全 文 ：密叶杨×胡杨杂交种选育及抗盐试验研究初报
张东亚1 ,崔培毅1 ,陶秀冬1 ,郭建忠2
(1.新疆林业科学院 ,乌鲁木齐　830000;2.新疆吉木萨尔县林木良种试验站 ,新疆吉木萨尔　831700)
摘　要:【目的】通过密叶杨(Polulus talassica Kom.)×胡杨(Populus euphratica Oliv)授粉杂交选育 , 选育出生长
快 、抗性强 、无性繁殖能力高的优良杂交树种。【方法】采集密叶杨 、胡杨枝条 ,在室内经水培 , 开花后采集花粉
进行人工杂交。【结果】经授粉杂交获得杂交种子 ,种粒形状呈卵圆形和长圆形。对杂交种子分别播种育苗
后 ,观察到卵圆形种子实生苗表现出父母本共同形态特征(中间型 F1代),长圆形种子实生苗表现出母本密叶
杨型形态特征(极端型 F1代)。对两种 F1 代苗木进行耐盐试验 , 表现出密×胡的 F1 代耐盐性较母本明显提
高 ,无性繁殖能力较父本明显提高 , F1 代年生长量均超过父本和母本。【结论】经 20 余年的胡杨杂交 、良种选
育 、对比试验研究及良种推广 , 取得了理想效果。
关键词:密叶杨×胡杨杂交;抗性选育;对比试验
中图分类号:S792.110.4　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-4330(2010)02-0246-05
Hybrid Breeding on Populus Talassica×P .Euphratic and
Approach of Test and Study on Salt Resistance
ZAHGN Dong-ya1 ,CUI Pei-yi1 ,TAO Xiu-dong1 ,GUO Jian-zhong2
(1.Xinjiang Academy of Forestry Sciences , Urumqi 830000 , China;2.Xinjiang Jimusaer Forest Fine
Experiment Station Jimusar Xinjiang 831700)
Abstract:【Objective】This study was conducted to find excellent hybridize cultivar that growing faster ,
strongger tolerate and reproduce faster , through study on pollinate hybridize of Populus Talassica ×P .Euphratic.
【Method】Oval and long round hybrid seeds is obtained through manual hybridizeing by collecting pollen after the
flowering of branches of P .talassic ×P.euphratica hydroponics indoors.【Result】Hybrid seedlings were planted
respectively , seedling of oval hybrid seeds shows the common characteristics of parents(Middle -generation F1),
and seedling of long round hybrid seeds shows the common characteristics of female parent of P .talassic (Extreme
-generation F1).Testing for salt on those two F1 generation seedling show salt tolerance of those two F1 generation
higher than the female parent , and asexual reproduction ability increasing significantly compared with the male
parent , and growth of those two F1 generation is more than paternal and maternal.【Conclusion】It is rarly report
about hybrid breeding on P.talassic×P .euphratica at home and abroad.Ideal results is obtained through Populus
hybrid , fine breeding , comparative test , studying and the promotion of improved varieties after 20 years.
Key words:P .talassic×P .euphratica hybrid;resistance breeding;comparison test
0　引言
【研究意义】胡杨系杨柳科(Salicaceae)胡杨亚属(Subgen.Turanga (Bunge)Dode),是上白垩纪-古第
三纪的残遗物种 ,落叶乔木 ,高达 25 m 。主要分布在我国新疆 、内蒙古 、山西 、陕西 、甘肃 、河北 、宁夏和
青海等地 ,中亚 、中东等国也产 。胡杨具有耐盐碱 、耐湿 、抗干旱风沙的特性 ,是干旱荒漠区和盐碱地的
优势树种。其独特的抗逆遗传学特性吸引林木遗传学家用以改良杨柳科其它树种 ,期望从中获得新的
抗旱 、抗风沙 、耐盐碱 、生长量大的优良树种 ,从而达到树种改良的目的。【前人研究进展】而这个古老的
树种遗传特性十分牢固 ,从 1936年巴格达耶夫[ 1]进行胡杨杂交改良以来 ,不少学者进行过大量的研究 ,
收稿日期:2009-10-20
基金项目:新疆林业厅(XJLYT1980-001)
作者简介:张东亚(1964-),男 ,河南人 ,副研究员 ,研究方向为林木育种 ,(E-mai l)zdywah998@126.com
新疆农业科学　2010 ,47(2):246-250
Xinjiang Agricultural Sciences
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
但获得优良的改良品系较少。据统计在以胡杨为母本的 42个属派间的杂交组合无一例成功 ,而以胡杨
为父本的 45个杂交组合中获得 8个杂交组合子代 ,且大多偏向母本 。他们之中很多人指出:利用胡杨
做亲本 ,杂种后代呈两种极端发展 ,即呈父母本形态 ,很少或不能得到父母本中间类型性状[ 2 ,3] 。【本研
究切入点】培育抗逆性强 ,抗盐力与胡杨相近 、无性繁殖能力高于胡杨 、生长速度快的优良杂交品种 ,是
干旱区 ,特别是盐碱危害区优良树种选择的关键[ 2] 。且难度较大 。密叶杨×胡杨杂交选育在国内外少
见报道 。【拟解决的关键问题】自 1980年以来 ,以密叶杨(Polulus talassica Kom.)为母本 、胡杨为父本的
人工杂交工作取得了进展 。F1代表现出似母本形态 、父母本形态及中间类型形态的一系列杂种[ 1 , 4 ,5] 。
从1983年至今对密叶杨×胡杨 F1杂种的耐盐和生长测定对比试验研究 ,选育出理想的抗盐杂种优良
无性系[ 6 ,7] 。
1　材料与方法
1.1　材 料
密叶杨(♀)花枝采至吉木萨尔县新地沟林场河谷 ,树龄 40年以上 ,胸径78 cm ,树高 16.2 cm。胡杨
(♂)花枝采自吉木萨尔县林木良种试验站杨树汇集圃的红花和黄花类型胡杨。
1.2　方 法
1.2.1　采用常规的水培花枝人工杂交方法
1980年3月下旬采集密叶杨(♀),胡杨(♂)花枝 ,室内水培 10 d左右 ,开花后采收花粉进行人工杂
交。授粉期为 4月10日至 13日 ,授粉 3次 ,授粉前各加胡杨柱头液一次。
1.2.2　抗盐力测定
1991年春天从密叶杨×胡杨F1 代中选出 20个单株参试 。其中 ,中间类型 6个单株 ,母本类型 14
个单株 。用 F1代种条截成长度为 12 cm左右的插穗插入容器中培育 。每盆 5个插穗 ,重复三次 。待主
梢生长后 ,用0.5%、1%和 1.5%三种浓度的 NaCl溶液进行灌溉 。每 3 d 测高生长一次 ,观察其生长量
和统计死亡株数 ,评价各无性系抗盐力 。
1.2.3　抗盐造林试验方法
对入选的F1 代无性系二年生平茬苗 ,于1991年春季在新疆吉木萨尔县含盐量达 2%～ 3%盐碱地
进行造林试验。对照选用胡杨二年生实生平茬苗 ,株行距2×4(m),设三个重复 ,面积4 669 m2 。观察杂
种耐盐力和生长情况 。
2　结果与分析
2.1　授粉杂交结果
4月 10 ～ 13日 ,水培密×胡花枝 15枝 ,花序 35个 ,经过 3次授粉 , 5月 20日授粉枝蒴果个别吐白 , 6
月2日收种 。获得杂种种子 516粒 ,种子形状有卵圆形 、椭圆形 、棒形 、阔卵形 、长卵圆型等 ,种子颜色有
淡黄色 、灰白色和白色之分。杂交结果可看出种子外部形态 、颜色与其父母本相比 ,种粒大小 、形状 、颜
色表现出严重不一的现象 。
2.2　杂交种播种后成苗结果
2.2.1　杂交结果与比例
密叶杨×胡杨 ,卵圆形和长圆形杂交种种子分别播种后 ,获得杂交种苗 109株。卵圆形杂交种苗形
态呈中间类型 ,而后者是长圆形杂交种苗形态与母本密叶杨相似(极端型杂种)。该组合中间类形杂种
与母本型杂交种比例为 45∶51。
2.2.2　出苗 、生长试验情况
杂交种种子播种后发芽率达 90%以上 ,但播种苗死亡亦严重 ,不少苗木长出 2 ～ 3片真叶时还不断
死亡 。从试验结果得出杂交种种子与胡杨种子一样具有很高的发芽率。杂交种幼苗死亡原因经试验观
察排除病 、管理等因素后 ,分析认为这主要和遗传有关 ,其他研究资料有杂交种苗培育一段时间后死亡
的记载[ 4] 。
2.3　密叶杨×胡杨杂交种幼苗形态特征
从生长试验结果可看出 ,密叶杨×胡杨杂交种 F1 代无性系幼苗形态特征出现严重分离现象 ,形态
似母本密叶杨(极端形 F1代),其幼苗叶形 、叶色 、叶缘锯齿 、干形 、树干皮色等 ,很难与母本区分 。另一
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种类型形态似父母本的中间类型 ,一年生幼苗表现出叶形及叶色的分离 ,叶色有草绿 、黄绿 、深绿等不同
颜色组成 ,叶形有线形 、披针形 、长卵圆形 ,叶缘锯齿有全缘形 、粗锯齿形 、不明显的点状锯齿形 ,齿间距
0.2 ～ 0.6 cm ,叶柄长 0.7 ～ 1.1 cm ,叶长 8 ～ 12 cm ,叶宽 0.9 ～ 1.1 cm。该杂交种(中间型 F1 代)叶缘 、叶
色和叶片厚度明显带有胡杨特征 ,尤其叶面叶背扁平颜色相同 ,更似胡杨形状 ,叶缘锯齿极稀 ,介于父母
本的中间型 ,叶色似母本密叶杨而叶形似胡杨 ,树形和腋芽萌发力特强的特点与胡杨相同 。
2.4　密叶杨×胡杨杂交种(中间型F1代)成龄苗形态特征
14年生密叶杨×胡杨杂交种(中间型)F1代植株 ,树高 9 ～ 12 m ,胸径 12 ～ 16 cm ,干形通直 ,树冠阔
卵形。树皮绿色带褐色 ,与胡杨褐色相似。叶片形态分离更是多样 ,从线形至披针形 、广椭圆形 、椭圆
形 、卵圆形等。从统计结果看出杂交种 F1 代(中间型),随树龄增大 ,变异也增大 。
2.5　密叶杨×胡杨杂交种(中间型F1代)开花观察及授粉试验
密叶杨×胡杨(中间型F1代)杂交种 10龄时首开♂花 , ♂花颜色紫红 ,花粉黄白色 ,经萌发试验和
杂交授粉证实 ,无生活力 。出现了与新疆农业大学余仲子教授等获得中东杨(Populus×berolinensis(C.
koch)Dipp.)×胡杨 F1 代♂株 、南京林业大学王明修教授获得的加(Populus canadensis Moench)×胡杨 F1
代♂株相同的♂花粉无生活力的现象 ,说明胡杨远缘杂交授粉不育是一个共同特性 。 ♀花柱头颜色有
两种 ,即红花型和黄花型 ,与父本胡杨的两种花型完全相同 。
2.6　密叶杨×胡杨杂交种(中间型F1代)的生长测试情况统计
在密叶杨×胡杨杂交种(中间型 F1 代)生长于 2龄时 ,试验按照杂交种不同类型进行单项方差分
析 ,经 LSR 测验 。研究表明 ,各组合类型间生长差异极显著 ,密×胡(极端形 F1 代)年生长量最大为
132.1 cm ,为对照密叶杨的 2.6倍 ,密×胡杂交种(中间型 F1代)次之为 86.4 cm ,为胡杨对照的 2.4倍。
两种类型的F1代生长量均超过了父母本 。表 1
表 1　LSR 生长测验统计结果
Table 1　Growing teast of LSR result
组合及类型
Combination&types
平均高(cm)
The average of high
倍数
Multiple
杂交种组合 Combination of Crossbreed 对照 杂交种 F1 代 对照(CK) 杂交种F1代倍数
密×胡(密叶杨型 F1 代)
Polulus talassica Kom.×Populus euphratica Oliv 密叶杨 132.1 50.3 2.6
密×胡(中间型 F1 代)
Polulus talassica Kom.×Populus euphratica Oliv 胡 杨CK 86.4 35.3 2.4
2.7　密叶杨×胡杨杂交种(中间型F1代)造林对比试验
根据试验选其中间类型杂交种苗定植造林 ,并以胡杨为邻行对照 ,比较其不同年份及不同苗龄各阶
段的生长情况。统计可知 ,采用胡杂(中间型 F1代)定植造林不同年份 、不同苗龄的生长量 、各单株均超
过对照胡杨。通过试验得出该类型(中间型 F1 代)4龄前生长速度较慢 ,与胡杨特征相仿 , 6龄后年生长
量增大 ,表现出密叶杨的速生优势 ,说明中间类型 F1代杂交种生长力得到大幅度提高 ,兼备双亲的优良
特性 。表 2
2.8　密叶杨×胡杨 F1代杂交种耐盐结果
　　耐盐试验表明 ,密×胡杂交种中间类型 F1 代的 6个单株样本在 NaCl浓度 1.5%灌溉下未死亡 ,母
本类型 F1代 14个单株样本在 NaCl溶液 1.5%浓度灌溉 12 d后全部死亡 ,表明了杂交种的耐盐力高于
母本类型 。
母本类型编号为 1-2 、1-3 、5-1 、5-2和7-1的 5个单株杂交种 F1 代苗在 NaCl溶液 1%浓度下
表现出较 6-1 、4-1 、3-1和 2-1四个单株抗盐力强。后者在 12 d时因不耐盐而死亡 ,前者虽在 29日
至8月 1日间无生长量 ,却能成活。对照胡杨在这种情况下也无生长量。由此可见 ,密×胡母本类型F1
代单株间抗盐力差异明显 。
从灌溉NaCl盐液期间观察杂交种生长量来看 ,在NaCl溶液 1.5%浓度下16 d ,杂交种编号1-①在
7月 23 ～ 26日生长3.5cm 。杂交种编号 2-①在 23 ～ 25日生长 1.5 cm ,而其它植株和对照(胡杨)生长
均被抑制 ,没有任何生长量 ,这进一步阐明了中间类型具有了胡杨耐盐力的遗传基因 。同时也证明杂交
·248·　　　　　　　　　　　　　　　新疆农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　47卷
种(中间型)、母本型(极端型)、胡杨单株间在抗盐力方面存有差异。
表 2　密×胡杂交种(中间类型苗)造林生长量
Table 2　Afforestation growing amount of Polulus talassica Kom.×Populus euphratica Oliv
中间型F1代品系
F1 period of
middle types
1984年(4龄)
1984a
1986年(6龄)
1986a
1987年(7龄)
1987a
1988年(8龄)
1988year
1994年(14龄)
1994year
树高
(m)
High
胸径(cm)
Chest
measurement
树高
(m)
High
胸径(cm)
Chest
measurement
树高
(m)
High
胸径(cm)
Chest
measurement
树高
(m)
High
胸径(cm)
Chest
measurement
树高
(m)
High
胸径(cm)
Chest
measurement
冠幅
(m)
Range
胡杂-4 1.2 1.8 2.17 4.27 4.6 6.8 5.5 6.5 10.1 13.1 5.3～ 3.7
胡杂-15 1.9 2.47 3.6 5.96 6.4 14.3 7.5 12.1 11.2 21.0 6.3～ 5.3
胡杂-35 1.3 1.44 3.43 3.5 6.0 8.1 6.8 7.3 9.2 12.0 3.1～ 3.4
胡杂-9 1.9 2.47 3.85 6.14 2.7 4.0 7.0 10.1 12.2 16.6 4.4～ 4.7
胡杂-27 1.5 1.33 2.35 3.05 5.1 6.75 6.5 6.5 9.3 11.9 3.6～ 3.3
胡杂-34 1.57 2.05 2.85 5.04 6.3 9.0 7.0 7.9 11.0 15.1 4.9～ 4.5
CK 胡杨
Populus euphratica Oliv 2.3 — — — — — — 6.1 7.8 2.5～ 2.5
CK 胡杨
Populus euphratica Oliv
1.67 1.5 — — — — — — 3.7 3.8 2.2～ 1.8
2.9　密叶杨×胡杨杂交种 F1 代造林单株耐盐生长试验结果
在含盐量 2%～ 3%的强盐渍化土壤上密×胡(密叶杨型)及密×胡杂交种(中间型)单株无性系的
生长统计结果表明 ,密叶杨型 F1 代 、中间类型 F1 代造林生长量明显高出对照胡杨很多倍 ,尤其胸径生
长最为突出。试验还可看出偏母本密叶杨型 F1代其生长力远比密叶杨强 ,在耐盐试验中也表现出超密
叶杨的能力 ,说明其 F1代杂交种融合了胡杨的耐盐性 。密×胡的杂交(中间型 F1 代)不管是容器耐盐
试验还是抗盐造林试验中都表现出较强的抗盐力 ,表现出 F1 代杂交种优势 。胡杨幼苗期抗盐力相对较
成龄树弱 ,随树龄增加抗盐力增大 ,加之胡杨苗期生长缓慢 ,故出现各 F1 代杂交种生长量较大幅度超
CK胡杨 。表 3
表 3　耐盐造林优良单株生长表现
Table 3　The great sigle growing show of salt tolerance of afforestation
编号
No.
选种
类型
Types
生长量
Growing amount
与 CK比率
Rate with ck
冠幅(m)
Range
树高(m)
High
胸径(cm)
Chest
measurement
树高(m)
high
胸径(cm)
Chest
measurement
东西
E&W
南北
N&S
S-2 密叶杨型 3.3 3.35 216 1 763 2.5 2.15
S-3 密叶杨型 3.7 4.50 231 3 268 2.5 3.5
S-4 密叶杨型 3.0 2.20 187 1 157 2.7 2.0
S-5 中间类型 2.5 2.70 156 1 421 2.0 2.5
S-6 中间类型 3.4 2.70 212 1 421 2.5 2.5
胡杨 Populus euphratica Oliv 对照 1.6 0.19 100 100 1.5 1.5
3　讨论
3.1　密叶杨×胡杨杂交组合获得的 F1 代杂交种后代 ,其中间类型的 F1 代杂交种 ,兼有父母本共同的
形态特征 ,具明显的杂交优势 ,而形态似母本密叶杨极端类型 F1 代杂交种 ,其特征表现在生长势强 、抗
盐力增大等方面 。
3.2　密×胡 F1 代杂交种耐盐力得到提高 ,一些优良F1 代单株在抗盐造林中表现较好 ,虽与 CK胡杨相
比仍有差距 ,但与其他杨树品种在耐盐力方面相比 ,密×胡 F1代杂交种耐盐力已得到很大提高(大部分
杨树品种在总盐量 0.5%栽培即表现出明显盐害)。
3.3　密×胡 F1 代杂交种无性繁殖力较胡杨有明显提高 ,可达 90%以上 ,这明显是母本密叶杨遗传。
4　结论
通过造林对比试验 ,密×胡杂交种生长量均数倍超胡杨 。密×胡杂交种已被区内外广泛引种 ,并应
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用于生产 ,说明研究对胡杨改良工作取得了成效 ,基本达到育种目标 。
致谢:巴岩磊为课题研究做出了贡献 ,特此感谢!
参考文献:
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