异砧红松无性系结实性状及种子营养成分分析

张利民

(辽宁省森林经营研究所，辽宁 丹东 118002)

红松Pinuskoraiensis又名朝鲜松、果松、海松，为松科Pinaceae松属Pinus常绿乔木[1]。红松种子，含有丰富的油脂、蛋白质，具有很高的营养价值[2]。红松根系抗性较弱，生长缓慢。对立地条件要求高，在土壤干旱瘠薄地区造林无法保证成活率，是较为典型的狭域性地带植物。

华山松P.armandii为松科松属常绿大乔木，因集中产于陕西的华山而得名[3]。其木材高大通直，针叶5针一束。高达35 m，胸径可达1 m。华山松根系发达，生长快。适应性强，能够在干旱瘠薄的土地上良好生长。

本文利用华山松速生、适应性强、耐干旱瘠薄的特点和红松经济价值高的特性，培育出速生丰产的优质异砧红松苗木，缩短红松果林建园时间，促进红松结实，提高红松果林的产量和质量。该研究成果对红松果林的改造与营建具有重要意义。

1 试验地概况

试验地位于凤城市蓝旗镇立新村5组，华山松嫁接基地。属于温带湿润的大陆性季风气候。最热在7月份，极端最高气温为37.2 ℃，平均气温为22.9 ℃，最冷在1月份，极端最低气温-37.6 ℃，平均气温为-16 ℃，年均气温5.3 ℃，年日照时数为2 403.1 h。无霜期125～136 d，年均降水量为773.6 mm，雨量多集中在7、8月，占全年降水量的60%以上，年均蒸发量为1 223.4 mm，是年降水量的1.5倍。土壤为山地棕壤，坡向南坡；坡度<25°，坡位中坡，土层厚度>30 cm。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验造林树种为华山松，苗龄为5年生，造林时间为2012年春，造林密度为3 m×3 m，造林后第二年(2013年)春进行嫁接，接穗为红松接穗(来源于辽宁省森林经营研究所)。嫁接方法为芽接法。造林后前2年每年进行幼林抚育2次，3年后每年进行幼林抚育1次，连续抚育5年。

2.2 试验方法

2.2.1 结实量和种子物理特性测定

2020年10月，华山松嫁接红松、红松嫁接红松各调查30株测定每株树结果数，取结果数多的测量3组，取结果数相对少的测量3组，每组取10个果称重，同时随机取10个果，测定单果重量，测量球果大小(球果长、球果直径)。

同时用游标卡尺测量种子长、宽、厚及种皮厚，精确到0.01 mm，测定30粒以上。分离外种皮，测定种仁和种皮总重和种仁重量，计算种子出仁率。千粒重即1 000粒种子重量，以g为单位，用天平测量3次。

2.2.2 种子营养成分测定

华山松嫁接红松种子、红松嫁接红松种子2种样品委托辽宁省华测品标检测认证有限公司协助完成各种营养成分分析，共分析指标33项。

2.3 数据处理

应用Excel 2007软件对原始数据进行整理、计算。应用SPSS 18.0 中文版统计软件进行单因素Duncan两两比较法进行方差分析。

3 结果与分析

3.1 异砧红松无性系结实量

由表1可知，华山松嫁接红松球果长、球果直径显著高于红松本砧嫁接，分别高出红松本砧嫁接的8.8%和5.7%。说明华山松嫁接红松球果比红松嫁接红松球果大。华山松嫁接红松单株结果数和单个球果重量显著高于红松嫁接红松，分别高出红松本砧嫁接的59.4%和8.1%。因此，华山松嫁接红松比红松嫁接红松结果数多，单个球果体积和重量大。说明华山松嫁接红松结实性状优于红松嫁接红松。

表1 异砧红松无性系球果调查

3.2 异砧红松无性系种子物理特性

种子的大小、出仁率和千粒重是评定红松种子品质的重要指标。由表2可知，华山松嫁接红松种子长、宽、种皮厚、出仁率、千粒重显著高于红松嫁接红松，二者种子厚差异不显著。华山松嫁接红松种子的平均长、宽比红松本砧嫁接种子分别大1.56 mm、1.29 mm。种子出仁率和千粒重分别比红松嫁接红松大4.67%和164.05 g。由此可见，华山松嫁接红松种子的大小、出仁率、千粒重都要比红松嫁接红松种子大。种子越大，发芽率越高[4]。出仁率越高，种子品质越好。千粒重越大成熟度越好，营养充足，发芽率高，发芽势强，对外界的适应能力强，出苗快。

表2 异砧红松无性系种子物理特性调查

3.3 异砧红松无性系种子营养成分

红松种子的营养成分主要包括维生素、氨基酸、蛋白质、脂肪、灰分、水分、碳水化合物和一些人体必需微量元素。

由表3可以看出，异砧红松无性系种子与本砧红松无性系种子相比，维生素B1低于本砧红松种子仅0.019 mg·(100 g)-1。维生素B2高于本砧红松种子仅0.014 mg·(100 g)-1。维生素B1有助于消化，还能够调节神经系统，维生素B2促进发育和细胞的再生，增进视力。异砧嫁接红松苗木种子氨基酸含量丰富，与本砧红松苗木种子相比氨基酸总量低0.2 g·100g-1，所含谷氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸含量相同，无差异。所含组氨酸、精氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、丝氨酸含量相差不大，仅低0.01～0.07 g·100 g-1。氨基酸是构成动物营养所需蛋白质的基本物质，构成多肽、RNA、DNA的重要成分，在生命活动中起重要作用。异砧嫁接红松苗木种子蛋白质、脂肪、灰分含量略高些，水分和碳水化合物略低些，这些营养物质维持人体组织正常生长发育。人体必需微量元素铅、铁、铜、钙、锌、锰、镁、钾在含量上华山松嫁接红松略低于红松嫁接红松种子。种类上相同，均未检出硒、汞和砷。

表3 种子成分测定结果

从测定的33项指标中可以看出，华山松嫁接红松种子与红松嫁接红松种子营养成分方面没有显著差异。所含营养物质的种类并未因异砧的改变而发生改变，营养物质含量相差也不大。

4 结论与讨论

通过辽东山区异砧红松无性系结实性状和种子营养成分的研究，从结实量看，异砧红松无性系比本砧红松无性系结果数多，单个球果体积和重量大。从种子物理特性看，异砧红松无性系种子的大小、出仁率、千粒重都要比本砧红松无性系种子大，这与贾云[6]以油松异砧嫁接红松研究结果一致。

从种子营养成分看，所含营养物质的种类并未因异砧的改变而发生改变，营养物质含量相差也不大。这与张丽艳[7]的油松林改建红松林研究结果一致。异砧红松无性系既提高了红松结实量，又提高了种子质量，保持了原营养成分。红松种子因市场需求量不断扩大，加之红松结实丰欠年现象严重，目前红松种子的产量远远不能满足市场的需要，特别是随着制药和化妆产品的深入开发，本来短缺的红松种子更加供不应求。利用华山松异砧嫁接红松，培育优质红松苗木，对于促进农村经济林的发展，增强红松种子在国际市场的竞争力具有重要作用。