全 文 ：大冷杉自花授粉种子和幼苗的特性
摘 要
大冷杉 ( Ab i e sP r o e er a, R e h d )
在自花授粉或异花授粉后 , 平均大约产生
6 9%的健壮种子 。 种子重量 , 发芽率和 一3
年生幼苗成活数不决定于授粉方式 。 自交
后代在 3年生时 , 有显著的近亲繁殖退化
现象 (2 4% ) 。 这指的不是一般饱满种子
的发芽力 , 而是健壮种子由于 自然自花授
粉的结果 。
材料和方法
本试验所用的材料是生长在同林分内
的 10 株大冷杉树 。
杂交和自交在 1 9 6 8年进行 , 当年 , 产
生大量种子 。 杂交花粉是距离采种树至少
20 。米的 8 一10 株树上 (未登记具体数字 )
采集而等量混合的 。 自交 , 杂交和风媒球
果均经过人工选择而后采集。 种子用 X 一
射线处理 , 分为 “ 扁平 ” 、 . “ 空圆 ” 、 和
“ 满圆 ” 几个等级 。
每种授粉方式分别用得到饱满种子和
圆种子的数目 (正常空瘪和饱满种子 ) 来
确定受精 。 下面是 自花受精 的 比 例关 系
( R S F )
R S F
=
自花受粉受精
异花受粉受精
从 R S F计算每卯 1 胚或 2 胚来 统 计 致死
等量 。
种子在蒸馏水中浸种一夜 , 在 3 co 一
4 ℃温度条件下层积 2 周 , 然 后 在 白 天
3 0℃ 、 晚上 20 oc 的温周期 , 和每天 12 小时
光照 的光周期下发芽。 饱满种子发芽率是
由每种授粉方式的20 0粒标准种子 为 一个
组合来统计。
1 9 7。年春开始 , 用 6 株亲本的种子作
幼苗生长和成活试验 , 其余 4 株亲本的种
子因发芽率低而没有得到幼苗。 刚发芽的
种子栽植于铺垫农业壤土的温床上 , 播种
距离为 10 厘米 。
试验种子的家系范围是 1 0 一 2 0 粒种
子 , 计算生长率是 30 一40 株 , 每株采种树
记载 13 一 25 株幼苗 。 成活 , 生长和总高度 ,
在 3 年生幼苗的每年生长季均作了统计 。
在 3 个随机的整齐地段中 , 幼苗按家
系行种植 。 不分地段 , 将采种树重复作正
交试验 , 将自交与杂交和风媒对照 , 风媒
与自交和杂交对照 。 观察用授粉袋限制种
子数目的效果 , 自花授粉和异花授粉的程
度也能影响种子数目 , 因此 , 套袋与授粉
方式的作用能混淆产生种子数 目的效果 。
在当前的试验中 , 种子重量和子叶数目在
自交和异交中没有区别 , 可见可以不去计
较这种混淆作用 。
洛甲
表 1 大冷衫自花能育性和致死争童 的比例
采种树 饱 满 种 子 / 圈 种 子 R S F 致 死 等 童
数 目 自花授粉 异花授粉 1 胚 /印 2胚 /才尸
3 8 0
。
5 7 0
。
4 8 1
。
1 8 0 0
1 0
。
3 9 O
。
3 6 1
。
0 7 0 0
3 6 0
。
4 6 0
。
5 9 0
。
7 8 1
。
0 2
。
6
1 9 0
。
41 0
。
6 1 0
。
6 8 1
。
6 3
。
4
1 8 0
。
39 0
。
6 2 0
。
6 3 1
。
8 3了
3 7 0
。
4 4 0
。
7 0 0
。
6 3 1
。
8 3
.
7
2 6 0
。
3 4 0
。
5 4 0
。
6 3 1
。
8 3
。
7
5 0
。
2 6 0
。
4 3 0
。
5 9 2
。
1 4
。
1
6 0
。
2 5 0
。
5 8 0
。
4 3 3
。
4 5
。
6
2 8 0
。
0 6 0
。
2 0 0
。
2 9 5
。
0 7
。
4
平均 0 。 3 6 0。 5 1 0。 6 9 1 . 8 3。 4
注明 :
. 自、 能育性比例
RFs
·铎爵黯黔黯
2
.致死等量是指数目不明 的突 变基因群 , 它们的结合 , 平均能引起 一 个 胚 死
亡 , 胚 的死亡 包含完全隐性致死基因的有害效果 。 致死等量是指一个完全隐性致死
基因与孟德 尔的分 离死亡率相等。
结 果
R S F 的数列从 0 . 2 9一 1 . 1 8 (见表 1 )
平均数为 0 . 69 。 在合子的基础上计算致死
等量 , 对于采种树的数列 , 每卵 1 胚的是
o 一 5 , 每卵 2 胚的是 。 一 7 。 其他针叶
树种平均每卵约为 2 个有效胚 。 但是对于
大冷杉及冷杉属 其他树种 , 没有具体报道
过每卵的胚数 。
不同的授粉方式 (自交 、 杂交或风媒 )
不明显影响每个球果的圆种子数 (平均 3 78
粒球果 ) , 种子重量 (平均 3 . 48 克 / 1 0 。粒
饱满种子 ) 或发芽率 。 有些采种树与不同
的授粉方式出现发芽率低和发芽不稳定的
情况 。 第二个试验是在与上一试验不同的
条件一用蒸馏水浸种一夜 , 在 s co 温度条
件下层积 6 周 , 在海绵基上发芽 , 海绵基
通过重量保持一定的含水量 , 在 8 小时光
照的光周期和 白天 3七oc 、 晚上 20 oc 的温周
期下进行的 。 在这个试验中 , 发芽率低而
且不稳定 。 因为发了芽的种子数少 , 记载
了发芽速度而没有作分析 。
杂交授粉的种子和子叶数目 , 显著多
于 自交授粉的 (见表 2 ) 。 虽然产生上述
结果的部分原因是因为种子较轻 , 但是杂
交授粉的种子也并不明显较重 。 由于近亲
繁殖 , 子叶数目较多 , 在班克松和黄杉中
也报道过。 黄杉杂交授粉的种子较自交的
为重 ,
近亲繁殖在一年后生长低 20 % , 3 年
后低 24 % , 在不同授粉方式间 , 苗圃成活
百分率没有不同 。
表 2 . 种子和幼苗的特性指 出 , 大冷衫家系在异 交和 自交授扮方式的能育值
有显著差异 , 通过试脸也指 出 , 风媒授粉家系的能育值是好的 。
_ _ { 异交授粉 } 月项 目 } 一 ’ 一 ’一 ” !—… 平 均 值 } ’ 自饱满产子 /球果 (数 目 ) ③ … 1 9 9 · 。0 … o ·能育植 `饱满种子 /圆 种 子 , ’ { ” .51 “ } “ ·于叶数 “ … “ .1 “ … ’ ·务一年上胚轴 长度 `cm ) … “ .98 … ` ”务二年生长 ` cm , 一 ` .06 … ”圣三年生长 ` cnI ) … ” .27 } ” 。第三年总 高度 c( m ) } “ .4 4 } ” 4
交① 异 交②
0
。
8 7
-
0
。
9 0
1
。
0 3 n
。 s
0
。
9 8
1
。
0 1
0
。
9 1
0
。
9 7
注明 :
1
.无杂交授粉比较的平均差异有意义 的水平 。
n
.
s
.无意义 的水平
二在 1 %水平上
2
.平均差异有意义的 水 平 , 风 嫌 与 ( 自交十异交 ) 甘照的套袋效果试脸
3
.本栏 的项 目连同括号是表明异 交授粉 的平均值 。
讨 论
在天然林分内 , 风媒授粉后代的近亲
繁殖率一般是很低的 , 因为这不像物候的
生理的花粉传播 , 自花授粉授精而形成近
亲交配发育不全的胚 。
从授粉方式来观察开花物候学和树冠
上球果的分布 , 效果是不明确的 。 为撒粉
和雌蕊感受是同时发生的 。 雌蕊和雌球果
分开生长 , 雌球果生长接近于树顶 , 而另
一树种的球果散生在树冠上 , 在树冠上部
的较树冠下部的 自交幼苗频率低 , 这大概
是因为自交球果较少生长在树冠上部。 可
能大冷杉雌雄两种花分开生长 , 也是限制
自交的结果 。 在任何情况下 , 在自然界限
制自交幼苗生产的条件下 , 什么样的树种
是自交能育性高的这个间题 , 将引起人们
的兴趣 。
文佩之 节译 自美国. 《 林业科学 》
V o l 2 2 N o Z
雷普文 校