龚发萍,石卓功,黄佳聪,杨晏平,陈世祥
(1.西南林业大学,云南 昆明 650224;2.保山市林业技术推广总站,云南 保山 678000;3.保山市隆阳区东祥林产品有限公司,云南 保山 678000)
滇橄榄Phyllanthus emblica Linn.又名余甘子,为大戟科叶下珠属落叶乔木,分布于中国南部、西南部省区和印度、东南亚国家及中南半岛[1],野生资源以云南省最为丰富[2-3]。滇橄榄为生态经济兼用型树种。其果实药食同源,风味独特,具有良好的食用、保健及药用价值,食用时先酸涩而后甘甜爽口,《云南省药品标准》、《藏药标准》及《中国药典》中均有收载,具有清热利咽,润肺化痰,健胃消食,收敛止泻,护肝解酒毒,抗衰老,抗肿瘤,抗菌消炎,抗氧化,降脂减肥,降血压及护肤养颜等功用[4-6],商品利用价值较高。同时,滇橄榄具有经济寿命长,抗旱耐瘠薄,生长快结果早,丰产稳产,绿化效果好等优良性状,适宜干热河谷地区造林绿化[7-9]。
国外滇橄榄育种研究工作早于国内。1901年前后,美国、澳大利亚和古巴等对滇橄榄进行引种;印度对滇橄榄的研究比较深入,已筛选培育了一批良种在生产上推广[10]。1980年以来,中国林业科学院资源昆虫研究所及亚热带林业研究所、福建省农业科学院、云南省保山市林业技术推广总站等单位在滇橄榄品种选育方面做了大量的研究工作;姚小华等[11]对滇橄榄的生物学特性进行了初步研究,李昆等[12]对野生滇橄榄果实类型及其分布特点进行了研究,吴建花等[8]、陈进等[13]对滇橄榄自然居群果实经济性状变异进行了研究,龚发萍等[7]对云南省主要栽培的高黎贡山糯滇橄榄优良无性系(云R-SC-PE-069-2013)进行了研究报道,陈敏等[4]等对福建、广东、广西等省区广泛种植的粉甘、人面子、赤白、枣甘等进行了报道。尚未见较为系统的滇橄榄优树选择及其优树无性系测定方面的研究报道。截至2016年,怒江流域干热河谷地区滇橄榄栽培面积1.4万hm2,滇中、滇西干热河谷地区群众种植滇橄榄的热情高涨,滇橄榄产业已经成为该地区的新兴农业产业,并且滇橄榄成为造林成效明显的树种之一。为此,自2011年9月笔者开展怒江流域滇橄榄优树选择及其无性系测定,以期为滇橄榄种质资源评价、良种选育及其产业可持续发展提供参考。
1.1.1 优树选择的地域
滇橄榄优树选择在怒江流域滇橄榄集中分布的保山市隆阳区、龙陵县、昌宁县、施甸县进行。该区域海拔535~1 700 m,年均气温14.8~25.6 ℃,年平均降雨量700~1 100 mm,具有明显的“冬无严寒,夏有酷暑,雨热同季,干湿分明”的低纬山地季风气候特点。
1.1.2 优树选择的标准
植株生长、结果正常,连续3 a平均冠影鲜果产量大于等于2 kg/m2,单果质量大于等于10 g、可食率大于等于80%、可溶性固形物含量大于等于5%、维生素C含量大于等于2.2 mg/g,酸涩味轻、口感好、酥脆;果实特大(平均质量大于等于18 g)或口感较好的单株可降低选择指标。为便于产业化开发,以果大、酥脆口感好、维生素C及可溶性固形物含量较高作为主要考量指标。
1.2.1 初 选
2011年6—9月,将选优标准下发到涉及区域乡林业站,并在调查区域乡、村集市张贴以奖代补宣传页(40个果质量≥1 kg、50个果质量≥1 kg、55个果质量≥1 kg、65个果质量≥1 kg的植株分别奖励3 000、2 000、600及300元),发动群众报优。根据报优情况,于10月下旬—翌年1月果实成熟期,分单株实地调查平均单果质量、口感、实测产量,合格者确定为备选株,并逐项调查填写优树调查表,用红色油漆在其树干上记号、GPS定点,以备查找。
1.2.2 复 选
分单株从备选株上采集果实样品(约100果/株),装入专用样品袋并编号,带回室内后及时复测单果质量、口感,检测果实横径、纵径、核质量及果肉可溶性固形物含量,计算可食率。检测及计算结果与选优标准对照,达标者即确定为复选株。
1.2.3 决 选
对确定的复选株,根据其成熟期早晚,于2012年10月—2013年1月及2013年10月—2014年1月果实充分成熟时全株实测产量,计算连续3 a每平方米冠影鲜果平均产量,符合标准者即决选为优树。
以单株为单位,剔除样品果实中畸形、病虫害等不正常果后充分混合均匀,随机抽取30粒,逐粒测定各项经济性状指标。利用电子天平称取单果质量(精度0.1 g);剔除每粒果实的果肉后,称取核质量(精度0.1 g),计算可食率;利用数显糖度计测量每粒果实的果肉可溶性固形物含量(精度0.1%);总糖、总酸、粗纤维、维生素C含量分别按照GB/T 5009.7-2008、GB/T 12456-2008、GB/T 5009.10-2003及GB/T 6195-1986规定的方法进行测定。
可食率=[(单果质量-核质量)/单果质量]×100%。
1.4.1 试验地概况
试验地位于隆阳区潞江镇勐柳村铁场坡(东经 98°50′49″、北纬 25°07′23″、海拔 810 m)。该地属山地南亚热带季风气候,年均气温21.3 ℃,最热月7月平均气温29.3 ℃,最冷月1月平均气温13.2 ℃,极端最高气温40.4 ℃,极端最低气温0.2 ℃;干湿季分明,雨热同季,年均降雨量845.5 mm,6—9月为雨季,降雨量占全年的72.5%;年日照时数2 975 h,无霜期340 d以上。坡度17°,土壤为红壤,土层厚度大于1.0 m,前茬种植作物为甘蔗。
1.4.2 试验设计
8处理、6株条状小区、5重复随机区组试验设计,株行距3 m×4 m,建立优树无性系测定试验林0.32 hm2。测定林采用相同的栽培技术。
1.4.3 栽培技术
2013年3—4月,沟槽状整地,规格为宽、深各60 cm。整地结束30 d后,按每米沟槽施腐熟农家肥10 kg、磷肥2 kg,与表层熟土混匀后回填,边回土边踏实,回土高度与地面持平。7月种植地径大于等于0.3 cm且苗高大于等于25 cm的当年生容器播种苗,种植后浇足定根水。2014年2月上旬,按试验设计,以决选优树1年生枝条作为接穗,采用切接方法高接在上述实生滇橄榄砧木上,嫁接成活后适时解绑。每年3月上旬,株施尿素0.2~1.5 kg;5月下旬—6月中旬,每株施磷肥0.4~2.5 kg,钾肥0.10~0.25 kg,尿素0.1~0.5 kg;10月每株施有机肥5~20 kg、磷肥0.5~3.0 kg。6月、10月各除草1次。以变则主干形为主要树型,每株选留5~12 个主枝,各主枝成螺旋状均匀分布在主干不同方向。可全年进行整形修剪,以1—2月为主;修剪主要采用摘心、短截、回缩、疏枝、除萌、曲枝、拉枝及长放等方法。适时防治病虫害。
于2015年、2016年对无性系测定林各优树无性系的萌芽期、展叶期、花期、果实成熟期、落叶期等主要物候期进行观测记录,取2 a平均值。物候期均指其起始日,其中萌芽期为有5%的芽膨大且现红绿色脱落枝原始体的日期,展叶期为脱落枝伸长生长且脱落枝基部有5%的叶片展开的日期,雌花期为有5%雌花的3个柱头向外侧开张并具光泽分泌物的日期,雄花期为脱落枝伸长生长且有5%单花开放的日期,果实成熟期为果实生理成熟率达20%的日期,落叶期为叶片自然脱落达20%或脱落枝自然脱落达5%的日期。
在2015年各优树无性系果实成熟期,实测单株产量,12月观测树高(精度0.1 m)、地径(精度0.1 cm)、冠幅(精度0.1 m2)。
应用SPSS 20.0软件GLM 模型,分处理和单株计算2015年各无性系树高、地径、冠幅及果实产量的平均值和标准误,进行方差分析与Duncan多重比较;采用Pearson系数,对不同性状间的相关性进行分析。
共初选确定备选株20株,复选确定复选株11株,再经连续2 a实测果实产量决选优树8株。决选8株优树地理位置、立地气候及其概况详见表1。
表1 决选滇橄榄优良单株概况、地理位置及立地气候条件†Table1 Basic information, location and habitat meteorological conditions of P. emblica plus trees in final election
由表1可知:优树多来自海拔1 220~1 330 m、年均气温18.6~20.7 ℃之间的半干热地区。优树多为乔木状(仅P3表现为灌木状),优势木。
决选优树果实的经济性状详见表2。
由表2可知:8株优树果实经济性状较为优良,平均单果质量14.9 g,可食率86.71%,果肉可溶性固形物含量16.81%,总糖含量2.38%,总酸含量3.64%,粗纤维含量2.89%,维生素C含量4.90 mg/g;3 a平均单位冠影面积果实产量3.16 kg/m2。其中,平均单果质量15 g以上的大果型优树5株(P3、P4、P6、高、亮),皆分布在海拔1 220~1 330 m、年均气温18.6~20.7 ℃之间的半干热地区。
表2 决选8个滇橄榄优良单株果实经济性状Table2 Fruit economic characteristics of the eight P. emblica plus trees in final election
同时,选择的8株优树平均单果质量变动幅度9.8~17.5 g,果肉可溶性固形物含量变动幅度6.8%~28.1%,可食率变动幅度83.4%~90.8%,连续3 a单位冠影面积产果量变动幅度2.2~5.1 kg/m2,粗纤维含量变动幅度1.76%~3.92%,总糖含量变动幅度1.28%~6.80%,总酸含量变动幅度0.65%~8.71%,维生素C和口感各不相同,说明不同优树间果实性状、产量及口感等差异性仍然较大,有必要进一步开展无性系测定、性状观测与评价。
8个滇橄榄优树无性系在怒江流域海拔810 m地区的主要物候期见表3。
由表3可知,8个滇橄榄优树无性系的芽萌发期基本一致,为2月中旬;展叶期基本一致,为3月上中旬;花期一致性亦较高,为3月下旬至4月上旬,多数情况下,雌花期较雄花期早1~2 d;果实成熟期相差较大,达80 d左右。以P2果实成熟期最早,为9月20日左右;以“亮”最晚,为12月上旬成熟;多数无性系的果实成熟期为10月中旬。落叶期相差约20 d,以P1、P2、P5、P6这4个无性系落叶较早,为1月中下旬,以P3、“亮”这2个无性系落叶最晚,为2月上旬。栽培条件下,滇橄榄具有明显的边落叶边萌芽特点。
表3 决选8个滇橄榄优树无性系的主要物候期†Table3 Main phenological periods of the eight P. emblica plus tree clones in final election
8个优树无性系各指标的方差分析结果(见表4)表明:嫁接第2年(2015年)8个滇橄榄优树无性系间的树高、地径、冠幅生长差异达极显著水平(P<0.01)。嫁接第2年,8个优树无性系的平均树高2.6 m、地径6.6 cm、冠幅8.2 m2(见表5);树高生长值以P6最大,为2.83 m,以P5最低,为2.22 m,P5高生长与其他7个无性系间差异达显著水平(P<0.05);地径生长值以P2最大,为7.34 cm,以P4最低,为5.7 cm,P4地径生长与其他7个无性系间差异达显著水平(P<0.05);冠幅值以“高”最大,为9.15 m2,以P5最低,为6.0 m2,P5冠幅生长与其他7个无性系间差异达显著水平(P<0.05)(见表5)。
表4 决选8个滇橄榄优树无性系生长和产量指标的方差分析Table4 Variance analysis of growth and yield indexes among the eight P. emblica plus tree clones in final election
表5 决选8个滇橄榄优树无性系生长和产量指标的多重比较分析及变异系数(平均值±标准误)†Table5 Multiple comparisons analysis and variation coefficients of growth and yield indexes of the eight P. emblica plus-tree clones in final election (mean±standard error)
方差分析结果(见表4)表明:嫁接第2年(2015年)8个滇橄榄优树无性系间的果实产量差异达极显著水平(P<0.01)。嫁接第2年8个优树无性系平均单株果实产量为877 g(见表5),平均单株果实产量以P2为最高(5 300 g),P2单株果实产量与P1、P3、P4、P5、P6、“高”、“亮”7个无性系单株间果实产量差异达显著水平(P<0.05),P1、P3、P4、P5、P6、“高”、“亮”7个无性系单株间单株果实产量差异不显著。其中,P5少量开花未结实,P1、P3、 P6单株果实产量在10~20 g之间,P4、“高”和“亮”单株果实产量在220~540 g之间(见表5)。说明除P5外,其他7个滇橄榄优树无性系具有早期(嫁接第2年)结实性,尤以P2早实丰产性最好。
为探讨参试8个滇橄榄优树无性系生长与结实性状间的相互影响,分析其树高、地径、冠幅与结实量之间的相关性(见表6)。结果表明:8个滇橄榄优树无性系早期树高、地径、冠幅三者间呈极显著正相关 (P<0.01);单株结实量与地径极显著正相关(P<0.01),与冠幅显著相关(P<0.05),与树高生长的相关性不显著(P≥0.05)。
通过制定优树选择标准,按照初选、复选、决选的工作步骤,初选优树20株,复选11株,决选8株。决选的8株优树中,平均单果质量15 g以上的大果型优株5株,皆分布在海拔1 220~1 330 m、年均气温18.6~20.7 ℃的半干热河谷区,这与吴建花等[8]开展滇西地区滇橄榄自然居群果实经济性状变异研究结论一致,说明怒江流域海拔1 300 m左右的中海拔半干热河谷地区有利于培育大果型滇橄榄,在产业基地规划建设中应重视这一点并加以利用。
表6 决选8个滇橄榄优树无性系生长结实性状间的相关性†Table6 Correlationship of growth and yield characteristics of the eight P. emblica plus-tree clones in final election
优树选择结果表明,广泛宣传、以奖代补、群众报优是发现资源量巨大、分布范围较广的滇橄榄优良变异单株快速且有效的方法之一;怒江流域具有分布广泛而保存完好的滇橄榄原生林分[14],在其长期异花授粉杂交繁衍过程中产生和保存了大量的遗传变异[15],调查、发掘和利用这些变异,是对滇橄榄进行遗传改良、选育良种的捷径。
优树无性系对保存优树性状具有较高的可靠性[16-17]。决选的8株优树在单果质量、可溶性固形物含量、可食率、产量等方面存在的明显遗传差异,是建设种质资源收集圃,进一步开展种质评价、选育良种的遗传基础;同时,优树无性系收集为长期保存优树种质,系统开展其营养生长及生殖生长节律与果实经济性状观测评价,及杂交育种工作创造了条件。
8个滇橄榄优树无性系早期(嫁接第2年)树高、地径、冠幅三者间呈极显著正相关(P<0.01);单株结实量与地径呈极显著正相关(P<0.01),与冠幅显著相关(P<0.05),与树高生长的相关性不显著(P≥0.05);研究结果与王明怀等[18]对油茶无性系及杨艳等[19]对黄栀子生长结果规律的研究结果一致。说明促进主干增粗及增加冠幅是滇橄榄栽培早结实、多结实的关键因素之一。
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