69的平均胸径和树高分别为16.3cm、12.2m和13.6cm、12cm（表2）。方差分析结果表明，A69和A50无性系的平均胸径和平均树高均显著大于I-69，也优于中菏1号无性系，但是在0.01水平下差异不显著（表3）。单株材积出材率是反映无性系丰产性状的主要指标之一，调查结果表明，A69和A50杨树无性系的平均单株材积为0.122 0m3和0.119 4m3，分别超出对照中菏1号（0.101 4m3）20.3%和17.7%，超出I-69（0.075 1m3）的62.45%和58.99%。在0.05水平下对材积指标的多重比较结果表明，A69和A50无性系显著优于I-69无性系，也优于中菏1号，但是未显示显著的材积差异（表4）。

2.3 无性系的形质指标 高径比、形数和尖削度是反映树干形状的重要指标，一般来说，形数、相对削度越大，表示树干圆满通直，反之树干则越尖削。从表5中看出：A50、A69和中菏1号的树干尖削度相差不大，A50和A69的相对削度大于对照中菏1号，说明A50和A69的树干较之对照品种中菏1号更圆满；A50和A69的形数与中菏1号没有显著差异。综合参试无性系的尖削度、相对尖削度和形数等反映树干形状的多个指标可以看出，A50和A69的各项指标均大于或相当于对照中菏1号。

从分枝成层性看（表5），A50、A69与对照品种中菏1号的分枝均具成层性，但同一轮中侧枝的粗细、长短及分枝角度均在明显差异。从分枝粗度和数量看，A50、A69和中菏1号分枝数较少，枝细且枝长较长；从枝条分枝角度看：中菏1号的枝角最小（33.17°），A50、A69枝角（48°、46°）较大。

总之，在干形各指标上，A50和A69的各项指标好于或相当于对照中菏1号，树干通直、干形较好。在分枝性状上，分枝成层性明显，分枝数量和分枝粗度、长度与中菏1号相当，这也从另一个方面说明了A50和A69的干形更好，因为如果无性系的分枝数量多，分枝直径大，则无性系的尖削度就小，出材率也越低；A50和A69枝角，大于中菏1号。

3 结论

通过6a的造林试验，研究发现，杨树无性系A50和A69的育苗成活率和造林成活率均较高，均略高于I-69杨树无性系。对无性系水培生根性状的研究结果也表明，杨树无性系A50和A69具有很强的扦插生根能力。对6年生各无性系平均胸径、平均树高和平均单株材积的多重比较表明，A50和A69杨树无性系的相关指标均显著优于I-69杨树无性系，也优于中菏1号。就形质指标而言，A50和A69的树干尖削度也明显低于中菏1号，相对削度大于中菏1号，表明无性系A50和A69的形质指标较优，具有出材率高的特征。

参考文献

[1]赵珮，曹帮华，吴丽云，等.20个杨树无性系生长特性比较[J].山东科学，2013，26（4）：32-36.

[2]董玉峰.杨树纸浆材优良无性系选择及高效群体结构研究[D].泰安：山东农业大学，2014.

[3]国家林业局森林资源管理司.全国森林资源统计——第七次全国森林资源清查[R].北京：国家林业局，2010.

[4]贾黎明，刘诗琦，祝令辉，等.我国杨树林的碳储量和碳密度[J].南京林业大学学报（自然科学版），2013（2）：1-7.

[5]张志毅，李善文，何占国.中国杨树资源与杂交育种研究现状及发展对策[J].河北林业科技，2006（Z1）：20-24.

[6]王明庥，黄敏仁，吕士行，等.黑杨派新无性系研究——Ⅲ.生根性状的遗传变异[J].南京林业大学学报（自然科学版），1988（1）.

[7]唐洁，汤玉喜，吴敏.美洲黑杨新无性系生根性状的遗传分析[J].湖南林业科技，2007，34（6）：23-26.

[8]郑文刚.东北地区纸浆林用主要杨树品（树）种生根能力的测定[J].吉林林业科技，2014（3）：15-17. （责编：张宏民）