龙丰1号、2号杨选育研究

王福森，李树森，赵玉恒，李晶，王红梅，苏晓华，丁昌俊，张伟溪

(1.黑龙江省林业科学院齐齐哈尔分院,黑龙江 齐齐哈尔 161005；2.中国林业科学研究院林业研究所，北京 100000)

杨树是平原区主要栽培树种之一[1-3]。由于受低温限制，自20世纪60年代起，我省主栽杨树品种一直以小黑杨为主，虽然各地相继选育成功一些杨树新品种[4]，但多数品种适应范围窄，无法满足生产上多品种造林的需求。因此，培育速生、优质、稳产、抗逆性强的杨树良种一直是杨树良种选育的方向和林业生产的目标。黑杨派在杨树栽培中占有重要位置，是木材产量最高的速生用材树种。我国缺乏黑杨派树种资源，随着黑杨派杨树的引进与杂交亲本的广泛利用，使黑杨派优良基因资源得以保存。目前，国内外以美洲黑杨为母本的杂种较多，特别是以美洲黑杨为母本、以欧洲黑杨为父本的杂交种——欧美杨在生产上应用最多。因此，在我省引入以美洲黑杨为母本的杨树杂交新品系进行品种选育意义重大。

1 优良无性系筛选

2000—2001年，从中国林科院引入美洲黑杨×小叶杨杂交组合9个(66个品系)(见表1)，母本美洲黑杨分别来自加拿大和美国，其中，江苏铜山美洲黑杨优树是20世纪80年代中国林科院从美国密歇根州引入。父本小叶杨分别采自辽宁、内蒙古、甘肃和新疆。经多年试验、评比与筛选，我们把98-68组合272号定名为龙丰1号、98-69组合30号定名为龙丰2号。2个品种杂种优势显著，具有速生、优质、抗寒、耐旱、耐瘠薄、耐轻度盐碱、抗病虫等优良的生物生态学特性。

表1 美洲黑杨×小叶杨杂交组合父母本来源及引种情况

2 形态特征与物候期

2.1 形态特征

龙丰1号、2号杨兼有黑杨派的速生性和青杨派较强的抗逆性，均为雄株，不飞絮，树形介于黑杨派和青杨派之间，树干圆满通直，尖削度小。龙丰1号杨树干基部纵裂，且裂纹较密，树皮灰黑色或暗褐色，中上部青绿色。分枝角54.4°(23.5°～1 08°)。叶卵形、卵圆形，叶基楔形，叶缘锯齿状，初生叶暗红色。叶长1.58～6.90 cm，宽1.67～5.28 cm。叶柄长0.67～4.34 cm。叶脉3～4对。一年生萌条生长期绿色，木质化后基部逐渐变成褐绿色，中部以上黄绿色，具6～7条褐绿色中棱。芽红褐色，卵形、长卵形，有胶脂。长枝叶阔卵形，叶缘钝锯齿，渐尖，叶基心形，具1～2个腺点。当年扦插苗叶长7.7～15.7 cm，宽5.9～14.3 cm。叶柄粉红至红色，侧扁，长3.4～7.3 cm。叶脉红色，4～6对。花序浅红色，长4.5～7.0 cm，小花约30朵，雄蕊20～30个。龙丰2号杨与1号杨形态相似。树干基部树皮浅裂，裂纹较1号浅且稀。树皮薄略带褐色，初生叶绿色，苗干浅褐色，分枝角52.9°(26°～105°)。

2个品种出材率高，是理想的用材林、防护林树种。在错海林场10年生区域化试验林，对龙丰1、2号杨和小黑杨的树高、胸径、冠幅、分枝角和形数进行了对比分析(表2)。

表2 10年生龙丰1号、2号杨与小黑杨干形比较

表3 齐齐哈尔地区物候情况

2.2 物候期

在齐齐哈尔地区，以小黑杨和银中杨为对照，龙丰1号、2号杨物候期介于2者之间(表3)，无冻害，证明其在该区域可以安全过冬。

3 区域化试验与示范

2003—2013年，在10个试验地点分别进行优良品系评比、区域化栽培试验及示范，共建立各种试验林16处21.95 hm2。区域化试验林采用完全随机区组设计，4次重复，2根1干苗造林，5～30株小区，参试品系9～28个，设保护行，对照品种为小黑杨。

4 结果与分析

4.1 速生

龙丰1、2号杨在各地试验林内生长良好(见表4)，其中，在松嫩平原区10～12年生时，龙丰1号杨单株材积生长量是对照品种小黑杨的218.26%～309.70%，龙丰2号杨单株材积生长量是对照品种小黑杨的273.56%～283.96%。我们对绿源基地12 年生杂种圃、错海林场和富裕林场10年生区域化试验林3处林分内龙丰1号、2号杨年均生长量进行综合分析，龙丰1号杨年均材积生长量0.011 6～0.021 6 m3，龙丰2号杨年均材积生长量0.012 3～0.028 1 m3，平均分别超过小黑杨(对照)139.%和179.4%。

表4 龙丰1、2号杨在松嫩平原地区的生长情况(年均生长量)

在龙江县错海林场10 年生区域化试验林内，选取龙丰1号杨和小黑杨平均木进行了生物量测定(见表5)，结果表明，10 年生龙丰1号杨生物量为81.74 t·hm-2，比对照品种小黑杨大136.1%。树干占全株生物量的51.2%，说明其木材产量高，增产效果明显。

表5 错海林场10年生区域化试验林龙丰1号杨生物量测定结果

4.2 材质优良

龙丰1、2号杨纤维长度为1 062 μm和1 063 μm、长宽比为44.3和45.2，水分、灰分及总木素含量低于小黑杨，材质洁白，轻软，较适合作纸浆等工业用材林(表6、表7)。

表6 化学成分测定实验结果 %

表7 木材测定结果

4.3 抗寒

在北纬48°03′以南、最低温-35.0 ℃以上地区能安全越冬，在试验室控制温度-40.0 ℃时无冻害，穗条解冻后能正常生长。

用SPSS分析软件对不同温度不同品种的电解质渗出率进行裂区方差分析(原始数据经反正弦转换)，结果表明，品种间、不同温度间及品种×温度间差异均极显著。以电解质渗出率作为抗寒性指标，各参试品种(品系)的抗寒能力依次为A5-10>龙丰1号杨>2111>黑青杨>031950>030703>小黑杨>10。这与自然条件下试验林内的调查结果基本一致。

为了进一步检验不同品种间存在的差异，我们进行了多重比较(见表8)，结果表明，不同低温处理后，各参试品系的电解质渗出率差异极显著。其中，10号杨和小黑杨间差异显著，与其他品种间差异极显著，抗寒能力最低，030703、031950、黑青杨、2111和龙丰1号杨间差异不显著，与A-10间差异显著。在自然条件下，小黑杨比较抗寒，因此，除10号外，其余品种(品系)均是比较抗寒的品种。

表8 不同品种电解质渗出率多重比较

生长恢复试验结果表明，参试品种(品系)穗条冷冻后，在水培初期，萌芽时间延长，放叶时间也相应推迟，至水培生根放叶生长1个月后，冷冻穗条的生长与对照基本无明显差异。

4.4 耐旱

2004年年降水量294.6 mm且在6—7月生长期降水量82.4 mm、年蒸发量1 197.3 mm(10年内最高)及2005年9—10月秋旱的情况下生长正常。

从2003—2012年齐齐哈尔的降水情况看，2004年降水量和生长期降水量分别为近10年平均值的63.6%和60.5%，从2004年月降水量看，6—7月生长期降水不足100 mm，分别比近7年生长期平均降水量少22.2%和27.8%，蒸发量则分别高4.3%和7.4%。2005年年降水量总体不少，但秋季9月和10月降水量仅15.1 mm，造成严重秋旱，部分浅根性及速生性品种(品系)因缺水轻者枯梢重者致死，而龙丰杨在这种恶劣环境下仍能正常生长，说明它具有强的抗旱能力。

4.5 耐瘠薄

对土壤要求不严，在有机质含量较低的龙江县错海林场(风积沙土、有机质含量14.4%)、大庆红旗林场(风沙土、有机质含量16.6%)、杜蒙县他拉哈镇(风沙土、有机质含量12.0%)生长正常，仍能充分显示出其生长优势及适生特性。

4.6 耐轻度盐碱

在实验室内，设置0.2%、0.3%、0.4%、0.5% 4个浓度梯度，以清水为对照，对11个品种(品系)进行耐盐试验，根原基产生数量结果表明，不同品种间根原基产生数量由多至少依次为龙丰1号杨>0618>小黑杨>2109>青山杨>甘南杨>93美2-2>中黑防3#>欧黑×青7#>黑青杨>2111，说明龙丰1号杨具有较强耐盐能力。

对各参试品系水培成活情况进行调查，结果表明，浓度在0.2%时，有促进龙丰1号杨成活作用(见表9)，浓度在0.3%时，对龙丰1号杨影响不大，浓度在0.4%和0.5%时，龙丰1号杨无成活，说明0.4%已达到龙丰1号杨成活极限，在盐碱地造林时要测定土壤含盐量。

表9 不同浓度培养液各参试品系成活情况 %

4.7 抗病虫

对各地试验林进行调查，结果表明：在主要叶部病害灰斑病、锈病及主要干部病害溃疡、烂皮和破腹病严重发生地块生长正常；在主要枝干部虫害杨干象、青杨天牛和白杨透翅蛾等危害严重地块受害轻或不受害，生长正常。

对富裕林场试验林破腹病及富裕林场与错海林场试验林杨干象对各参试品种(品系)的危害程度进行方差分析，以小黑杨为对照。结果表明(见表10)，品种(品系)杨干象危害程度间达到极显著水平，危害最重的品种1306、斯大林、甘南杨、1203、98-64-25和2109危害较重的有0601、98-69-95、小黑杨、93美8-6、78-48和98-64-25。包括龙丰1、2号杨在内的其余16个品种(品系)危害较轻或无危害。说明龙丰1、2号杨抗杨干象能力较强。不同品种(品系)破腹病危害程度达到极显著水平，在富裕林场受害最严重的品种(品系)有青山杨、98-68-145、98-68-66和小黑杨，破腹长达1 m左右，严重影响木材质量和产量。破腹较重的品种(品系)有98-69-95、93美8-6、斯大林和78-48，破腹长度在50 cm左右，破腹较轻的品种有甘南杨、1301、A5-10和1010。包括龙丰1、2号杨在内的其余16个品种(品系)无破腹发生，进一步证明龙丰1、2号杨具有很强的抗寒能力。

表10 松嫩平原区杨树主要病虫害危害程度方差分析

4.8 易繁殖，易成林，林相整齐

无性繁殖能力强，稳定性好，扦插成活率95%以上，保存率85%以上。表现出广泛的适应性和稳产丰产性，造林成活率95%以上。

5 结论与讨论

杨树是平原地区用材林和防护林主栽树种之一，具有速生、抗逆性强、适应范围广等优良特性。黑龙江省平原地区幅员辽阔，土层深厚，非常适合杨树生长。因不同杨树品种适应栽培范围的限制，各地主要栽培杨树品种单一，无法满足多品种造林和适地适树的要求，亟须在不同栽培区选育出多个适宜的杨树新品种，发挥良种优良特性，创造更高经济、生态和社会效益。

目前，我们主要通过杂交、引种及选种等方式进行杨树新品种选育工作。在黑龙江省选育杨树新品种的时间相对较长，在自然条件下需要经历15年左右的栽培时间方能测定出新品种(品系)的生长特性及适应性，有的还需在试验室内开展耐盐碱、耐寒等抗逆性辅助性试验，研究其在特殊地域的生长情况。

龙丰1号、2号杨选育时间长，测定指标多，在松嫩平原地区，10～12 年生龙丰1号杨和龙丰2号杨材积年均生长量分别超过小黑杨(对照)139.7%和179.4%。已远远超过良种选育指标。该项研究为高纬高寒地区增添了具有速生、优质、抗寒、耐旱、耐轻度盐碱、抗病虫等优良基因的杨树新品种，在高寒区杨树品种升级换代具有重要的现实意义。在适生区域大面积推广应用将带来显著的社会、生态及经济效益显著。龙丰1、2号杨属早期速生品种，营造短轮伐期速生丰产林优于小黑杨，应用其前期的速生性营造密度较大的纸浆材用材林，可收到理想的木材增产效果。