全 文 ：收稿日期:2001-03-05
表 1　不同胡杨混合花粉杂交 F 1 代表现
杂交组合 种子发育 发芽率(%) 幼苗(株) 平均高(cm)
小×胡毛
箭×胡毛
卢×胡毛
青×胡毛
二白×胡毛
种子瘦小
种子饱满
种子饱满
种子晚熟
种子瘦弱
30
55
48
5
10
150
320
2 000
15
无胚根
51
87
48
30
0
箭杆杨×胡毛杨良种选育及测定
李　毅　刘　榕　孙雪新
(甘肃农业大学林学院　兰州　730030)
摘要　胡杨花粉经辐射处理后其杂
交可配性显著提高 ,并选育出箭 ×
胡毛杨树新品种 。应用 RAPD 遗
传标记技术对箭胡毛杨 DNA 分析
证明 ,该品种确为胡杨与箭杆杨的
杂交 F1 代 ,其性状外在表现也较明
显;区域化栽培试验表明 ,箭胡毛
杨生长速度要高于本地区的乡土
树种二白杨及农田防护林树种新
疆杨;苗期年生长动态的研究分
析 ,为其良种繁育中施肥 、灌溉等
管理措施提供了科学依据 。箭胡
毛杨杂交新品种具有其父母本的
优良特性 。
关键词　　箭胡毛杨　杂交育种　
造林试验　辐射处理　
RAPD标记　苗期分析
箭胡毛杨是甘肃农业大学林学
院 20世纪 80年代选育出的杨树杂
交新品种 ,它以箭杆杨为母本 ,胡杨
花粉和5 000Г剂量辐射处理后的毛
白杨花粉混合授粉 , 经强度筛选所
得。箭胡毛杨杂种优势明显 ,既保
留了箭杆杨的窄冠 、速生特点 ,也拥
有胡杨抗旱 、抗寒 、耐盐碱和抗病虫
害的性状。因此被列为我国“三北”
地区杨树更新替代品种。
1　良种选育的目标
胡杨(Populus euphratica)是我
国西北荒漠 、半荒漠地区珍贵的天
然乔木资源 ,具有耐盐碱 、耐大气干
旱 、抗风沙和抗病虫害等优良性状 ,
在维护荒漠地带的生态平衡 、稳定
绿洲和保护农牧业生产等方面 ,具
有重要意义。然而 ,因其所处生境
严酷 ,近亲繁殖严重 ,导致性状分化
严重和种性降低;加之其无性繁殖
困难 , 生产中育苗难度大 , 不易推
广。箭杆杨为河西走廊地区的乡土
树种 ,因树冠狭窄 、树干通直和易繁
殖而成为农田防护林的适宜树种。
但它在河西地区只有雌株 ,长期以
来靠无性繁殖繁衍 , 造成生活力衰
退 、烂皮病和介壳虫危害严重 。为
综合利用两者的优良性状并克服各
自的缺点 , 1974 ～ 1986年间开展了
以箭杆杨为母本 ,胡杨为父本并辅
之毛白杨花粉辐射处理的杂交育种
工作 ,以期获得具有速生 、窄冠 、抗
旱 、耐盐碱 、抗病虫害和易繁殖等性
状的新品种。
2　胡杨花粉辐射杂交可配性
和箭胡毛杨良种选育
2.1　杂交可配性测定
以胡杨为父本 ,选用小叶杨(P.
simoni)、二白杨(P.gansuensis)、青
杨(P.cathayana)、波 15A 杨(P.P
-15A)、箭杆杨(P .nigra var.
thevestena)、卢杨 (P .eurameri-
cana)和河北杨(P .hebeiensis)等 7
种杨树为母本 ,在实验室水培条件
下授以2 000伦琴Г-射线辐射处理
的胡杨花粉 ,进行杂交试验。
从可配性杂交结果看 ,胡杨花
粉经过 2 000 伦琴 Г-射线辐射处
理后 ,其杂交可配性显著提高 ,而对
照组始终未得到有生活力的种子;
同时 ,经射线处理后的杂交组合 ,蒴
果成熟期有提前的趋势 。
在此基础上 ,设计胡杨(1 000
伦琴Г-射线处理)与毛白杨(5 000
伦琴Г-射线处理)等量的混合花粉
对小叶杨 、箭杆杨 、卢杨 、青杨和二
白杨雌花授粉 ,获得 F1代(见表 1)。
几个杂交组合中 ,卢杨 ×胡毛获得
2 000余株幼苗 ,箭 ×胡毛得到 300
多株 ,而二白杨×胡毛种子发芽后
不产生胚根。杂交组合间苗木生长
分化显著 ,个体间高生长差异大 ,其
中 ,箭胡毛杨生长量最大 ,当年生平
均高为 87 cm 。
2.2　箭胡毛杨选育
以 15年生箭杆杨为母本 ,采其
花枝在室内水培;胡杨花枝采自甘
肃民勤县石羊河林场 ,水培收集花
粉。用等量毛白杨花粉(5 000伦琴
Academic Field　科技园地
7　
　　林业实用技术　PRACTICAL FORESTRY TECHNOLOGY 2002·2　　
DOI :10.13456/j.cnki.lykt.2002.02.001
　表 2　箭胡毛杨区域化造林试验结果统计
品　种 定植时间(年 、月) 定植地点
平均高
(m)
平均胸径
(cm)
平均
形数
平均材积
(m3)
箭胡毛杨
二白杨
箭胡毛杨
二白杨
新疆杨
1979.10
1979.10
1980.03
1980.03
1980.03
黄羊镇
黄羊镇
民勤
民勤
民勤
11.82
11.75
12.40
10.97
9.88
14.93
13.40
15.06
14.71
12.96
0.33
0.34
0.31
0.30
0.31
0.060
0.056
0.065
0.057
0.041
Г-射线辐射处理)与胡杨花粉混合
后进行人工授粉 ,授粉后蒴果发育
良好 ,共获得 5 000多粒杂种 F 1 代
种子 。由于种子发芽率低和幼苗死
亡现象严重 ,最后仅获是杂种苗 300
余株 , 平均苗高 189 cm ,平均地径
0.5 cm 。杂种子代倾向于母本 , 但
个别植株出现胡杨“柳叶形”的叶
片。第 2 年重新选出 100 株 ,剪取
插穗进行苗期对比试验 ,从中选出 5
个优良株系 ,并进行了大田对比试
验。1985年春 ,用烂皮病菌(Valsa
Sordida Nit)分生孢子对其进行接
种 ,筛选出 2 个抗病无性系 ,混合剪
取穗条繁殖 ,形成现在推广应用的
箭胡毛杨双系杂种[ 1～ 2] 。
3　箭胡×毛杂种后代测定与
分析
3.1　形态观测与生长测定
3.1.1　形态特征及物候　箭胡毛
杨冠窄卵形 ,干通直;皮灰绿色 , 光
滑 ,皮孔明显而稀疏 ,茎基部浅裂 ,
侧枝与主干呈 30°夹角 ,比箭杆杨略
大;成熟小枝光滑 ,黄褐色 ,萌枝红
褐色 ,有棱 ,长 2.5 ～ 3 cm ,扁柱形;
叶卵形 ,具细锯齿;芽短 ,圆矩形 ,黄
褐色 ,紧贴小枝 ,长 3 ～ 3.5 mm 。
由物候期观测可见 , 4 月 1 ～ 3
日叶芽膨大期;15 ～ 17日展叶期;10
月 28 ～ 30日为落叶期。
3.1.2　苗木年生长动态分析　通
过对箭胡毛杨1年生扦插苗进行全
生长季的定期观测 ,并绘制高 、径生
长曲线图(略)可见 , 箭胡毛杨苗期
地径生长和高生长均呈现“S”形曲
线 ,可将生长过程划分为早期 、速生
期和后期。其中 , 地径速生期从 7
月上旬到 9月中旬 ,苗高速生期从 6
月中下旬到 9 月上旬;高生长早于
地径生长 。
3.1.3　造林生长测定　选择出的
箭胡毛杨无性系分别于1979和1980
年定植于武威黄羊镇 、民勤石羊河
林场和黄羊河林场进行后代测定 ,
其对照树种为二白杨和新疆杨。
1985年 ,对在不同造林地生长的 6
年生箭胡毛杨进行生长调查统计
(见表 2)。
　　从造林试验的测定结果来看 ,
箭胡毛杨平均高 、胸径和材积分别
为二白杨的 100.60%～ 113.14%、
102.35%～ 114.2%和 107.14%～
114.04%;为新疆杨的 125.51%、
116.20%和 158.54%,其杂种优势
明显 。
3.2　遗传基础的分子测定
为了证实箭胡毛杨是胡杨的杂
种 F1 代 ,采用 RAPD 分子标记方
法 ,对箭杆杨(雌株)、胡杨(雄株)、
毛白杨(雄株)和其 F1 杂种进行研
究。用 13 种引物对 4 个杨树单株
扩增的谱带总数为 172 条 ,其中 12
条谱带在 4 个单株中为单型谱带 ,
具有多态型的位点为 160 个 , 占总
扩增位点的 93.02%。每种引物的
扩增谱带 8 ～ 21 条不等 ,平均每种
引物扩增产物为 13.23 条 , 其大小
为 266 ～ 1 722 bp。在160个多态位
点上 ,以箭杆杨与 F1 代单株共有的
谱带数最多 ,达 50 条;胡杨与 F1 代
单株共有的谱带最多 27条 。以 Nei
等人的方法求出的单株间遗传相似
系数 F 表明 ,箭杆杨与箭胡毛杨亲
源关系最近 ,相似系数0.680 3;胡杨
与其亲源关系较近 ,相似系数为 0.
372 4;毛白杨与其的相似系数很低
为 0.186。由此可以推断 ,箭胡毛杨
是胡杨和箭杆杨的杂交后代 。
4　小结
1.应用 PAPD 遗传标记技术对
箭胡毛杨 DNA分析证明 ,该品种确
为胡杨与箭杆杨的杂交 F1 代。从
箭胡毛杨个体栽培的观测中发现 ,
性状表现也具有其双亲的特征。
2.区域化栽培试验表明 , 箭胡
毛杨的生长速度要高于河西走廊地
区的乡土树种二白杨及农田防护林
树种新疆杨 ,且病虫害较轻。
3.箭胡毛杨苗期年生长动态的
研究分析 ,为其良种繁育中的管理
措施提供了科学依据。
4.箭胡毛杨经历了长达 27 年
的生产实践检验 , 已总结出一整套
完善的育种途径和检测手段 。箭胡
毛杨具有其母本的优良性状 ,将成
为西北地区农田防护林建设中杨树
的替代品种。
参考文献
1　徐纬英.杨树.哈尔滨:黑龙江人
民出版社 , 1988.
2　刘　榕等.杨树花粉辐射杂交育
种.甘肃林业科技 ,1978 ,(2).
3　李　毅.胡杨无性系苗期年生长
动态分析.甘肃农业大学学报 ,
1996 ,(3).
4　王世绩 ,陈炳浩 ,李护群.胡杨
林.北京:中国环境科学出版社 ,
1995. ☆
Academic Field　科技园地
8　
　　林业实用技术　PRACTICAL FORESTRY TECHNOLOGY 2002·2