利用优良无性系培育马尾松容器嫁接苗技术研究

陈清新，徐清乾

（1. 城步县林业科学研究所，湖南 邵阳 422503； 2. 湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004）

利用优良无性系培育马尾松容器嫁接苗技术研究

陈清新1，徐清乾2

（1. 城步县林业科学研究所，湖南 邵阳 422503； 2. 湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004）

为提高城步县在 20 世纪 90 年代营建的 1.5 代马尾松种子园遗传品质和种子产量，以当代种子产量、子代材积增益均高为标准，选择出 16 号、58 号、80 号等 22 个优良无性系，用于培育容器嫁接苗补植到间伐后的种子园进行提质改造。结果表明：以直径 20 cm、高度 18 cm 规格的塑料容器，按 70% 泥炭土、25% 松林表土、5% 珍珠岩体积比配置的混合基质培育砧木苗，采用离地 23～27 cm 的切接法或舌接法嫁接，2 年生容器嫁接苗高度达 84 cm、成活率达 81% 以上。

马尾松；无性系；容器苗；提质改造

20 世纪 90 年代，湖南省先后在城步县林业科学研究所、桂阳县国营苗圃、安化县林业科学研究所建立了 1.5 代马尾松（Pinus massoniana Lamb）种子园 87 hm2。至 2016 年，该批种子园母株树龄超过 20 年，树高平均 14 m 以上，母株郁闭度达 0.75，种子园内部透光性及通风性极差。种子产量由结实盛产期（树龄 8～14 年生）的平均20.5 kg/hm2，大幅下降到现在的平均 7.20 kg/hm2。由于 78% 的马尾松球果分布集中在母株的中上部和顶部，难以采摘的球果超过 65%，采摘球果的成本每公斤达 4.0 元以上，甚至超出种子的卖出价。对马尾松种子园母树进行抚育、施肥、去劣疏伐等常规管理措施，结实高产期限虽能够延长，但时效很短。对母株修枝、断顶等方法，球果总产量不能显著提高［1-3］，结实部位虽有所降低，但 55% 的球果仍集中树冠中上部，未能从根本上解决采种的难题；若将进入结实衰退期的种子园皆伐后重建，需要大量新的投资，种子园生产周期太短造成建园单位经济效益极低。本研究在城步县马尾松良种基地选择当代球果产量、子代遗传增益均高的无性系，通过培育容器嫁接苗，移植到去劣疏伐后间伐木位置，使 1.5 代马尾松种子园形成立体结构，从根本上实现种子园遗传增益不断提高、种子长期高产稳产目标。

1 试验区概况

试验基地位于邵阳市城步县林业科学研究所 1.5 代马尾松种子园。其地理坐标为 109°58'—110°37' E，25°58'—26°42' N，该区地处中亚热带湿润季风气候区。年平均气温 16.0 ℃，1 月最冷，月均气温为 4.7 ℃，7 月最热，月均气温为 26.6 ℃，30 年内极端最高气温 38.6 ℃，极端最低气温 -8.1 ℃。年降水量 1 222.5 mm，年均日照 1 488 h，相对湿度 79%，无霜期 275 d。具有热量充足、气候温和、雨量充沛、四季分明、冬暖夏凉的特点。种子园区范围属低山地貌，由若干个相连的小山头组成，海拔 509～616 m，坡度15°～30°。土壤类型为板页岩发育的山地黄壤，土层厚度 80～150 cm，有机质含量 2%～3%，pH 值5.5～6.0，为营建马尾松种子园的适宜地域。

2 材料与方法

2.1 试验材料

（1）容器为厚度 0.1 mm 的黑色聚乙烯薄膜经热压制成的塑料袋，基质为经过 0.5% 高锰酸钾溶液消毒堆沤而成的东北泥炭土、马尾松林分表层土和珍珠岩混合介质。

（2）用于培育砧木试验的底苗，统一规格使用 1 年生高度 30 cm 的马尾松无纺布袋容器苗。用于嫁接试验的砧木统一规格使用高度 65 cm、地径 1.5 cm 的塑料容器大苗，接穗均采用城步 15 号无性系。

2.2 试验方法

2.2.1 无性系选择 对城步县 1.5 代马尾松种子园全部建园无性系进行结实量测定和子代生长测定。结实量测定：每个无性系固定 30 株母株，2014～2016 年连续 3 年测产，分系统计球果平均产量和发芽率；子代生长测定：对 1.5 代家系测定林进行每木调查，统计各家系的材积增益。综合子代材积增益和当代球果产量，评选出遗传品质优、种子产量高的无性系。

2.2.2 容器砧木苗培育试验 采用双因素析因设计［4］，第一因素基质配方按泥炭土、松林表土、珍珠岩体积比设下列 9 个水平，分别为 N1：45 :49 : 6、N2：50 : 44 : 6、N3：55 : 39 : 6、N4：60 : 35 : 5、N5：65 : 30 : 5、N6：70 : 25 : 5、N7：75 : 21 : 4、N8：80 : 16 : 4、N9：85 : 11 : 4；第二因素容器规格按容器直径×高度设下列 4 个水平，分别为 S1：14 cm×14 cm、S2：17 cm×16 cm、S3：20 cm×18 cm、S4：23 cm×20 cm，由双因素组合成 36 个处理，每个处理培育 30 株容器砧木苗，各重复 3 次。

2.2.3 容器嫁接苗培育试验 采用双因素析因设计，嫁接方式设 3 种方法（J1：腹接；J2：舌接；J3：切接），嫁接口离地设 3 个高度（H1：13～17 cm；H2：23～27 cm；H3：33～37 cm，共 9 个组合处理，每个处理嫁接 30 株，各重复 3次。砧木嫁接后在容器中培育 1 年用于上山补植种子园。

2.3 数据分析

按照双因素析因设计分析程序，运用 Spss19.0软件、Excel 软件进行数据研究分析。

3 结果与分析

3.1 优良无性系筛选

连续 3 年的无性系球果产量测定结果表明：城步林科所马尾松 1.5 代种子园 80 个建园无性系，3 年球果平均产量 7.20 kg/hm2；27% 的高产无性系产量占种子园总产量的 75%，50% 的低产无性系产量仅占种子园总产量的 10.5%，最高无性系产量是最低无性系的 14.5 倍。子代测定结果表明，各家系材积相对本地种源对照增益变化幅度在 11.2%～36.7% 之间。方差分析（见表 1）得知，参评无性系之间子代材积生长量及种子产量均存在极显著差异。

以种子产量 20.0 kg/hm2以上、子代材积增益30% 以上的双重指标为标准，综合评价筛选出进行马尾松种子园提质改造的优良无性系 22 个（见表 2）。

3.2 容器规格与基质配方选择

表1 各无性系当代种子产量及子代材积方差分析Tab.1 Variance analysis of seed production and volume of different clones

基质的配比与容器的规格组合成 36 个处理，各个处理培育出的容器砧木苗平均苗高及单株成本见表 3。

按析因设计程序进行双因素方差分析（表4），结果表明：定植在容器基质中培育 1 年后的砧木，苗高及单株培育成本，在不同容器规格之间、不同基质配比之间及交互作用均有极显著差异［5-6］。

由表 3 可知，S1至 S4的四种容器规格培育的砧木苗，苗高平均值分别为 51.8 cm、61.4 cm、76.3 cm、79.6 cm，单株育苗成本分别为 2. 19 元、2.88 元、3.63 元、4.41 元，呈现出苗高和成本均与容器容量正向同步的趋势。S3规格容器与 S4规格容器中培育的砧木苗高度相近，显著高于 S1和 S2的苗高，兼顾育苗成本和嫁接技术对砧木苗高的要求，选择直径 20 cm、高度 18 cm（S3）规格的容器最为适合［7-9］。

表2 优良无性系种子产量、发芽率与子代材积增益Tab.2 Seed production，germination rate and volume gain of excellent clones

N1至 N9九种基质配比培育的砧木苗高度平均值分别为 64.4 cm、65.9 cm、65.7 cm、66.2 cm、66.6 cm、68.7 cm、68.9 cm、69.3 cm、69.8 cm，单株成本分别为 2.92 元、3.01 元、3.10 元、3.19元、3.28 元、3.37 元、3.46 元、3.55 元、3.62 元，砧木苗高和单株育苗成本均呈现出随着基质中泥炭土比例的增大逐渐提高的趋势。N6配比苗木的高度与 N7至 N9相当接近，相对于 N1至 N5有显著提高，兼顾苗高生长和生产成本，筛选 N6泥炭土、松林表土、珍珠岩按体积比 70 : 25 : 5 配方最为合适［10-13］。综合基质配比和容器规格双因素，以 70% 泥炭土、25% 松林表土、5% 珍珠岩体积比的混和基质装入直径 20 cm、高度 18 cm 的塑料袋中，培育砧木苗最为适宜，在城步县马尾松容器砧木苗培育中进行了普及推广应用。

表3 不同容器规格、基质配比容器砧木苗高度及单株成本Tab.3 Seedling height and individual costs with different container size and substrate composition

表4 不同基质、容器规格培育砧木苗方差分析Tab.4 Variance analysis of seedling height and individual costs with different container size and substrate composition

表5 不同嫁接方式、嫁接部位无性系苗高度及成活率Tab.5 Seedling height and survival rate of clones with different grafting pattern and grafting position

3.3 嫁接方法选择

以城步 15 号无性系作嫁接穗条，对容器砧木苗实施 3 种嫁接方式和 3 种嫁接部位 9 个组合的嫁接试验，试验获得的嫁接苗成活率及平均高度见表 5。

根据表 5 可知，3 种嫁接方式 J1（腹接）、J2（舌接）、J3（切接）培育的嫁接苗，成活率分别为 30.5%、77.3%、80.3%，苗高平均值分别为 39.9 cm、81.5 cm 、85.9 cm，腹接方式成活率极低，苗木生长量也低，该嫁接方法效果太差予以淘汰；舌接和切接的效果均相当好，可在生产中推广应用［14-15］。

嫁接口离地 3 种高度 H1、H2、H3培育的嫁接苗，成活率分别为 58.0%、66.5%、63.7%，苗高平均值分别为 65.9 cm、71.5 cm 、69.9 cm，以嫁接口离地 23～27 cm（H2）截砧嫁接的效果最佳。综合嫁接操作的难易程度，生长较好的砧木宜采用离地 23～27 cm 的切接方法，生长较弱的砧木宜采用离地 23～27 cm 的舌接方法。

嫁接试验双因素方差分析结果见表 6。

表6 容器嫁接苗培育方差分析Tab.6 Variance analysis of seedling height and survival rate of container grafting seedling

从表 6 可知：嫁接苗成活率和高度，在不同嫁接方式、不同嫁接部位之间及交互作用均到达了极显著差异水平。

4 结论与讨论

（1）城步 1.5 代马尾松种子园不同建园材料种子产量及子代材积增益存在极显著差异，以子代材积增益 30% 以上、当代种子产量 20.0 kg/hm2以上为标准，选择出 16 号、58 号、80 号等 22 个优良无性系，用于种子园间伐后补植进行提质改造。

（2）综合容器砧木苗质量和培育成本，评选出最佳基质为按体积 70% 泥炭土掺加 25% 松林腐殖土和 5% 珍珠岩，合适容器为直径、高度分别20 cm、18 cm 的塑料袋。

（3）以城步 15 号无性系作嫁接穗条试验，综合容器嫁接苗质量和成活率，选择出离地 23～27 cm 截砧，生长较差的砧木采用舌接、生长较好的砧木采用切接的嫁接方法。

（4）在生产中，城步、桂阳、安化等马尾松 1.5 代种子园，通过去劣疏伐，空位补植从全部建园材料中筛选出来的 22 个优良无性系嫁接大苗，实现了种子园母树矮化、遗传增益 20% 以上、种子产量 15.0 kg/hm2以上的目标。

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Breeding technique on masson pine container seedling by using excellent clone

CHEN Qingxin1，XU Qingqian2
（1. Chengbu Research Institute of Forestry，Shaoyang 422503，China；2. Hunan Academy of Forestry，Changsha 410004，China）

In order to improve genetic quality and seed production of 1.5 generation masson pine seed orchard in 1990s construction，on the basis of volume and seed high gain，22 excellent clones of 16，58，80 etc，were chosen to carry out the test of container clonal seedling.Results showed，with container of 18 cm high and 20 cm diameter，the mixture matrix by volume 70% peat soil，25% pine trees topsoil and 5% perlite matrix to cultivate container rootstock，cutting the root stock from 23-27 cm from the ground，using the method of cut-grafting or tongue-grafting，the seeding height of 2-year-old container grafting seeding reached 84 cm and its survival rate reached above 81%.

masson pine；clone；container seedling；improveing quality

S 791.248

A

1003-5710（2017）05-0074 -05

10.3969 / j.issn. 1003-5710.2017.05.016

2017-06-02

湖南省林业科技计划项目“湖南马尾松种子园提质改造技术研究”（XLK201602）

（文字编校：龚玉子）