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北美红花槭实生群体叶色与果实着色特征变异研究



全 文 :收稿日期:2013-04-23
文章编号:1002-2724(2013)03-0043-03
北美红花槭实生群体叶色与果实着色特征变异研究
葛 磊,鲁仪增
(山东省林木种质资源中心,山东 济南250014)
摘要:北美红花槭展叶期叶色、花期特征与果实着色等均存在着丰富的变异。其中叶色主色调为绿色(含部分混合色),约占总
调查株数的3/4;其次为红褐色,约占总调查株数的1/4。花量以中等为多数(79%),花量较多(13%)次之,仅少量单株花量(8%)较
少。北美红花槭翅果色调以红色为主。但不同部位,其颜色差异较大。其中果柄、果皮、果翅、果翅边缘尖端着色主要有绿色、粉红
色、红色、鲜红色和紫红色等,且颜色区分明显。该批北美红花槭实生群体性状变异丰富,是今后新品种选育的重要种质资源。
关键词:北美红花槭;实生群体;叶色;果实;着色特征
中图分类号:S792.35         文献标识码:A 
  北美红花槭(Acer rubrumL.)为槭树科(Acer-
aceae)槭属(Acer L.)中著名的风景观赏树种,国外
从中选育出众多品种或将其作为多个槭属园艺品种
的亲本,是槭属中重要的种质资源[1]。近年来,我国
(尤其北方地区)已成功引种栽培。山东区域内较早
进行的、大规模引种繁育的北美红花槭实生群体,主
要来自山东省林木种质资源中心(原山东省林木种
苗繁育中心)2004年开展的北美红花槭工厂化繁育
的苗木[2~3]。2007年李际红等人调查分析了该批
区试苗木的多样性,认为北美红花槭在山东较为适
应,苗期生长量没有太大波动,但实生苗叶片变异丰
富,苗木群体是一个很好的基因库,对今后培育不同
观赏品种提供了良好的物质基础[4]。
北美红花槭是一种叶、花、果观赏价值均高的典
型色叶树种[5]。但由于我国引种较晚,很多苗木未
开花等原因,近年来我国学者对北美红花槭叶片变
异或叶色表达调控研究较多[1,4,6~8]。随着引种北美
红花槭实生树龄的增长,许多单株已开花结果,届
时,除将叶色变异作为选育目标外,以特异花、果、叶
综合观赏效果较好的变异品种选育将提上日程。
本文以北美红花槭实生群体为基础,进行北美
红花槭果实着色变异观测分析,以期为北美红花槭
新品种选育提供基础资料。
1 材料与方法
观测材料为2004年繁育的北美红花槭实生单
株。栽植地点位于山东省林木种质资源中心枣园基
地。相关资料参见文献9。
主要观测北美红花槭129个同规格实生单株的
展叶期叶色特征,开花期花期特征以及果实发育期
中果柄、果皮、果翅、果翅翅尖着色特征。
2010年进行初步观察。2011年进行详细观测
并标记。
2 结果与分析
2.1 叶色变异分析
对95株北美红花槭实生单株叶色变异观测分
析表明,北美红花槭在展叶期叶色变异丰富,其叶色
以绿色、近绿色、绿色带少量红斑、绿色褐色各近半
和红褐色等五类着色特征为主,其中叶色主色调为
绿色,约占总调查株数的3/4(76.8%);叶色次色调
以红褐色为主,约占总调查株数的1/4(23.2%)。
但在以绿色色调为主叶片中,叶片着色为纯绿
色的株数仅占总调查株数的6.3%,其余均在叶片
的叶脉、边缘等位置掺杂其它颜色。且在叶五类着
色特征中,以绿色褐色混合叶色为最多,约占总调查
株数的37.9%。
图1 北美红花槭展叶期叶片着色变异
2.2 花期变异分析
花期观测表明,截至 2011 年,北美红花槭
77.5%以上的单株均已开花2年。其花期特征主要
以先开花有展叶为主,约占总开花株数的86%;其
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山东林业科技  2013年第3期  总206期  SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY  2013.No.3
次为花叶几乎同期进行,约占总开花株数的14%。
单株间花量差异较大,其中花量多的单株和花
量较少的单株分别占开花总株数的13%和8%,其
余79%花量中等,当前单株间花量的多少可能跟树
龄有关。
北美红花槭花量较多的单株,其红色花聚集于
枝条顶端,犹如老枝开花,花期观赏效果较好。
表1 北美红花槭花期特征
项目
花期
先花后叶 花叶几同期 未开花
花量
多 中 少
株数/株 86  14  29  13  79  8
小计/株 129  100
2.3 果实着色变异分析
资料上记载,北美红花槭翅果颜色为红色[5]、近
红色[10]。而北美红花槭果实着色特征观测表明(图
2),虽然北美红花槭翅果色调以红色为主。但不同
部位,其颜色差异较大。其中果柄、果皮、果翅、果翅
边缘尖端着色主要有绿色、粉红色、红色、鲜红色和
紫红色等,且颜色区分明显。
就翅果的部位而言,果柄颜色以绿色为主,其次
分别为红色、紫红色和鲜红色,分别占相应部位调查
株数的59.2%、18.4%、14.3%和8.2%,其中红色
系果柄可视为着色特异性表现。
果皮颜色也以绿色为主,其次分别为红色、紫红
色、鲜红色和粉红色,分别占相应部位调查株数的
59.2%、6.5%、6.5%、4.3%和2.2%,其中粉红和
鲜红色果皮可视为着色特异性表现。
果翅颜色以红色系为主,少量单株果翅为绿色,
其中果翅绿色、粉红色、红色、鲜红色和紫红色的单
株,分别占相应部位调查株数的5.9%、35.3%、
26.5%、11.8%和20.6%。其中绿色和鲜红着色可
视为特异性表现。
观测表明,北美红花槭果翅边缘尖端着色变异
较大,其中以粉红为主,但均存在红色、鲜红色和紫
红色着色变异单株。
图2 北美红花槭果实着色变异
3 结论与讨论
3.1 结论
北美红花槭展叶期叶色、花期特征与果实着色
均存在着丰富的变异,是今后新品种选育的重要参
考依据。其中叶色主色调为绿色(含部分混合色),
约占总调查株数的3/4;其次为红褐色,约占总调查
株数的1/4。花量以中等为多数(79%),花量较多
(13%)次之,仅少量单株花量(8%)较少。北美红花
槭翅果色调以红色为主。但不同部位,其颜色差异
较大。其中果柄、果皮、果翅、果翅边缘尖端着色主
要有绿色、粉红色、红色、鲜红色和紫红色等,且颜色
区分明显。该批北美红花槭实生群体性状变异丰
富,是今后新品种选育的重要种质资源。
3.2 讨论
(1)由于北美红花槭叶片、翅果着色受光照、湿
度,甚至受着生方位等因素影响,因此,在观测时,主
要观测南向枝上的叶片、翅果,并以区别明显的颜色
进行记录。今后可使用英国皇家园艺协会 RHS
(Royal Horticultural Society)比色卡等进行记录相
应颜色,进一步增加观测记录材料的通用性。
(2)1972年 Townsend,A.M.以全分布区的
北美红花槭果实为材料研究发现,北美红花槭果实
数量性状存在明显的地理变异,群体内存在明显的
差异[11]。本研究观察到北美红花槭果柄长短、翅果
大小等均存在显著的变异,由于本研究以叶片、果实
着色变异研究为主,因此,本文没有过多涉及翅果的
数量特征变异情况。
(3)资料记载北美红花槭具有复杂的繁育系统,
是槭属中为数不多的存在性别变化的植物,不同学
者将其归类为杂性异株、杂性同株和以雄株为主的
雌雄同株等类别[12],本研究注意到其花性别的复杂
性,今后需要多年持续观测研究。
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山东林业科技 2013年第3期
2 试验结果与分析
小青杨新无性系白膜覆盖扦插和黑膜覆盖扦插
效果的秋季调查测定结果如表2。从表中可以直观
地看到黑膜覆盖的小青杨新无性系扦插苗的苗高、
地径都明显高于白膜覆盖的扦插苗,扦插成活率差
异不大,膜下杂草株数前者明显多于后者。
表2 小青杨新无性系白膜覆盖
和黑膜覆盖生长量及膜下杂草株数统计表
编号
覆盖白膜扦插 覆盖黑膜扦插
苗高
(m)
地径
(cm)
成活率
(%)
膜下
杂草
(株/m2)
苗高
(m)
地径
(cm)
成活率
(%)
膜下
杂草
(株/m2)
1  1.4  1.5  89  12  1.7  1.7  90  4
2  1.5  1.7  93  11  1.75 1.8  91  1
3  1.6  1.6  92  8  1.65 1.7  89  3
4  1.45 1.5  91  7  1.7  1.8  93  0
5  1.55 1.4  89  10  1.6  1.9  92  2
均值 1.5 1.54  90.8  9.6  1.68 1.78  91  2
对表2中小青杨新无性系的苗高、地径、成活
率及膜下杂草株数数据进行F检验,结果如表3:
表3 不同扦插方式对小青杨新无性系相关因子的影响
项  目 覆盖白膜扦插 覆盖黑膜扦插 F值 F0.01(2,5)
苗高(m) 1.50  1.59  21.3** 13.3
地茎(cm) 1.7  1.78  16**
成活率(%) 90.8  91  0.04
膜下杂草(株/m2) 9.6  2  44**
*差异显著;**差异极显著。
由表3得出:小青杨新无性系白膜覆盖和黑膜
覆盖两种育苗方法,在苗高、地径和膜下杂草株数上
差异均极显著,而成活率差异不显著。说明黑膜覆
盖对小青杨新无性系的扦插苗的高生长、地茎的生
长均具有明显的促进作用,并能有效防治膜下杂草
的滋生,而对其成活率影响不大,这是因为黑膜因大
量吸收太阳能,地温得到有效提高,生根速度加快,
吸收土壤肥力的能力得到相对提升。对成活率影响
不显著的原因是因为在地温达到一定水平后,插穗
的生根能力与温度无直接影响。黑膜相对白膜最大
的优点还在于其防除杂草的能力上,这是因为黑膜
吸收大量太阳热能后,膜下温度相对白膜高,达到了
足以杂草死亡的温度极限,再者因黑膜作用杂草的
光合作用能力受到限制,有效抑制了杂草的正常生
长,因而黑膜对杂草的防治效果显著,而对小青杨新
无性系的生根能力无任何副作用。
3 结论
用黑膜替代白膜进行小青杨新无性系扦插育
苗,不但能有效提高其年生长量,而且在防除杂草能
力方面有独特的防治效果,可以在林业育苗中广泛
应用。
参考文献:
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山东林业科技 2013年第3期