胡 拉,韦 海,傅 锋,邓楠楠,陈 虎,杨章旗
(1.广西壮族自治区林业科学研究院 广西优良用材林资源培育重点实验室 广西马尾松工程技术研究中心,南宁 530002;2.广西国有博白林场,玉林 537617)
南亚松(Pinus latteri)又称越南松、南洋二针松,为常绿乔木,是松类中自然分布最南的树种,分布于广西、广东、海南等我国南部地区及越南、老挝、柬埔寨等东南亚国家[1]。南亚松苗期根系极发达,具有耐干旱、耐瘠薄和耐高温的特点,是沿海台地先锋造林树种。南亚松木材结构较细密,纹理直,力学强度高,产脂量高,松脂组分中包含特有的二元树脂酸,是热带地区优良的用材和产脂树种[2-4]。近年来,有关南亚松的文献报道主要涉及育苗技术与苗期选择[5-6]、遗传多样性[7]、针叶挥发性物质[8]及木材材性[9]等相关研究。
南亚松多为散生,我国仅在海南霸王岭林区有大片天然林分布[5],属易危种。开展种质资源收集及种子园营建工作,是实现我国南亚松资源可持续利用的必要举措。目前,国内外学者围绕火炬松(Pinus tae⁃da)[10]、马尾松(Pinus massoniana)[11]、湿地松(Pinus el⁃liotti)[12]和油松(Pinus tabuliformis)[13]等松科(Pinace⁃ae)树种种子园的营建技术及园内无性系生长、开花和种实等性状的遗传变异开展了大量研究工作,但尚未见有关南亚松种子园的相关报道。本文以广西国有博白林场营建的南亚松种子园无性系为材料,分析不同种源南亚松无性系的成活率和生长性状,为南亚松种质资源保存、种子园营建及良种选育提供参考。
南亚松种子园位于广西国有博白林场兰冲分场(109°56' E,22°05' N),地处博白县南部,属典型的亚热带季风气候,年均温21.9℃,1月均温13.4℃,最高月均温29.0℃,全年积温80 819℃,年均降水量1 756 mm,无霜期350 d[14]。海拔约130~200 m,坡度较大,土壤为砖红壤。
种子园面积7.91 hm2,采用来自海南、广西防城港及越南的100个优良无性系进行建园,完全随机区组设计,设3个大区14个小区,每个无性系重复25次。林地前茬为桉树林采伐迹地,采用带状整地,带间距和株距各为6 m,挖穴规格为40 cm×40 cm×30 cm,定植湿地松为砧木。2016年4月采集穗条,采用髓心形成层对接法进行嫁接,2017年4月和11月进行补接。3次嫁接由同一批嫁接工人在无雨天气下完成。
2019年1月,调查种子园内所有无性系及分株的成活情况,以及接穗高生长量(嫁接口至树顶的高度)、接穗径生长量(靠近嫁接口处的主干直径)、冠幅和主干分枝数等主要生长性状指标。利用SPSS软件分析指标间的相关性。
选择成活率>70%的不同种源南亚松无性系进行生长性状对比分析,分别从每个无性系初次嫁接成活的样木中选择接穗高生长量和径生长量较优的10株,作为样本。利用SPSS 软件对无性系的接穗高生长量、接穗径生长量、冠幅和主干分枝数进行方差分析和Duncan多重比较。
无性系的成活率在28%~88%之间,平均为58.5%,符合正态分布规律(图1)。分布在60%~65%区间内的无性系数量最多(20个);分布在55%~70%区间内的无性系数量约占总数的50%;成活率<40%和>75%的无性系分别为6个和10个。无性系13#(越南)的成活率最高(88%),无性系25#(越南)、41#(海南)、62#(海南)、71#(海南)、72#(海南)、90#(海南)和91#(海南)的成活率达到80%。无性系76#(海南)的成活率最低(28%),无性系1#(越南)、44#(海南)、77#(海南)、89#(海南)和92#(海南)的成活率不足40%。
海南和越南种源的南亚松无性系成活率各项数据接近,平均值分别为59.2%和58.2%,分布范围为28%~84%和32%~88%;防城港的无性系数量偏少,其成活率平均值(52.6%)低于其余2个种源,且成活率的分布范围较小(40%~60%)(表1)。
图1 南亚松无性系成活率的频数分布Fig.1 Frequency distribution of survival rate of Pinus latteri clones
表1 南亚松无性系成活率的种源差异Tab.1 Provenance difference in survival rate of Pinus latteri clones
平均接穗高生长量、接穗径生长量、冠幅和主干分枝数分别为91 cm、31.32 mm、73 cm和5(表2)。由于经过3次嫁接,且个体间存在生长差异,南亚松嫁接株的生长性状变化范围较大。不同指标间均表现出极显著正相关(P<0.01),相关系数在0.548~0.809 之间;其中,主干分枝数与其他指标的相关系数相对较小,表明样木主干分枝数的影响因素更为复杂[15-16](表3)。
成活率>70%的南亚松无性系共有17个,其中海南种源11个,越南种源6个。越南无性系的平均接穗高生长量、接穗径生长量、冠幅和主干分枝数分别为144 cm、47.94 mm、107 cm和11,比海南无性系高出35.2%、41.8%、40.5%和126.1%,生长较快(表4)。各项生长性状指标在无性系间均存在极显著差异(P<0.01)(表5)。越南无性系的生长显著优于海南无性系。综合考虑4 项指标,来自越南的11#和13#无性系为较优无性系。
表2 南亚松嫁接株的基本生长性状Tab.2 Basic growth traits of Pinus latteri grafted seedlings
表3 南亚松生长性状指标间的相关性Tab.3 Correlations among different growth traits of Pinus latteri
表4 成活率>70%的南亚松无性系的生长性状Tab.4 Growth traits of Pinus latteri clones with survival rate greater than 70%
续表4 Continued
表5 成活率>70%的南亚松无性系生长性状的方差分析Tab.5 Variance analysis of growth traits of Pinus latteri clones with survival rate greater than 70%
种子园内南亚松成活率总体偏低的原因主要包括2个方面:一是南亚松种子园嫁接和管护经验欠缺;二是采用异砧嫁接,部分成活的嫁接株由于嫁接不亲和性逐渐干枯死亡[17]。成活率在部分无性系间表现出明显差异,可能是品种特性、工人嫁接技术等存在差异所致[18],有待进一步深入研究。后续应针对南亚松的树皮、泌脂和生长等特性,改良嫁接技术,继续进行补接,并加强经营管护,使种子园的保存率和生产力维持在较高水平,为南亚松种质资源保存与良种选育提供保障。
南亚松嫁接株的早期生长性状在无性系间表现出明显差异,尚需继续观测其后期生长、开花和种实等性状,结合子代测定林的表现,进行南亚松优良无性系的进一步筛选。越南无性系的生长优于海南无性系,韩超等[6]在南亚松家系苗的研究中也发现种源对苗高和地径有显著影响。南亚松无性系在2个种源间的性状差异可能与两地的地理气候条件存在差异有关,具体原因有待深入研究。