引进种源印度黄檀优株选择及优良无性系选择与评价

2018-01-03 00:51廖怀建周成理
林业科学研究 2017年6期
关键词:黄檀母株种源

廖怀建,邓 疆,杜 婷,石 雷,周成理

(中国林业科学研究院资源昆虫研究所,昆明 云南 650224)

引进种源印度黄檀优株选择及优良无性系选择与评价

廖怀建#,邓 疆#,杜 婷,石 雷*,周成理

(中国林业科学研究院资源昆虫研究所,昆明 云南 650224)

目的印度黄檀Dalbergiasissoo(Roxb.)是一种经济价值比较高的用材树种,对印度黄檀优株选择及优良无性系筛选,可以为印度黄檀优良品种选育提供理论指导和支持。方法本研究测定4种国外引进种源(N0、N2、I4和H6)印度黄檀母株株高和胸径,选择出20棵优株;并通过嫁接进行无性系苗木繁殖,测定2年生无性系苗木胸径和株高,比较分析了20个无性系株高和胸径,筛选出优良无性系用于印度黄檀优良品种选育。结果4个种源的印度黄檀母株株高和胸径变异系数较大,选择的20棵优株株高和胸径约等于或大于母株平均株高和胸径的130%;9和10号无性系株高和胸径均明显大于其它无性系,且变异系数远远小于母株;其次为12、18、19和20号无性系;9和10号优株,树干较直,胸径较大,超过母株平均值的170%;9和10号无性系株高和胸径均超过对照的130%,可作为优良无性系。结论本研究选择了20棵印度黄檀优株,并繁殖出20个无性系,筛选出9和10号作为优良无性系,用于之后的印度黄檀优良品种的选育。

引进种源;印度黄檀;优株选择;优良无性系选择

印度黄檀自1999年从国外引种到国内,迅速得到推广,现在广东省、海南省、福建省、云南省等均有大量种植。印度黄檀一般通过种子进行有性繁殖[8]。国内虽有组织培养研究[9],但在国内未进行过印度黄檀优良品种的选育研究,因此,国内大面积种植的均为种子苗。调查发现,种子苗分化较为严重,长势参差不齐,株高及胸径差异较大,存在较多弯扭木,这些因素极大影响了林分质量。中国林科院资源昆虫研究所自2000年起,从国外引进了4个印度黄檀种源,种植11年后观测发现,不同种源种子苗中均存在少量生长快、树干挺直、株高及胸径具明显优势的植株,若对这些优株进行无性系测定,将有可能进一步筛选并培育出无性系新品种,为印度黄檀高效优质林分的建设提供优质种苗。为此,本研究对从4个国外引进的印度黄檀种源中选出的20棵优株,并以此使用嫁接手段繁殖20个无性系,对20个2年生无性系嫁接苗木胸径和株高进行比较分析,试图从中选出优良无性系,为进一步培育无性系新品种提供依据。

1 材料与方法

1.1 印度黄檀优株选择

1.2 无性系种植样地选择与处理

种植无性系苗木样地位于云南省元江哈尼族彝族傣族自治县中国林业科学研究院资源昆虫研究所热区试验站内。在元江热区试验站选择1块向阳的山丘,通过推土机将山丘自上而下,挖成类似于梯田的条状台地,每块台地相距高度为120 cm左右,并在台地用水管布满喷灌设施,便于给植株施水。同时,利用挖掘机在每1块台地中挖好用于种植印度黄檀的深坑,每个深坑相距100 cm左右,每个深坑深50 cm左右,直径80 cm左右。

1.3 无性系种植、水肥管理及生长参数采集

1.4 数据分析

不同无性系间的株高、胸径的差异,采用One-Way ANOVA进行分析,差异达到显著水平,则采用Duncan’s多重比较检验组间差异。优株和无性系的相对母株平均值和对照生长参数的生长增量,优株使用株高和胸径占母株平均值的百分比率表示,无性系使用株高和胸径占对照的百分比率表示。所有数据分析均在SPSS和EXCELL中进行。

2 结果分析

2.1 4种种源印度黄檀优株选择

4种种源印度黄檀母株生长参数如表1,4种种源印度黄檀母株的株高和胸径变异系数均超过了20%。N0种源株高变异系数最高,达到了34.76%;N2种源胸径变异系数最高,为37.90%。因此,引进种源印度黄檀实生苗变异较大,不适宜直接用于印度黄檀造林以及优良品种的选育(表1)。

表1 4种种源印度黄檀选优林分生长情况

表2 4种种源印度黄檀优株选择参考标准

2.2 印度黄檀无性系测定

通过方差分析,结果显示20个无性系间的株高和胸径的差异,均达到了极显著的水平,具有较大的选择潜力(表4)。对20个无性系株高和胸径进行Duncan’s多重比较,发现无性系9、10和12号表现出株高显著最高,其次为20和19号无性系(表5);9和10号胸径也表现出显著最大,其次为20、19和18号,而12号与9、10、20、19和18号无显著差异,但要好于其它无性系(表5);无性系9和10号株高变异系数为11.73%和11.55%,远远小于其它无性系,其胸径变异系数分别为18.53%和17.68%,也小于大多数无性系,其次为20、19和12号,其株高和胸径变异系数相较于其它无性系也比较小;不过18号无性系胸径变异系数较大,为28.51%。综上,无性系9和10号表现最好,优选为优良无性系。

表3 印度黄檀优株生长参数

表4 印度黄檀无性系生长量方差分析

表5 印度黄檀无性系株高、胸径及其变异系数

同一列中不同小写字母表示不同无性系间数据差异水平达到P<0.05。Different lowercase letters in the same row means the significant level was atP<0.05.

2.3 母株与无性系对比选择

无性系9号和10号在所有无性系中,株高分别达到了CK的136.46%和139.24%,胸径则分别达到了145.96%和143.48%,为所有无性系中最大;对于优株9号和10号,其株高和胸径均超过了N2种源母株平均株高和胸径的170%。其次为20号无性系,株高和胸径分别达到了CK的130.56%和139.75%,而20号优株株高和胸径也显著高于母株平均值的130%,分别为150.70%和177.22%。其它无性系,株高和胸径均未同时满足大于CK的130%,不过12号无性系株高超过了CK的130%,胸径则为CK的129.81;而18和19号无性系胸径均超过了CK的130%,而株高要小于CK的130%,均低于CK株高的127%。因此,9和10号无性系,可以选择为优良无性系,其次为20号,再次为12号。

表6 优株和无性系分别相对于母株和实生苗生长增量(平均值)

3 讨论

本研究通过测定印度黄檀母株株高和胸径,同时比较各母株的株高和胸径,选择约等于或大于株高和胸径平均值的130%的母株,作为优株。因此本研究共筛选出了20棵母株,作为繁殖无性系的优株。研究认为,优株的筛选,主要通过每个性状的比较,选择各个性状优良的母株[10-14],对于作为具有重要经济价值的用材树种印度黄檀而言,株高和胸径的大小能够表现出印度黄檀的优良性。因此,挑选出株高较高、胸径较大的母株,可以作为优株。

20个无性系生长量间存在显著差异,具有较大的选择潜力,通过多重比较分析,无性系9和10号株高和胸径显著最大,且变异系数相对较小,可作为优良无性系;其次20、19和12号表现较好,可作为备选优良无性系。研究认为,可以通过林木苗期相关性状的筛选,缩短林木育种周期并可加快育种进程[15]。本研究通过比较2年生印度黄檀无性系苗木的生长参数(株高和胸径),以此达到快速筛选出优良无性系的目的。通过对苗木性状进行逐一比对、选择和改进,以此达到选择优良无性系[16]。对于用材林木优良无性系测定与选择,均采用比较株高、胸径和地径的方法进行,通过这3个指标进行其它参数的转换,从而筛选出优秀的无性系,为选育优良的用材品种提供理论基础[17-20]。本研究筛选出的2个印度黄檀优良无性系,株高和胸径的变异系数均小于母株。

印度黄檀9和10号无性系株高和胸径均大于CK的130%,9和10号优株的株高和胸径也超过了母株平均值的170%,因此9号和10号可以确定为优良无性系。且据田间观察,9和10号无性系,树形比较好,树干较直,胸径较粗,无明显的弯扭情况产生,远远好于其它无性系,其株高和胸径变异系数也远远小于其它无性系。而其它无性系,均有弯扭严重、树形较矮较细的情况出现,甚至有落叶直接死亡的情况产生。因此,本研究筛选出的优良无性系,能够保证比其它无性系和对照优秀,可以用于印度黄檀苗木的生产。本研究在国内第一次测定印度黄檀无性系,并筛选优良无性系。

4 结论

本研究通过对4个种源的印度黄檀母株株高和胸径的测定,选择株高和胸径约等于或者大于平均值130%的母株作为优株,共筛选出20棵优株;然后通过嫁接成苗并移栽,测定2年生印度黄檀无性系,对20个无性系株高和胸径之间比较分析,同时进行生长增量分析,筛选出2个优良无性系,9和10号无性系,为进一步培育优良无性系新品种提供理论依据。

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SuperiorPlantandCloneSelectionandEvaluationofIntroducedDalbergiasissooProvenances

LIAOHuai-jian,DENGJiang,DUTing,SHILei,ZHOUCheng-li

(Research Institute of Resources Insects, Chinese Academy of Forestry, Kunming 650224, Yunnan, China)

ObjectiveTo select superior plant and clone ofDalbergiasissoo.MethodThe height and diameter at breast height (DBH) of mother plants of four introducedD.sissooprovenances were measured. Twenty trees were selected as superior plants; The clone seedlings were propagated by grafting, then the height and DBH were measured to find superior clones for selective breeding of good varieties forD.sissoowith comparative analysis height and DBH among the 20 clones.ResultThe height and DBH variable coefficient (VC) of mother plants of fourD.sissooprovenances were very great, and both the height and DBH of the twenty selected superior plants were approximately equal to, or greater than 130% of the mean height and DBH of mother plants. The height and DBH of clone 9 and clone 10 were significantly greater than that of the other clones and the control, followed by clones 12, 19 and 20. The trunk was straight, and the DBH was large for superior plants 9 and 10, and the height and DBH of clones 9 and 10 were also 70% higher than the mean values of mother trees. The height and DBH of clones 9 and 10 were significantly higher than that of the other clones, and both 30% higher than the control. It is proved that clones 9 and 10 could be selected as superior clone.ConclusionTwenty superior plants were selected, and twenty clones were reproduced, and clones 9 and 10 were chosen as the superior clones for selective breeding ofD.sissoo.

introduced provenance;Dalbergiasissoo; superior plant selection; superior clone selection

10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.06.005

2017-04-02

国家重点研发专项子专题(2016YFD0600600505);云南省技术创新人才培养计划(2012HB054).

#: 共同第一作者.

廖怀建(1986—),男,博士,助理研究员,主要从事资源昆虫与植物培育研究.

* 通讯作者:石 雷.

S722.7

A

1001-1498(2017)06-0916-05

张 玲)

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