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榉树半同胞家系苗期性状变异的研究



全 文 :文章编号:1001-7380(2001)06-0001-03
榉树半同胞家系苗期性状变异的研究
黄利斌1 ,汪企明1 ,樊丛梅2 ,李晓储1 ,周 磊2
(1.江苏省林业科学研究院 ,江苏 南京 211153;2.南京市中山陵园管理局 ,江苏 南京 210014)
摘要:对榉树自由授粉的半同胞家系育苗及苗期变异研究结果表明 , 10 个榉树家系间种子千粒重 、发芽势 、场圃发
芽率 、苗高 、地径 、1级侧枝数和秋季叶色变化等性状均有显著变异 ,其中 1号家系苗木生长量最大 , 红色叶植株比
例高达 80%。各个家系均含有红 、红黄和黄色 3种叶色的植株 ,但不同叶色植株比例与母树秋叶叶色具有一定的
相关性。同时 ,对加强榉树种质资源保护和选择改良工作进行了探讨。
关键词:榉树;家系;苗期生长;秋季叶色;变异
中图分类号:S722.3;Q949.737.2  文献标识码:A
Studies on variation of seed and seedling characters of free loss
of flower of families of Zelkova schneideriana Hand.-Mazz.
HUANG Li-bin1 ,WANG Qi-ming ,FAN Chong-mei2 ,LI Xiao-chu1 ,ZHOU Lei2
(1.Jiangsu Academy of Forestry , Nanjing 211153 , China;2.Sun Yat-sen Mausoleum Administration Bureau of Nanjing , Nanjing 210014 , China)
Abstract:The behaviors of ten families of free loss flower of Zelkova schneideriana were compared in Nanjing district , China , dur-
ing 1999-2000.The results showed that there were significant difference between progenies in 1 000-seed weight , seed germination
energy after 8 d for sowing (the seed with stratification treatments in winter), seed germination rate , shoot length and diameter
(ground), branch number , and leaves color in autumn(1-yr-old).Variation ranged from 15.0% to 50.0% in seed germination
rate , 35.8 cm to 52.9 cm in shoot length(in plastic film tubes)among ten families , and 92.9 cm to 123.9 cm in shoot length(in
nursery)among four families.No.1 family had a superior growth.In autumn , the seedling s leaves turned to red or orange or yel-
low , each family with no single color.But the seedling number ratio of different color family was related to mother trees.
Key words:Zelkova schneideriana Hand.-Mazz.;Family of free loss flower;Seedling stage growth;Leaves color in autumn
  榉树属(Zelkova Spach)共有 6个树种 ,主要分布
于亚洲[ 1 , 2] ,近年欧洲也有新种的报道[ 3] ,为优良用
材和庭荫绿化观赏树种 。我国原产 4种 ,其中榉树
(Zelkove schneideriana Hand.-Mazz.)(又名大叶榉)分
布最广 ,是我国重要的珍贵硬阔用材乡土树种 。前
期生长较慢 ,6 a后生长加快 ,寿命长 ,病虫害少 ,适
应性较强 ,在酸性 、中性 、石灰质土及轻度盐碱地上
均能生长[ 1] 。榉树又是江南地区重要秋季色叶树
种 ,在秋季叶变色期早 ,有红 、黄 、桔黄等多种色彩 ,
十分绚丽壮观。但由于长期缺乏合理的保护与开
发 ,其种质资源日趋枯褐 ,已被列入国家重点保护珍
稀濒危树种。在国外 ,日本对榉树属树种选育改良
研究较多 ,选育出了垂枝榉 、曲榉 、青榉 、斑叶榉 、绿
芽榉 、红芽榉和八樱榉等观赏 、用材品种或类型[ 4] ,
而我国则选育研究报道较少。为充分发掘榉树生
长 、色叶观赏等性状的选择改良潜力 ,于 1999年开
展了榉树优良类型选择及单株子代采种育苗试验研
究 。本文报道苗期试验结果 。
第 28卷第 6 期 江 苏 林 业 科 技 Vol.28 No.6
2001 年 12 月 Journal of Jiangsu Forestry Science &Technology Dec.2001
繱收稿日期:2001-07-02
基金项目:原南京市建设委员会科研项目“中山陵珍稀树种资源选育扩繁及造景技术”(200029)研究内容之一
作者简介:黄利斌(1966-),男 ,江苏常熟人 ,助理研究员 ,大专毕业 ,主要从事林木育种 、引种栽培及种苗繁育研究工作。
1 材料与方法
1.1 采种母树选择
采种地点位于南京中山陵 ,属北亚热带气候 。
采种母树为明孝陵石象路 、明陵路两侧人工栽植的
榉树行道树 。该处共有榉树大树约 200株 ,大多为
20世纪 20 年代栽植 ,少数以后补植 ,树龄 80 a 左
右 ,平均树高10 ~ 12 m ,平均胸径 31.0 cm ,最大胸径
61.5 cm ,最小胸径 16.2 cm 。首先对榉树生长量 、树
冠等性状进行全面调查 ,1999年 10月中旬对叶色变
化性状进行调查 ,将其分为黄绿 、黄 、红黄(桔黄)、红
绿 、红 、紫红等类型 ,按不同叶色观赏类型 ,并结合生
长 、枝叶浓密度 、健康情况等性状指标选择确定采种
母树 。于 10月下旬采种 。因榉树结实大小年明显 ,
当年采到 10个半同胞家系(包括 1个混合子代)种
子。
1.2 育苗试验方法
采集的种子经去杂后晾干 ,于 12月 10日将种
子放置于室外背阴处沙藏层积处理 ,翌年 3月 17日
取出(此时部分种子已开始发芽),播种于温室砂床 ,
当种子出苗并长出 2 ~ 3片真叶时 ,将芽苗移入直径
4.5 cm 、高 20 cm 的塑料薄膜容器袋内 ,基质为普通
山林表土。其中 4个子代的幼苗数量较多 ,多余幼
苗移入大田育苗 ,栽植株行距 10 cm×20 cm 。试验
均按随机区组设计 ,重复 3次。
对种子品质测定千粒重 、发芽势(播种后 10 d)
和场圃发芽率;苗木生长调查 ,每隔 15 d 测定高生
长1次 ,年终测定苗高 、地径和 1级侧枝数等性状指
标;秋季叶色性状调查 ,于 9月 15日调查早秋变色
率(>1/3叶子变色),变色盛期(11月 27日)调查叶
色株率和叶色指数 ,调查时把榉树苗木叶色分为黄 、
红黄(桔黄)和红色 3种类型 ,每一类型分为 5级:0
级—不变色 , Ⅰ级—全株<20%叶子变色 , Ⅱ级—全
株20%~ 40%叶子变色 , Ⅲ级—全株 40%~ 60%叶
子变色 , Ⅳ级 —全株 60%~ 80%叶子变色 , Ⅴ级 —
全株>80%叶子变色。叶色株率=变色株数/调查
总株数×100%,叶色指数=∑(变色株数×叶色级
数)/(5×调查总株数)。
2 结果与分析
2.1 种子品质变异
2.1.1 种子千粒重 见表 1。
表 1 10 个榉树家系种子品质与苗期生长(容器苗)变异
编号 千粒重/ g
发芽势
/ %
场圃发芽率
/ %
苗高
/ cm
地径
/ cm
1级侧枝数
/ n
1 9.41 c 5.00 c 15.00 d 52.93 a 0.39 ab 0.43
2 13.39 a 24.33 ab 48.33 ab 49.33 ab 0.33 abc 0.46
3 7.88 d 4.67 c 21.33 cd 39.47 ab 0.33 abc 0.67
4 7.68 d 9.00 bc 23.00 c 50.07 ab 0.38 ab 1.22
5 8.34 cd 7.67 bc 25.00 c 36.50 b 0.26 c 0.19
6 12.05 b 37.67 a 42.33 b 35.83 b 0.27 bc 0.15
7 12.22 ab 34.33 a 50.00 a 43.33 ab 0.41 a 0.85
8 11.29 b 5.67 c 43.00 b 47.77 ab 0.35 abc 0.43
9 12.33 ab 1.00 c 19.00 cd 37.93 b 0.30 abc 0.42
混合 9.12 c 0 c 20.00 cd 38.80 ab 0.33 abc 0.58
平均 10.37 12.93 30.70 46.20 0.34 0.44
方差检
查 F 值 78.18** 17.64** 98.85** 4.59** 4.28** 1.22ns
  F 临界值为F0.05=2.36(*), F0.01=3.55(**);a , b, c 为多重比
较 ,(q检验),含相同字母表示差异不显著。
  从表 1可见 ,榉树单株间种子千粒重有极显著
差异 ,10个单株平均千粒重为 10.4 g , 2号 、9 号和 7
号千粒重较大 ,达 13.39 ,12.33和 12.22 g ,4号 、3号
和 5号千粒重较小 ,分别为 7.68 ,7.88和8.34 g 。
2.1.2 发芽势和发芽率 因种子经长时间沙藏层
积处理 ,播种时部分种子已开始露白冒芽 ,故播种后
出苗较快。播种后 10 d时平均发芽势为 12.9%,平
均场圃发芽率为 30.7%, 不同单株间差异极显著。
其中发芽势 6 号 、7 号最高 , 分别为 37.7%和
34.3%;场圃发芽率 7号 、2 号最高 ,分别达 50.0%
和 48.3%。一般发芽势高的单株发芽率也较高 ,但
也有例外(如 8号),其发芽需较长时间 ,播种后 10 d
时发芽势仅 5.67%,而总发芽率较高 ,达 43.0%(见
表 1)。
2.2 生长性状变异
2.2.1 苗高 、地径生长 10 个家系容器苗平均苗
高 、地径分别为 46.20和 0.34 cm ,家系间差异达极
显著水平 。苗高生长量 1号和 4 号最大 ,为 52.93
和 50.07 cm ,地径生长量 7 号和 1 号最大 ,分别为
0.39和 0.41 cm(见表 1)。大田育苗试验结果表明 ,
大田苗木生长量明显大于容器苗 , 4个家系平均苗
高 108.86 cm ,平均地径 0.87 cm ,家系间差异极显
著 。生长量也是 1 号最大(苗高 123.93 cm 、地径
1.04 cm),混合家系生长量较小(苗高 92.87 cm、地
径 0.73 cm),与容器育苗试验结果相似(见表 2)。
2 江 苏 林 业 科 技 第 28 卷
表 2 4 个榉树家系苗期生长(大田育苗)差异
编 号 苗高/ cm 地径/ cm 1级侧枝数/ n
1 123.93 a 1.04 a 16.91 a
7 117.77 a 0.82 ab 7.75 c
8 100.87 ab 0.88 ab 11.93 b
混合子代 92.87 b 0.73 b 4.48 d
平 均 108.86 0.87 10.27
方差检验 F值 9.10** 6.61** 115.21**
  F 临界值为 F0.05 =4.76, F 0.01=5.14;a , b , c 为多重比较(q 检
验),含相同字母表示差异不显著。
2.2.2 分枝性状 榉树幼苗具假二叉分枝的特性 ,
当幼苗长出了 3 ~ 5片真叶时 ,顶芽发育受阻 ,两侧
侧芽发育形成 2个主枝 ,故认为应及时修除 1枝[ 5] ,
但据试验观测 ,在 7 ~ 8月生长盛期 ,榉树幼苗的其
中1个主枝生长会逐渐占优势形成主梢 ,另 1侧枝
生长势减弱或自然枯死 。若剪除 1个枝梢 ,反而会
减少光合面积 ,影响苗木生长 。从表1可知 ,榉树容
器苗的 1级侧枝数较少 , 10个家系平均 1级侧枝数
仅0.44个 ,家系间差异不显著。而大田苗木生长量
较大 ,1级侧枝数较多 , 4个家系平均 1级侧枝数达
10.27个 ,家系间差异达极显著水平(见表 2)。
2.3 秋季叶色变异
见表 3。
表 3 10 个榉树家系秋季叶色变异
编号初秋叶变色率/ %
叶色株率/ % 叶色指数/%
红色 红黄 黄色 总计 红色 红黄 黄色 总计
母树
叶色
1 50.0 80 15 5 100 0.48 0.11 0.04 0.63 紫红
2 17.5 20 15 60 96 0.21 0.09 0.38 0.68 黄绿
3 0 30 40 10 85 0.13 0.24 0.03 0.40 紫红
4 50.0 45 35 20 100 0.29 0.23 0.06 0.58 红色
5 37.5 20 20 55 95 0.14 0.09 0.22 0.45 黄色
6 0 25 35 20 80 0.09 0.18 0.17 0.34 红黄
7 17.5 20 15 60 95 0.21 0.09 0.38 0.68 黄色
8 50.0 50 5 30 85 0.29 0.01 0.12 0.42 红绿
9 17.5 25 30 45 90 0.19 0.12 0.14 0.45 黄色
混合 50.0 5 70 20 95 0.01 0.49 0.1 0.60 -
  初秋叶变色率调查时间为 9月 15日 ,叶色株率和叶色指数调查
时间为 11月 27日。
从表 3可以看出 ,榉树不同家系间开始变色期
差异明显 ,1 号 、4号 、8 号和混合子代变色较早 ,初
秋9月 15日时已有 50.0%植株开始变色 ,而 3号和
6号变色较迟 , 9月 15 日时尚未开始变色 。叶变色
盛期(11月 27日)调查叶色结果显示 , 10个榉树家
系均含有红 、红黄和黄色 3种叶色类型植株 ,未出现
单一叶色的家系 。不同家系间叶色株率和叶色指数
差异明显 ,1号 、4号和 8号红色叶植株占多数 ,3号
和混合家系红黄色叶植株占多数 ,2号 、5号 、7号和
9号家系黄叶色植株占多数 ,而 6号家系 3种叶色
比例相近 。从表 3还可看出 ,子代叶色变化与母树
秋季叶色有一定的相关性 ,母树秋叶叶色类型在子
代中出现的比例较高 ,说明对榉树叶色观赏性状改
良具有一定的潜力 。
3 小结与讨论
(1)试验研究结果表明 ,榉树家系间种子千粒
重 、发芽势 、场圃发芽率 、苗高 、地径 、1级侧枝数和
秋季叶色变化等性状均呈显著变异 ,其中 1号家系
苗期生长表现较好 ,红叶植株比例较高 。各家系均
含有红 、红黄和黄色 3种叶色的植株 ,但不同叶色植
株比例与母树秋叶叶色具有一定的相关性 。虽然这
次试验供选榉树群体和选择母树数量均甚少 ,但仍
可为榉树生长 、叶色观赏等多目标性状的选择改良
提供有益信息和依据。
(2)榉树分布广泛 ,且多为四旁种植 ,很少成片
造林 ,由于该树种木材价格昂贵 ,加上近年来少数地
方出现的大树移植的情况等 ,致使榉树资源破坏较
严重。现在 ,除少数自然保护区 、公园风景区外 ,现
存榉树多为生长较差的树木 ,若在此类树上采种育
苗 ,势必会形成逆向选择 ,遗传品质低劣 。因此 ,尽
快开展榉树资源调查 , 实行有性繁育与无性繁
育[ 6~ 8]相结合 ,保存优树基因资源 ,营建榉树种质基
因资源库 ,并开展榉树用材 、观赏等多目标育种工
作 ,乃是当前林业科研值得重视的研究内容之一 。
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3第 6 期 黄利斌等:榉树半同胞家系苗期性状变异的研究