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高产能源植物绿玉树品系间差异研究Ⅰ品系间生长速度差异



全 文 :高产能源植物绿玉树品系间差异研究
Ⅰ品系间生长速度差异
何觉民, 黄顺虹, 何 仪, 陆建农, 莫俊杰, 周鸿凯
(广东海洋大学农业生物技术研究所,广东 湛江 524088)
摘 要:为揭示绿玉树品系间生长速度的差异,选择快速生长的品系,对海南岛绿玉树天涯海角等 7 个品系扦插后的
单株鲜重增长率和单株分枝数增长率进行了研究。 结果表明:扦插后 86 d,绿玉树的单株鲜重增长率品系间存在显著或极
显著差异,其中以海大 4 号的单株鲜重增长率最高、达 403.2%,且极显著高于天涯海角、显著高于海大 2 号;品系间的单株
分枝数增长率也存在显著或极显著差异,其中以海大 3 号的单株分枝数增长率(970.3%)最高,其次为海大 2 号(856.3%),
两者均极显著高于天涯海角、显著高于昆明,而单株分枝数增长率居第 3 位的是海大 5 号(739.2%)也极显著高于天涯海
角。
关键词:绿玉树; 生长速度; 鲜重; 分枝数
中图分类号:S330.2+1 文献标识码:B 文章编号:1004-874X(2009)05-0031-02
Studies on the difference between the lines of high yield
environmental petrol plant Euphorbia tirucalli
Ⅰ.The difference of growth ratebetween the lines
HE Jue-min, HUANG Shun-hong, HE Yi, LU Jian-nong, MO Jun-jie, ZHOU Hong-kai
(Institute of Agricultural Bio-technology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China)
Abstract:In order to reveal the differences of growth rate between the lines of Euphorbia tirucalli, and choose the rapid
growth lines, the growth rate of fresh weight and number of branch number of individual plant of 7 lines in 86 days were studied.
The results showed that there was very significant difference between the growth rates of fresh weight of individual plant of 7
lines in 86 days. The line with the highest individual plant fresh weight growth rates was Haida 4 (403.2%), and was very
significantly higher than that of Tianyahaijiao, significantly higher than that of Haida 2. The growth rate of branch number of
individual plant of 7 lines in 86 days also reached a very significant level, The line with highest growth rates of branch number
of individual plant was Haida 3 and reached 970.3 percent, the second was Haida 2, both were very significantly higher than
that of Tianyahaijiao, significantly higher than that of Kunming, the third was Haida 5, the growth rates of branch number of
individual plant was 739.2 percent, very significant Higher than that of Tianyahaijiao.
Key words:Euphorbia tirucalli; growth rate; fresh weight;branch number
现代燃料油植物研究工作始于 20世纪 50 年代末
60年代初, 70年代有所发展, 而从 80年代起包括燃
料油在内的生物能研究发展极快,其中美国、巴西、日
本、印度、菲律宾、澳大利亚、芬兰等国家在燃料油植物
改性和燃料油的研制使用技术上走在世界的前列 [1]。
我国对燃料油植物的研究起步较晚, 目前仍处于资源
调查、种类筛选、油脂成分分析阶段,且大多局限于对
种子油的研究开发[2],而有关以产乳植物作为能源植物
开发利用的研究甚少。
绿玉树(Euphorbia tirucalli)俗称光棍树,为大戟
科大戟属灌木或小乔木。该树种的叶片早落、枝条肉质
多乳汁, 鲜乳汁中富含烯、 萜、 醇、 异大戟二烯醇
(C30H50O)、天然橡胶、三十一(碳)烷和三十一烷醇等 12
种烃类物质,其成分与石油成分相近但不含硫,可以直
接或与其他物质混合成原油作为燃料油替代石油,且
由于配制的燃料油中有毒、有害气体释放量低,因而绿
玉树被称为“绿色”石油树;由于其乳汁成分中的甾醇
三帖类含能高,碳氧比为 10︰1,在含能上接近或超过
收稿日期:2009-01-16
基金项目:广东省农业攻关项目(2006B20202007)
作者简介:何觉民(1952-),男,教授, E-mail:xqzmll@yahoo.
com.cn
广东农业科学 2009 年第 5 期 31
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2009.05.048
增长率
(%)
158.4cB
856.3aA
970.3aA
611.8abA
426.4abcAB
365.1bcAB
739.2abA
平均增加
(条)
11
10
31
15
10
29
22
插后单株分枝数
(条)
3~44
3~20
5~90
11~31
6~27
27~58
9~38
插前单株分枝数
(条)
2~12
0~4
0~10
1~10
1~8
4~16
1~8
品系
天涯海角
海大 2号
海大 3号
上海
海大 4号
昆明
海大 5号
表 3 不同绿玉树品系插后 86 d 的单株分枝数增长率调查结果
增长率
(%)
108.7cB
226.1bA
313.9abA
352.6abA
403.2 aA
322.3abA
212.6abAB
平均增加
(g)
13.2
8.6
16.9
9.0
7.8
23.2
15.4
插后单株鲜重
(g)
10.3~37.4
4.6~31.4
7.3~69.9
5.5~19.5
5.0~23.4
8.2~42.4
9.2~36.8
插前单株鲜重
(g)
9.1~12.3
1.2~111.8
1.9~-12.8
1.4~3.8
1.2~8.5
2.0~11.2
3.8~12.8
品系
天涯海角
海大 2 号
海大 3 号
上海
海大 4 号
昆明
海大 5 号
表 2 不同绿玉树品系插后 86 d 的单株鲜重增长率调查结果
汽油[3-5],因而与同属植物续随子(E. lathyrus)均被选定
为“生物燃料油林”的造林树种。
1976 年,M Calvin[7]研究报道认为绿玉树和同属
植物续随子的乳汁中都含有碳氢化合物且与石油的成
分类似,在不适合生产粮食的干旱地区栽培,每公顷可
年产燃油 10~50桶。自此,绿玉树和续随子便引起了人
们的兴趣, 美国、 欧洲南部及其他地区的部分国家均
纷纷开展了绿玉树的引种和研究工作。但是,由于绿玉
树为雌雄异株, 一般情况下在原产地以外地区种植极
少能开花。因此,除原产地外,其他国家种植绿玉树大
多采用扦插方式进行繁殖[8],这种繁殖方式使绿玉树遗
传变异不大, 在不同地区种植差异很小。 而分子标记
结果表明, 我国的绿玉树品系间存在一定差异。 在我
国,现有的绿玉树品系均来自野生种,未经人为改良,
生长速度较缓慢,而生长速度却是林木最重要的性状。
为此, 我们对目前我国主要栽种的 7个绿玉树品系的
生长速度差异进行了探讨,现将研究结果报道如下。
1 材料与方法
供试的绿玉树材料包括天涯海角、海大 2 号、海大
3 号、上海、海大 2 号、昆明、海大 5 号等共 7 个品系,
其中天涯海角、上海、昆明 3个品系由广东海洋大学农
业生物技术研究所生物能源研究室分别引自海南省天
涯海角、上海植物园和中国科学院昆明植物研究所,海
大 2 号、海大 3 号、海大 4 号、海大 5 号均为广东海洋
大学农业生物技术研究所生物能源研究室在华南各地
收集的野生品系。
试验在广东海洋大学农业生物技术研究所实验基
地进行, 试验地土质为砂壤土。2008 年 4 月 4 日采集
长 5~30 cm的一年生枝条进行扦插,每个品系扦插 4~
20条不等,扦插密度为 5 m×6 cm。扦插前记录每条插
条的鲜重和分枝数。扦插后浇 1次透水,以后根据天气
情况进行浇水,每次浇水都在土壤充分干燥之后进行。
扦插后 86 d(6 月 29 日)将成活苗拔出,次日称取单株
鲜重,调查单株分枝数,并计算各指标的增长率,对增
长数为负数(主要是人和动物触碰使枝条脱落所致)的
样本记为无效样本且不纳入统计分析。
2 结果与分析
2.1 单株鲜量增长率比较
调查结果(表 1)显示,插后 86 d 各供试绿玉树材
料的成活株数在 3~20 株之间、 有效株数为 2~20 株。
从各供试绿玉树材料插后 86 d 的单株鲜重增长率调
查结果(表 2)可以看出,单株鲜重增长率表现为:海大
4号>上海>昆明>海大 3号>海大 5号>海大 2 号>天涯
海角,且品系间差异显著或极显著,其中以海大 4 号的
单株鲜重增长率(403.2%)最高,极显著高于天涯海
角、显著高于海大 2号。
2.2 单株分枝数增长率比较
各供试绿玉树材料插后 86 d 的单株分枝数增长
率调查结果见表 3。从表 3 可以看出,绿玉树单株分枝
数增长率品系间存在显著或极显著差异, 单株分枝数
增长率高低表现为: 海大 3 号>海大 2 号>海大 5 号>
上海>海大 4 号>昆明>天涯海角。其中,海大 3 号的单
株分枝数增长率最高、达 970.3%,其次是海大 2 号、达
856.3%,两者均极显著高于天涯海角、显著高于昆明;
有效株数
2
16
15
9
9
5
20
无效株数
1
0
0
0
0
0
0
死亡株数
1
4
1
1
1
0
0
扦插枝条数
4
20
16
10
10
5
20
品系
天涯海角
海大 2 号
海大 3 号
上海
海大 4 号
昆明
海大 5 号
表 1 各供试绿玉树品系扦插后 86 d 的成活情况
注: 表中同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,
大写英文字母不同者表示差异极显著。
(下转第 43页)
32
单株分枝数增长率居第 3 位的是海大 5 号 ,为
739.2%,极显著高于天涯海角。
3 结论与讨论
3.1 本试验结果表明, 插后 86 d,7 个供试绿玉树品
系的单株鲜重增长率存在显著或极显著差异,其中以
海大 4 号的单株鲜重增长率最高、达 403.2%,各品系
的单株鲜重增长率高低表现为: 海大 4 号>上海>昆
明>海大 3 号>海大 5 号>海大 2 号>天涯海角;单株分
枝数增长率品系间也存在显著或极显著差异,其中以
海大 3 的单株分枝数增长率最高(970.3%),其次为海
大 2 号(856.3%),再次是海大 5 号(739.2%),各品系
的单株分枝数增长率高低表现为: 海大 3 号>海大 2
号>海大 5号>上海>海大 4号>昆明>天涯海角。
3.2 本试验结果还表明,以枝条扦插方式繁殖的绿
玉树品系之间存在较大差异。据调查,目前在海南岛
发现的老龄绿玉树均分布在海边, 因此推测绿玉树
可能是因其具药用作用而被往返于原产地和海南岛
之间的商船船员从原产地带到海南岛并丢弃在海边
的,其中极少数在海岸边生根,由于原产地的绿玉树
品系具有多样性, 因此海南岛的绿玉树也具备多样
性。
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