全 文 :不同产地单株美洲黑杨×青杨 F 1苗期测定研究
高建社1 , 刘玉媛1 , 符毓秦1 , 符 军1 , 张绮纹2 , 徐 红2
(1.西北农林科技大学 林科院,陕西 杨陵 712100;2.中国林业科学研究院 ,北京 100091)
摘 要:不同产地 、单株美洲黑杨(Populus deltoides)×青杨(P.cathayana)F1 苗期测定研究
的结果表明 ,父 、母本对 F1 苗木生长量有明显的影响 ,长安种源青杨作父本杂交效果较好 ,而 I
-69杨作母本杂交效果较好;就感病程度而言 ,不同种源青杨间差异较大 ,而同一种源单株间
差异不大 。
关键词:杨树;种源;单株;有性杂交;苗期表型测定
中图分类号:S791.119.04 文献标识码:A 文章编号:1001-7461(2004)01-0055-03
Testing of F1 Seedling of Populus deltoides×P.cathayana
GAO Jian-she1 , LIU Yu-yuan1 , FU Yu-qin1 , FU Jun1 , ZHANG Qi-wen2 , XU Hong2
(1.Academy of Forest ry , NW Sci-Tech U niv .of Agr.A nd For., Yang ling , Shaanxi 712100 , China;
2.Ch inese Academy of Forestry , Beij ing 100091 , China)
Abstract:The studies on F1 seedling of Populus del toides×P .cathayana of individual t rees of different prove-
nances showed that mother parent and father parent had obvious effect on g row th of F1 seedling ,Chang An s P.
cathayana as male parent w as bet ter and P.deltoides as female parent w as better too.As fo r the degree of in-
fection there w as not a evident variat ion among provenances and a lit tle variation among individual t rees of the
same provenance.
Key words:poplar;provenance;individual;hybridizat ion;performance testing of seedling
美洲黑杨(Populus deltoides)生长迅速 ,形态变
化极大 ,是重要的杂交亲本之一[ 1] 。而青杨(P .
cathayana )是我国乡土杨树种 ,可做板箱 、家具和
建筑用材 ,也是营造防护林及四旁绿化的主要树种
之一 ,也是很好的杨树育种的亲本材料[ 2] 。因此 ,
以美洲黑杨为母本 ,以青杨为父本进行有性杂交 ,并
对其 F1 苗期表型作测定研究 ,对于丰富杨树基因资
源和进一步选择优良品种均具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料
用作母本的美洲黑杨有:50 号:属北方型美洲
黑杨 ,花枝采自河南省武陡县北郭乡小司马村的国
外杨树引种试验林中。意 69 杨:属南方型美洲黑
杨 ,花枝采自陕西省林科院渭河试验站 。57号 、66
号:以意 69杨为母本的美洲黑杨种内杂交无性系 ,
花枝采自陕西省林科院渭河试验站。
用作父本的青杨有:4-2 ~ 4-11:采自秦岭东
部的洛南县城关镇 ,2-10 ~ 2-20:采自秦岭中部的
长安县太乙宫镇 , 3-3 ~ 3-17:采自秦岭西部的周
至县厚畛子乡。
1.2 方法
1.2.1 组合设计 如表 1 、2所示。
表 1 青杨不同产地的生态条件
Table 1 Ecological condit ions of dif ferent provenances of P.cathayana
产地 年平均气温/ ℃
年降雨
量/mm
海拔
/m 地理坐标
无霜
期/ d
洛南城
关镇 11 795 1 100
东经 110°
北纬 34° 200
长安太
乙宫 13.2 705 1 310~ 1 440
东经 109°
北纬 34°02″ 210
周至厚
畛子 7.4 1 000 1 480~ 1 530
东经 108°
北纬 33°50″ 150
西北林学院学报 2004 , 19(1):55~ 57
Journal of Nor thwest Forestry University
收稿日期:2003-04-25
基金项目:国家“八五”攻关项目“短周期工业用材林定向培育”中的“欧美杨胶合板材纸浆材新品种选育”(85-018-01-07)
作者简介:高建社(1963-),男 ,陕西武功人 ,工程师 ,主要从事林木育种。
表 2 美洲黑杨×青杨 F1 代实生苗苗高
Table 2 Seedlings height of F1 of P.deltoides×P.cathayana
父本产地 组 合 实生苗数/株 x/ cm S CV/ % 变异系数平均值/ % 平均苗高/cm
长
安
50×2—11
50×2—12
50×2—13
50×2—14
50×2—18
50×2—19
50×2—20
68
129
51
11
7
19
47
71.53
91.77
69.35
106.19
65.00
114.05
67.04
23.35
27.85
21.82
25.81
16.30
28.26
25.94
32.64
30.35
31.46
24.31
25.08
24.78
38.69
29.62 83.56
周
至
50×3—3
50×3—9
50×3—10
50×3—11
50×3—12
50×3—13
50×3—16
50×3—17
26
37
19
37
37
46
57
41
47.29
42.75
64.81
54.67
54.61
22.90
37.91
78.54
18.66
15.88
31.55
20.10
33.39
9.02
16.20
25.62
39.47
37.15
48.68
36.76
61.13
42.88
42.73
32.62
42.68 50.43
洛
南
50×4—2
50×4—3
50×4—4
50×4—5
50×4—6
50×4—7
50×4—8
50×4—9
50×4—10
50×4—11
39
63
46
75
43
57
72
31
49
93
57.89
48.50
55.65
61.91
73.26
56.37
58.26
63.68
43.02
44.16
29.84
20.87
26.78
14.16
39.76
26.35
26.18
39.51
16.96
15.95
51.55
43.03
48.11
22.88
54.27
46.74
44.93
62.05
39.43
36.12
44.91 56.27
1.2.2 杂交方法及杂种苗管抚 温室水培花枝 ,人
工控制授粉 ,进行有性杂交 ,待温棚中杂种苗长到
5 、6片叶子时移入大田进行一般管理 。
1.2.3 数据调查 、计算 调查父本为同一产地的各
组合实生苗数量 ,测量每株苗高 ,计算出各组合平均
苗高 、选择差 、变异系数(表 2 、3);调查父本为同一
产地的各组合实生苗叶片感染黑斑病和锈病的情
况 ,计算感病指数(表 4)。
病害级别[ 4] :Ο级:植株叶片无病斑 ,代表值为
0;Ⅰ级:植株病叶占全株的 25%,代表值为 1;Ⅱ级:
植株病叶占全株的 50%,代表值为 2;Ⅲ级:植株病
叶占全株的 75%或有落叶 ,代表值为 3;Ⅳ级:植株
病叶占全株的 100%或落光 ,代表值为 4。感病指数
计算公式[ 5] :
感病指数 = ∑(病级株数 ×代表数)株数总和 ×发病最重一级代表值 ×100%
2 F1苗木生长量差异
2.1 父本对 F1 的影响
美洲黑杨 50 号与 3个产地的青杨杂交 ,从 F1
1 a生实生苗高可以看出父本产地不同对 F1 的影响
(表 2),周至 、洛南青杨为父本的 F 1 苗高比较接近 ,
而以长安青杨为父本的 F1 苗高大 ,分别为周至青
杨 、洛南青杨作父本 F1 平均苗高的 165.7%和
148.5%。
同一产地不同单株青杨作父本 ,其 F 1也有很大
的差异 ,周至产地单株间差异最大 , 50 ×3 —13 组
合 ,平均苗高 22.90 cm ,而 50×3—17组合 ,平均苗
高 78.54 cm ,为前者的 342.9%,以长安产地青杨不
同单株作父本 ,各杂交组合的平均苗高 ,最大的为最
小的 175%,而以洛南产地的青杨作父本 ,各杂交组
合的平均苗高 ,最大的为最小的 170%。
每一组合实生苗生长量也表现出分离 ,洛南和
周至产地的组合 ,苗高的变异系数普遍比较高 ,有的
组合高达 60%以上(表 2),而长安产地青杨作父本
的杂交组合内苗高变异系数较小 。
2.2 母本对 F 1的影响
用不同产地的美洲黑杨与青杨杂交 ,以意 69杨
为母本的组合 ,果实发育好 ,种子饱满 ,所得杂种苗
数量多 。用青杨 2—10为父本 ,与不同产地美洲黑
杨杂交 ,意 69杨×2—10的 F 1 平均苗高最大 ,50×
2—10的 F1 平均苗高次之 ,最小的是 66×2 —10(表
3)。
从表 3中可以看到 ,69杨×3—12 ,F 1苗高也很
大 ,所以说 ,就生长量而言 ,意 69杨作母本杂交的效
果好于其它美洲黑杨。
56 西北林学院学报 19卷
表 3 美洲黑杨×青杨 1 a生实生苗苗高
Table 3 Seedlings height of P.deltoides×P.cathayana
in one year old
组 合 实生苗数/株 x/ cm S CV/ %
50×2—10
66×2—10
69×2—10
50×3—12
66×3—12
69×3—12
9
59
112
53
40
25
57.63
45.38
85.97
67.56
46.16
100.14
42.14
24.76
39.36
42.04
19.64
32.69
73.12
54.56
45.78
62.33
42.55
32.64
3 F1苗木感病程度的差异
美洲黑杨是抗病性强的杨树种 ,特别是对黑斑
病 、锈病等叶部病害抗性强 ,但青杨是易感染黑斑病
和锈病的(表 4)。长安产地青杨为父本的 F1 苗木
感染黑斑病的平均感病指数为 35.54%,高于周至
(25.53%)和洛南(26.27%)产地青杨 F1 苗木感病
指数;而长安产地青杨为父本 ,F 1苗木感染锈病程
表 4 不同组合实生苗叶片感病情况
Table 4 Condi tion of infection of seedlings leaves of the dif ferent provenances
父本
产地 组 合
黑 斑 病 锈 病
Ο Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 感病指数/ % Ο Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 感病指数/ %
长
安
50×2—11
50×2—12
50×2—13
50×2—14
50×2—18
50×2—19
50×20—2
0
0
0
0
0
0
0
43
75
28
9
4
13
31
19
43
19
1
3
4
16
6
11
4
1
0
2
0
0
0
0
0
0
0
0
36.40
37.60
38.24
31.82
35.71
35.53
33.51
9
4
1
0
0
0
1
51
92
39
9
5
12
40
8
28
7
2
0
6
6
0
15
4
0
2
1
0
0
0
0
0
0
0
0
24.63
37.40
31.86
29.55
39.29
35.33
27.66
周
至
50×3—3
50×3—9
50×3—10
50×3—11
50×3—12
50×3—13
50×3—16
50×3—17
0
0
0
0
0
0
0
0
24
36
19
37
37
46
54
41
2
1
0
0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
26.92
25.68
25.00
25.00
25.00
25.00
26.67
25.00
0
0
0
0
0
0
0
0
7
2
4
1
5
9
15
6
14
16
13
15
27
27
31
30
5
19
2
21
5
10
11
5
0
0
0
0
0
0
0
0
48.08
62.16
47.37
63.51
50.00
50.54
48.25
49.39
洛
南
50×4—2
50×4—3
50×4—4
50×4—5
50×4—6
50×4—7
50×4—8
50×4—9
50×4—10
50×4—11
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
39
60
43
70
40
53
72
29
46
87
0
3
3
5
3
4
0
2
3
6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
25.00
26.19
26.63
26.67
26.74
26.75
25.00
26.61
26.53
26.61
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
15
12
11
12
6
10
10
7
10
15
16
31
21
45
27
31
36
20
25
58
8
20
14
18
10
16
26
4
14
20
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
45.51
53.17
51.63
52.00
52.33
52.63
57.64
47.58
52.04
51.34
注:感病级别中的数字单位为株。
度却低于周至产地和洛南产地青杨为父本的 F 1 苗
木 ,其平均感病指数 , 长安产地作父本的为 32.
25%,周至产地和洛南产地作父本的分别为 52.
41%和 51.59%。同一产地不同单株的青杨 ,无论
是那一个组合 ,其 F1 感病程度差异不大。
4 小结与讨论
3个产地的青杨在形态上有一定差异 ,长安与
洛南的青杨比较相似 ,而周至的青杨与前 2个种源
有较明显的差异 。每一个产地的青杨植株间在形态
上的差异 ,以周至的最大 ,其次是长安的 ,再次是洛
南的 。
美洲黑杨×青杨 F 1苗木生长量方面的差异 ,除
受基因遗传因素差异控制外 ,当年种子成熟时间不
一 ,实生苗播种时间不一 ,也增大了苗木生长量的差
距。但是当 F 1苗木繁殖成无性系后 ,各杂交组合之
间的苗木生长量差异以及组合内各无性系间苗木生
长量差异就明显变小。
从试验的初步结果看 ,进行美洲黑杨和青杨的
有性杂交 ,无论以速生为育种目标还是以抗病性为
育种目标 ,选择适宜的种源是很必要的 ,即使在同一
种源内选择不同的单株作有性杂交也是必要的和有
意义的 。
参考文献:
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[ 2] 中国林科院林研所育种二室.杨树遗传改良[ M] .北京:北京农
业大学出版社 , 1991.235-241.
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[ J] .林业科学研究 , 1992 , 5(4):423-428.
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59-60.
57第 1期 高建社等 不同产地单株美洲黑杨×青杨 F 1苗期测定研究