邵丽珊,李鹏,朱秋萍,罗淑萍,李疆
(新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052)
新疆野扁桃生物学特性研究
邵丽珊,李鹏,朱秋萍,罗淑萍,李疆
(新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052)
【目的】观测野扁桃生物学特性,筛选出最适宜在乌鲁木齐市周边地区引种栽植的新疆野扁桃居群。【方法】将新疆裕民、托里、布尔津、塔城、哈巴河5个不同居群的野扁桃,引种在新疆农业大学三坪基地,第二年进行生物学特性调查及物候观测。【结果】塔城居群的野扁桃新梢、叶片宽、株高及地径最大,叶片厚度最小;哈巴河居群野扁桃地径最小,其叶片最小但最厚;野扁桃株高生长动态曲线呈“慢-快-慢”趋势,地径生长动态为“匀速增长型”,塔城居群野扁桃株高累计生长量最少,地径累计生长量最多;布尔津居群野扁桃株高累计生长量最多,哈巴河居群野扁桃地径累计生长量最少;托里居群的野扁桃果核长最大,哈巴河居群野扁桃果核长及百粒重最小,塔城居群的野扁桃果核宽、核厚均最大,布尔津最小。5个居群的生长期均在150 d左右,塔城居群野扁桃生长期最长,哈巴河居群野扁桃生长期最短,且塔城居群野扁桃最早露瓣及坐果,哈巴河居群野扁桃最晚。【结论】塔城居群野扁桃总体表现良好,适宜在乌鲁木齐市周边地区引种栽植。
野扁桃;引种;生物学特性;适应性
【研究意义】野扁桃(AmygdalusledebourianaSchleche)又称野巴旦木,是我国一种木本油料和干果树,在我国仅分布于新疆北部山区[1-2]。野扁桃适应性很强,近年来,不少地区积极引种试种,初见成效[3]。因此,对新疆不同居群野扁桃生物学特性及生长发育习性进行分析,可为确定适宜的引种居群提供理论依据。【前人研究进展】前人曾对扁桃生物学特性进行了研究[4-7]。马骥等[8]指出,蒙古扁桃花具有花柱多型性现象。左丝雨等[9]对野生长柄扁桃叶片性状进行了深入分析。乌云塔娜等[10-11]对不同类型内蒙古野生长扁桃果核及果实性状进行了相关分析,为野生长柄扁桃的资源评价及新品种选育提供了理论依据。对新疆野扁桃的研究也略见报道。野扁桃叶片生长整个周期为109 d左右[12],花从露瓣至落花需要17 d左右,果实发育至成熟需要102 d左右。曾斌[13-14]、宋宏伟等[15]系统总结了新疆野扁桃生物学特性及生长发育习性。【本研究切入点】吾尔买提江等[1]认为,新疆野扁桃果实和种子形态具有丰富的变异,在选育中应重视开发利用和保护。有关新疆不同居群野扁桃的生物学特性相关研究较少,研究不同居群野扁桃生物学特性及生长发育习性。【拟解决的关键问题】研究野扁桃的生物学特性及生长发育习性,为野扁桃的合理引种提供科学依据。
1.1 材 料
试验地设在新疆乌鲁木齐市头屯河区三坪农场种质资源圃。位于N43.45°,E87.36°。海拔680~920 m,平均海拔800 m。共测定5个(裕民、托里、布尔津、塔城、哈巴河)移栽野扁桃居群的生物学特性及生长发育习性。各居群野扁桃树势中庸,长势良好,树体健康,树龄为2年生,栽培管理条件基本一致。
1.2 方 法
1.2.1 生物学特性
在每个居群中随机选取30株标准样树,于2014年4~10月进行生物学特性调查,调查指标包括新梢长、叶片长、叶片宽、叶片厚度、株高、地径(离地10 cm干周长)、各类花比例、雄蕊数、花冠直径、果核长、果核宽、果核厚及百粒重等。
株高、地径采用卷尺测量,株高自2014年4月20日起开始测量,每隔7 d测量一次,直至2014年7月27日停止测量;地径自2014年5月25日开始测量,每隔7 d测量一次,直至2014年8月10日停止测量。于2014年8月22日野扁桃新梢停止生长后,每株样树随机选取3枝新梢,采用卷尺进行长度测量;从树冠外围向内部选取生长良好、无病虫害的3片叶片,采用游标卡尺测量叶片长、宽及叶片厚度。
在树冠外围随机选取30朵花,采用目测的方法观察花瓣类型、花瓣颜色、萼筒内壁颜色、萼片形状等;统计花器官发育特征:花瓣个数、雄蕊数量及花冠直径。2014年9月5日果实成熟后,每株样树随机选取30颗果实,观察果形、果顶形状、缝合线的深浅、果实对称性、茸毛密度、成熟度一致性与核粘离性。将果实剥离果肉后留下果核,晾干后带回试验室观察核形,核面光滑度,核纹多少;利用游标卡尺测量果核三径即核长、核宽及核厚;利用电子天平称量果核重量,最后品尝核仁风味。
1.2.2 生长发育习性
参照《扁桃种质资源描述规范和数据标准》[16],观察统计不同居群野扁桃叶片、开花及坐果物候期。叶片物候期划分标准[12]:展叶期(全树萌发的叶芽中有25%展开第一片叶)、叶片变色期(秋季正常生长的植株叶片变黄或变红)、落叶期(全树有5%的叶片脱落为落叶期,25%叶片脱落为落叶盛期,95%叶片脱落为落叶终期)。开花物候期划分标准:露瓣期(花萼绽放,花瓣开始露出)、初花期(全树5%的花开放)、盛花期(全树25%的花开放为盛花初期,50%的花开放为盛花期,75%的花开放为盛花末期)、落花期(全树5%的花正常脱落花瓣为落花始期,全树95%的花脱落花瓣为落花终期)。坐果物候期划分标准:坐果期(正常受精的果实直径达0.8 cm左右)、硬核期(果实生长停止,种仁形成,核硬化时期)、落果期(全树25%的果实掉落为落果初期,50%的果实掉落为落果盛期,75%的果实掉落为落果末期)。
1.3 数据统计
试验数据采用Excel2007及SPSS22.0软件统计和分析。
2.1 新疆野扁桃基本生物学特性
2.1.1 野扁桃新梢及叶片参数
不同居群新梢长度及叶片宽存在显著差异,叶片长及叶片厚度无显著差异。塔城居群野扁桃新梢最长,为52.14 cm,叶片厚度最小,为0.63 mm;布尔津居群野扁桃新梢长度最短,仅为42.09 cm。托里居群野扁桃叶片最大,长和宽分别为58.51、18.85 mm。哈巴河居群野扁桃叶片最小,长和宽分别为53.16、13.18 mm;其叶片厚度最大,为0.74 mm。表1
表1 不同居群野扁桃新梢及叶片参数
注:同一列中标记相同字母者表示无显著差异,不同小写字母表示差异显著 (P<0.05),不同大写字母表示差异极显著 (P<0.01)。a表示最大值,b、c、d、e依次减小。下同
Note: The same letters indicate no significant difference in the same column, the different lowcases indicate significant differences at 0.05 level, and the different capital letters indicate very signifi cant difference at 0. 01 level. a indicates the maximum, b, c, d, e decrease in turn. The same as below
2.1.2 野扁桃株高地径动态观测
研究表明,不同时期塔城居群株高及地径均与其他4个居群存在显著差异,且差异极显著(P<0.01);除塔城居群外,其他4个居群之间无显著差异(P>0.05)。5个地区的野扁桃株高生长动态曲线呈“S”型,即4月20日至5月4日生长缓慢,5月4日至6月29日生长较为迅速,6月29日至7月27日生长再次减缓。至当年植株生长稳定,5个居群野扁桃株高在120.0~145.0 cm。塔城居群野扁桃株高生长曲线高于其他4个居群,平均株高最高,为142.7 cm;但其累计生长量为36.5 cm,并不是5个居群中最多的。布尔津居群野扁桃株高累计生长量最多,为46.5 cm。表2,表3,图1
5月25日至7月27日地径生长较快,7月27日后地径的生长趋于平缓,8月10日左右停止生长。5个居群的地径在20.00~30.00 mm。塔城居群野扁桃地径生长曲线高于其他4个居群,平均地径最大,为27.45 mm;其累计生长量为7.10 mm,是5个居群中最多的。哈巴河居群野扁桃平均地径最小,为20.80 mm;地径累计生长量最少,仅为5.21 mm。图2
表2 不同居群野扁桃株高生长动态
居群Population6月15日6月22日6月29日7月6日7月13日7月20日7月26日裕民1109bB1138bB1176bB1201bB1216bB1242bB1256bB托里1125bB1157bB1177bB1195bB1213bB1232bB1237bB布尔津1180bAB1202bAB1219bB1220bB1245bB1261bB1273bB塔城1272aA1304aA1341aA1374aA1395aA1412aA1427aA哈巴河1162bAB1177bB1197bB1210bB1219bB1239bB1242bB
表3 不同居群野扁桃地径生长动态
居群Population7月6日7月13日7月20日7月27日8月4日8月12日裕民2257aAB2285abAB2332abAB2374abAB2398abAB2427abAB托里2368aAB2406aAB2446aAB2492abAB2528aAB2560aAB布尔津2187abAB2184abAB2294abAB2329abAB2361abAB2391abAB塔城2477aA2541aA2635aA2698aA2730aA2745aA哈巴河1896bB1969bB2018bB2057bB2069bB2080bB
图1 不同居群野扁桃株高生长动态
图2 不同居群野扁桃地径生长动态
2.1.3 野扁桃花器官特征
野扁桃的花为两性花,蔷薇单瓣型,花瓣颜色粉红,少数白色,花药呈黄色,花粉可育,萼筒内壁呈橙黄色;萼片卵形或卵状披针形,边缘有腺状小齿;花萼 5 枚。
研究表明,不同居群野扁桃花瓣数目均为5~8瓣,5瓣花比例最大,6瓣花次之,7与8瓣花比例最小。表明野扁桃极大多数是5瓣花,少数6瓣花,7与8瓣花很少见。不同居群雄蕊个数有差异,裕民居群雄蕊25±3枚,最少17枚,最多30枚;托里居群雄蕊24±3枚,最少16枚,最多27枚;布尔津居群雄蕊25±3枚,最少20枚,最多31枚;塔城居群雄蕊22±4枚,最少16枚,最多30枚;哈巴河居群雄蕊17±3枚,最少13枚,最多21枚。雌蕊 1枚,花柱长短不一,雌高于雄或雌低于雄。不同居群野扁桃花冠直径有显著差异,塔城居群花冠最大,且与其他居群存在极显著差异,花冠直径达到24.75 mm,哈巴河居群花冠直径最小,仅为17.50 mm。表4
表4 不同居群野扁桃花器官特征
2.1.4 野扁桃果实及种子特性
野扁桃果实呈圆形,圆凸形状的果顶,外表有很浓密的茸毛,缝合线较浅,果实缝合线两侧大小形态对称,梗洼深度中;果实各部分发育快慢较一致,且各部分成熟度差异不大,果肉与果核能完全分离。果核形状近圆形,核表面光滑且纹理少,核仁风味苦。
不同居群野扁桃核长、核宽、核厚及百粒重存在显著差异。托里居群的核长最大,为17.04 mm;哈巴河居群的核长最小,为14.67 mm。塔城居群的核宽、核厚均最大,核宽与布尔津、哈巴河居群存在极显著差异,核厚与布尔津存在极显著差异;布尔津的核宽、核厚最小,核宽为14.32 mm,核厚为8.71 mm。裕民居群百粒重最大,为92.85 g,显著大于其他居群,塔城居群次之,哈巴河居群百粒重最小,为83.92 g。表5
表5 不同居群野扁桃种子特性
2.2 新疆野扁桃生长发育习性
2.2.1 野扁桃叶片物候学特性
研究表明,5个不同居群的野扁桃居群从展叶至落叶期,持续150 d左右;展叶期至秋叶变色期,持续110 d左右;秋叶变色至落叶期,持续10 d左右。单株间各叶期持续时间基本相同。
塔城居群最早展叶,开始时间为4月8日;哈巴河居群展叶最晚,为4月12日。不同居群野扁桃秋叶变色期基本一致。哈巴河居群9月7日开始落叶,落叶最早;塔城居群落叶最晚,9月10日开始落叶。由此可看出:叶片生长期最长的为塔城居群,天数为157 d;生长期最短的为哈巴河居群,150 d,比塔城居群短了7 d。表6
2.2.2 野扁桃开花物候学特性
5个居群野扁桃露瓣至落花持续15 d左右。露瓣至初花期,持续7 d左右;初花至盛花期,持续5 d左右;盛花至落花期,持续5 d左右。花期开始最早的为裕民及塔城居群,开始时间为4月11日;哈巴河居群花期开始时间最晚,为4月13日。表7
表6 不同居群野扁桃叶片物候期
表7 不同居群野扁桃开花物候期
2.2.3 野扁桃结果物候学特性
研究表明,不同居群野扁桃坐果至落果期持续90 d左右。坐果至硬核期,持续25 d左右;硬核至落果期,持续65 d左右。坐果开始时间的早晚顺序与开花物候一致,即坐果开始时间最早的为裕民居群及塔城居群,开始时间为5月9日;哈巴河居群最晚坐果,为5月13日。表8
表8 不同居群野扁桃结果物候期
左丝雨等[9]研究得出,长柄扁桃叶片性状与叶长、叶宽、叶柄和长宽比呈极显著正相关;叶宽与叶柄长呈极显著正相关,而与长宽比呈极显著负相关。试验中,不同居群野扁桃叶片大小存在显著差异,托里居群叶片最大,哈巴河居群最小。乌云塔娜等[10-11]认为,野生长柄扁桃单株果实及种子特性均存在差异。吾买尔夏提·塔汉等[1]通过对巩留、裕民、乌拉斯泰及徐坎沟4个野扁桃居群果核形态进行测定,也认为野扁桃果实和种子形态具有丰富的变异,且果核宽、果核与种子长宽比等差异显著,果核与种子质量等差异极显著。新疆5个野扁桃居群表型性状存在差异,且居群内的变异大于居群间的变异[13]。试验也得出不同居群野扁桃果核性状差异显著的结论。托里居群的核长最大,哈巴河居群的核长最小。塔城居群的核宽、核厚均最大,布尔津的核宽、核厚均最小。塔城居群核宽与布尔津、哈巴河居群存在极显著差异,核厚与布尔津存在极显著差异。裕民居群百粒重最大,哈巴河居群百粒重最小。新梢停止生长后,塔城居群的新梢最长,为52.14 cm,布尔津居群新梢最短,为42.09 cm。塔城居群株高最大,但累计生长量最小;托里居群株高最小,但累计生长量较大。塔城居群地径最大,累计生长量也最大;哈巴河居群最小,累计生长量也最小。
从生长发育习性来看,5个居群野扁桃的叶片在植株上总的生长期大致为150 d左右,这可能与本地的生境环境气候条件有关,树体经过自身的生理生化对光周期的调控,适应当地的生境环境气候条件而安全越冬。环境差异直接影响野扁桃生长发育过程, 生长情况也不尽相同,导致生长期的不同[4]。不同居群野扁桃叶片、开花及坐果物候期存在差异。生长期最长的为塔城居群,最短的为哈巴河居群。塔城居群最早展叶,落叶最晚;哈巴河居群最晚展叶,落叶最早。裕民及塔城居群最早露瓣、坐果,哈巴河居群最晚露瓣、坐果。这与罗树伟等[4]关于神木与杨凌地区长柄扁桃物候期差异大的研究结果相似。
新疆野扁桃仅局限分布在个别地区,且管理技术较低、开发较为落后,但由于野扁桃适应性强,一些引种的野扁桃在引种地区生长结果良好,可正常发育,且繁殖方法多样[17]。因此,发展野扁桃具有较大潜力,这就需要对不同居群的野扁桃做适应性分析,从而为科学引种打下基础[18]。
塔城居群野扁桃的新梢、叶片宽、株高、地径、地径累计生长量、果核宽及核厚均最大,叶片厚度、株高累计生长量最小;哈巴河居群野扁桃地径及地径累计生长量最小,其叶片最小但最厚。5个居群野扁桃的生长期均在150 d左右,塔城居群野扁桃生长期最长,哈巴河居群野扁桃生长期最短,且塔城居群野扁桃最早露瓣及坐果,哈巴河居群野扁桃最晚。塔城居群野扁桃在乌鲁木齐市周边地区具有较高的引种发展潜力。
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Fund project:Supported by NSFC (31260186) and the Key Disciplinary Pomology Funds of Xinjiang Uygur Autonomous Region (201007)
Research on Biological Characteristics of Wild Almond in Xinjiang
SHAO Li-shan, LI Peng, ZHU Qiu-ping, LUO Shu-ping, LI Jiang
(College of Forestry & Horticulture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China)
【Objective】 Based on the observation of biological characteristics of wild almond, this research aims at selecting the most appropriate wild almond populations transplanting in Urumqi and the surrounding areas.【Method】Five different populations of wild almond trees, Yumin, Tuoli, Burjin, Tacheng and Habahe were chosen as the research objects and transplanted in Sanping Base of Xinjiang Agricultural University to investigate their biological characteristics and phenophase in the second year.【Result】The results showed that, the biological characteristics and growth habits demonstrated obvious difference in different populations ofAmygdalusledebourianaSchleche . The new shoots, leaf width, plant height and the ground diameter of Tacheng population were the largest, but the blade thickness was the smallest; The ground diameter of Habahe population was the minimum of 20.80 mm, and the blade was the smallest but the thickest, with the length of 53.16 mm, the width of 13.18 mm and the thickness of 0.74 mm. The growth dynamic curve of plant height ofAmygdalusledebourianaSchleche showed a trend of "slow - fast - slow", while the growth dynamic of ground diameter exhibited as "uniform growth". As for the cumulative growth, Tacheng population was the least in plant height, but the largest in ground diameter; Burjin population was the maximum in height plant, and Habahe population was the minimum in ground diameter. As for the fruit kernel, Tuoli population was the longest in the length, Habahe population was the shortest and the minimum in the weight of hundred seeds, Tacheng population was the largest in the width and thickness, and Burjin population was the minimum in the width and thickness. As for the growth period, all the five populations were around 150 d, but Habahe population was the shortest, and Tacheng population was the longest; Besides, the display-petal and fruit set period of Tacheng population were the earliest, while Habahe population was the latest.【Conclusion】Tacheng population performs well in all aspects, and it is suitable for introducing and planting in Urumqi and the surrounding areas.
AmygdalusledebourianaSchleche; introduction; biological characteristics; adaptation
10.6048/j.issn.1001-4330.2016.07.009
2016-03-27
国家自然科学基金项目(31260186);新疆自治区果树学重点学科基金
邵丽珊(1989-),女,山东人,研究员,硕士,研究方向为野生植物种质资源,(E-mail)ronma1984@163.com
李疆(1958-),男,湖南人,教授,博士生导师,研究方向为果树栽培生理及种质资源,(E-mail)lijiangxj@163.com
S664.9
A
1001-4330(2016)07-1237-08