全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
林业科学研究　2009, 22 (3) : 355～359
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2009) 0320355205
翅荚木苗木田间抗寒能力的地理种源变异
柳新红 1 , 何小勇 2 , 王军峰 3 , 李因刚 1
(1. 浙江省林业科学研究院 ,浙江 杭州　310023; 2. 浙江省丽水市科普工作指导站 ,浙江 丽水　323000;
3. 浙江省丽水市林业科学研究所 ,浙江 丽水　323000)
摘要 :为了探讨翅荚木苗木田间抗寒力的地理种源变异 ,并为浙西南地区初选一批优良抗寒种源 ,采集了翅荚木天
然分布区湖南、广西、广东、云南、贵州等 10个种源的种子 ,在浙江省丽水市莲都区开展了连续 3年的田间苗期试
验。研究结果表明 , 2005年遭遇的极端低温为 - 6. 1 ℃,全部种源苗木寒害平均受害率为 71. 95% ,受冻苗木整株枯
死 ,第 2年不能萌发新梢 ; 2006年遭遇的极端低温为 - 4. 3 ℃,所有种源苗木没有发生寒害 ; 2007年苗木遭遇的极端
低温为 - 5. 4℃,寒害率平均为 24. 91% ,所有种源苗木根部没有枯死 ,第 2年可以萌发新梢 ,抗寒力指标为 1. 04～
2. 88,抗寒力等级为 Ⅰ～Ⅲ。不同种源翅荚木苗木田间抗寒力从大到小的排序为 :贵州兴义 >湖南通道 >广东英德
>广西靖西 >湖南江华 >广西桂林 >广东翁源 >广西忻城 >云南河口 >广西平果 ,与实验室测定的半致死温度和
过冷点温度基本一致。湖南通道种源连续 3年的田间育苗均没有出现明显的寒害 , 2007年抗寒力指标为 1. 04,抗
寒力等级为 Ⅰ,综合实验室测定结果认为其具有较强的抗寒力 ,在浙西南地区可以选择合适的立地试验发展。
关键词 :翅荚木 ;种源 ;抗寒力 ;林木引种
中图分类号 : S722 文献标识码 : A
收稿日期 : 2008212211
基金项目 : 浙江省科技计划项目 (2005C32044)
作者简介 : 柳新红 (1967—) ,男 ,浙江义乌人 ,高级工程师 ,博士研究生 ,从事森林培育和林木遗传育种等研究. E2mail: lsliuxh@163. com
Geograph ica l Provenance Var ia tion of F ield Cold Resistance of
Zen ia insign is a t the Seedling Stage
L IU X in2hong1 , HE X iao2yong2 , WANG Jun2feng3 , L I Yin2gang1
(1. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou　310023, Zhejiang, China; 2. L ishui Popular Science Station of Zhejiang Provence,
L ishui　323000, Zhejiang, China; 3. L ishui Forestry Institute of Zhejiang Provence, L ishui　323000, Zhejiang, China)
Abstract: The objective of this paper was to study and reveal the geographical p rovenance variation of field cold
resistance of Zenia insignis at the seedling stage, and select superior cold resistant p rovenances for southwest region of
Zhejiang. Seeds of 10 p rovenances from Zenia insignis natural distribution area ( Hunan, Guangxi, Guangdong,
Yunnan, Guizhou)were collected, and continuous p rovenance test was set at L iandu D istrict of L ishui City, Zhejiang
for 3 years. The results indicated that with the lowest temperature - 6. 1 ℃, the average rate of cold damage of all
p rovenances was 71. 95% in 2005, the whole p lant died and couldn’t sp rout next year. W ith the lowest temperature
- 4. 3 ℃, all p rovenances didn’t suffer from cold damage in 2006. W ith the lowest temperature - 5. 4 ℃, the root of
all p rovenances didn’t die and could sp rout next year. The index and rank of cold resistance were 1. 04～2. 88, and
Ⅰ～Ⅲ respectively. The sequencing of field cold resistance of different Zen ia insignis p rovenances at the seedling stage
was Xinyi, Guizhou > Tongdao, Hunan > Yingde, Guangdong > J ingxi, Guangxi > J ianghua, Hunan > Guilin,
Guangxi >W engyuan, Guangdong > Xincheng, Guangxi > Hekou, Yunnan > Pingguo, Guangxi, which was basically
identical with that of sem i2lethal temperature and supercool point temperature. The index and rank of cold resistance
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林 　业 　科 　学 　研 　究 第 22卷
of Tongdao, Hunan p rovenance were 1. 04 andⅠin 2007, respectively. And there wasn’t symp tom of cold damage
appeared at nursery stock of Tongdao, Hunan p rovenance for continuous 3 years. Combined with result tested in
laboratory, itwas recognized that the p rovenance from Tongdao of Hunan possessed stronger cold resistance, and could
be p lanted at suitable site in southwest region of Zhejiang.
Key words: Zen ia insign is; p rovenance; cold hardiness; introduction
　　翅荚木 ( Zen ia insign is Chun)属苏木科 (Caesal2
p iniaceae)翅荚木属 ( Zen ia Chun) ,落叶高大乔木 ,别
名任豆树、任木、砍头树 ,自然分布于广西、广东、湖
南、贵州、云南等省区 [ 1 ]。翅荚木是单种属植物 [ 2 ] ,
为我国特有树种 ,野生资源已处于濒危状态 ,被列入
国家 Ⅱ级重点保护野生植物 [ 3 ]。由于其树干通直、
枝叶茂密、生长迅速、萌芽性强、天然更新好、抗性
强、耐瘠薄等诸多优良特性 ,既是速生珍贵用材树
种 ,又是能源树种、绿化树种和蜜源树种 ,具有广泛
的开发利用价值 [ 4 - 6 ]。在 20世纪 80年代 ,翅荚木
作为速生树种在我国南方各地引种栽培 [ 7 - 10 ]。近
年来 ,翅荚木作为石漠化治理和紫色岩、钙质岩、石
灰岩等困难地区造林树种在推广应用 [ 11 ]。
为了引进、丰富浙西南地区的优良速生树种 ,加
快当地工业原料林和食用菌原料林的发展 ,从 2004
年开始 ,先后从湖南、广西、广东、云南、贵州等地引
种了 10个种源 ,在浙江省丽水市莲都区进行了苗期
田间试验。连续几年的研究结果表明 ,翅荚木种源
苗期抗寒性差异明显 [ 12 ] ,田间测定是评价林木越冬
抗寒性最直观可靠的方法。本文利用丽水市莲都区
翅荚木种源苗期测定材料 ,以研究揭示其苗木田间
抗寒能力的地理种源变异 ,以期为翅荚木在浙西南
地区的推广应用初选一批抗寒种源。
1　材料与方法
1. 1　试验材料
翅荚木 10个种源 ,分别于 2004～2006年冬采
集于广西、广东、湖南、贵州、云南等翅荚木主要分布
区。不同种源的地理位置和气候因子见表 1。种子
收集后在室内常温下密闭贮藏。根据苏冬梅 [ 13 ]等
的研究 ,翅荚木种子极耐贮藏 ,常温下种子干藏 1～
3年后与新鲜种子的活力相差不大。
表 1　翅荚木种源地理位置和气候因子
种源
地理坐标
/°N /°E
海拔
/m
年均气温
/℃
年最低气温
/℃
年高最气温
/℃
≥10℃积温
/℃
无箱期
/ d
年降水量 /
mm
广西靖西 22. 59 106. 08 931 19. 3 - 2. 2 38 6 860 330 1 631
广西平果 23. 32 107. 57 112 18. 6 - 0. 2 38 6 230 340 1 167
广西忻城 24. 06 108. 66 185 20. 5 - 5. 8 39. 4 5 500 300 1 400
广西桂林 25. 30 110. 31 169 18. 9 - 4. 9 38. 5 5 900 309 1 515
广东英德 24. 17 113. 38 537 20. 8 - 3. 6 38. 6 7 576 353 1 875
广东翁源 24. 80 113. 59 408 20. 1 - 4. 3 41. 0 6 592 306 1 676
湖南江华 24. 38 112. 25 642 16. 2 - 5. 0 39. 0 5 539 308 1 700
湖南通道 26. 16 109. 77 397 16. 3 - 5. 8 36. 2 5 256 280 1 480
贵州兴义 25. 10 104. 91 1 250 16. 1 - 4. 9 31. 3 4 550 300 1 480
云南河口 21. 35 103. 68 925 22. 6 1. 9 40. 9 8 246 360 1 778
1. 2　试验地概况
试验地设在浙江省丽水市莲都区城西村 (119. 68°
E, 28. 30°N) ,地处丽水市区盆地边缘 ,海拔高度 60 m,
属中亚热带季风气候 ,年降水量 1 379 mm,年均温 18. 1
℃,极端最高温 41. 5 ℃,极端最低温 - 7. 7 ℃,无霜期
237天 ,年平均相对湿度 75% , ≥10 ℃年积温 5 727 ℃。
试验地土壤属黄红土壤 , pH值为 6. 0。
2005年春翅荚木播种后 ,试验地 12月中旬受
冷空气影响 , 12月 13—19日连续 7天日极端最低气
温低于 0 ℃,全市气温较常年偏低 3. 1～4. 7 ℃, 12
月最低气温达 - 6. 1 ℃; 2006年 1月受冷空气影响 ,
极端低温 - 6. 7 ℃。2006年翅荚木春播种后 ,当年
平均气温 18. 5 ℃,较常年偏高 0. 9 ℃,苗木在圃期
间遇到的极端低温为 - 4. 3 ℃。2007年春翅荚木播
种后 , 2007年内气候正常 , 2008年 1—2月遭遇百年
一遇的低温雨雪冰冻灾害天气。 2008 年 1 月 13
日 —2月 2日 ,持续阴冷天气长达 21天 ,创历史同期
最多记录。期间累计日照时数为 0 h,平均气温为
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第 3期 柳新红等 :翅荚木苗木田间抗寒能力的地理种源变异
3. 6 ℃,较历史同期偏低 2. 8 ℃。2月 1日 ,试验地
出现了冻雨天气 ,苗木遭遇极端低温为 - 5. 4 ℃。
1. 3　田间试验设计
试验分别于 2005、2006、2007年 4月中旬播种
育苗。2005年播种育苗的有 5个种源 , 2006年播种
育苗的有 9个种源 , 2007年播种育苗的有 10个种
源。试验按完全随机区组设计 ,每小区 30行 ,每行 6
株 , 4次重复。每年播种前一天将供试种子用 80～
90 ℃热水浸种 ,自然冷却后继续浸泡 24 h。浸种后
吸胀的种子进行筑畦撒播 ,覆土 0. 5 cm,覆盖芒箕
(D icranopteris peda ta ( Houtt. ) Nakaike)叶保湿。种
子发芽幼苗出现第一对真叶时进行移植 ,株距 20
cm,行距 30 cm。苗木生长期间施肥 2次 (用尿素
150 kg·hm - 2 ) ,锄草 2次 ,防治病虫害 1次。
1. 4　观测标准与数据分析
1. 4. 1　不同寒害症状及等级标准 　试验参照中华
人民共和国国家标准《林木引种 》( GB /T14175293)
和陈亮明等 [ 7 ]的翅荚木受寒害等级划分标准 ,根据
翅荚木苗木受冻后出现的寒害症状 ,制订了相应的
等级标准 ,如表 2。
表 2　翅荚木苗木不同寒害症状
寒害等级 寒害症状
Ⅰ 顶梢挺拔或有轻度萎蔫 ,能恢复正常生长 ,无寒害或基本无寒害
Ⅱ 地上部分冻枯不足 1 /2
Ⅲ 地上部分冻枯达 1 /2以上 ,但未全部冻枯
Ⅳ 地上部分全部冻枯 ,但根部未冻枯 ,能萌芽
Ⅴ 全株寒害致死 ,不能萌芽
1. 4. 2　寒害等级的计算 　在每年夏天按小区选定
样方 ,第 2年春季气温回升趋于稳定时逐株观察寒
害等级 ,分小区登记不同等级的株数 ,按式 (1)先求
得抗寒力的指标 ,然后按表 3查对抗寒力指标及其
等级 ,鉴定该种源的抗寒力等级。
表 3　翅荚木苗木抗寒力等级标准
指标 1. 00～1. 50 1. 51～2. 50 2. 51～3. 50 3. 51～4. 50 4. 51～5. 00
等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
抗寒力指标 = (1X1 + 2X2 + 3X3 + 4X4 + 5X5 ) /∑X
式 (1)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
式 (1)中 , X i 为 i受害等级的株数 ; ∑X 为观察总
株数。
1. 4. 3　数据分析 　采用 SPSS13. 0等对各年度的试
验数据进行处理分析 ,并结合实验室测定结果分析
不同种源的抗寒力。
2　结果与分析
2. 1　翅荚木苗木在不同低温下的受害情况
翅荚木在浙江省丽水市区育苗 ,不同年份由于
冬季低温的程度不同 ,造成苗木的受害情况不同。
2005年春种子播种育苗后 ,前期生长良好 , 12月份
遇连续低温 ,最低气温达 - 6. 1 ℃,大部分种源苗木
寒害严重 ; 2006年春种子播种育苗后 ,当年平均气
温较常年偏高 ,苗木在圃期间遇到的极端低温为
- 4. 3 ℃,所有种源苗木没有发生寒害。2007年春
种子播种育苗后 ,年内生长正常 , 2008年 1—2月遭
遇极端的低温阴雨雪冰冻天气 ,出现冻雨 ,苗木遭遇
极端低温为 - 5. 4 ℃,苗木发生寒害。各年度不同
种源翅荚木苗木的寒害情况如表 4。
表 4　2005—2007年不同种源翅荚木苗木寒害率 %
种　源 2005年 2006年 2007年 种　源 2005年 2006年 2007年
广西桂林 91. 84 0. 00 15. 91 广东翁源 97. 52 0. 00 29. 90
广西靖西 - 0. 00 10. 22 湖南江华 - 0. 00 8. 71
广西平果 91. 94 0. 00 100. 00 湖南通道 4. 8 0. 00 5. 33
广西忻城 73. 61 0. 00 39. 88 云南河口 - - 27. 43
广东英德 - 0. 00 8. 38 贵州兴义 - 0. 00 3. 33
(平均 ) 71. 95 0. 00 24. 91
　　注 :“ - ”表示当年该种源没有播种育苗。
　　从表 4可以看出 , 2005年不同种源苗木的寒害
率为 4. 83% ～97. 52% ,平均达到 71. 95% ; 2006年
所有种源没有发生寒害 ; 2007年寒害率为 3. 33% ～
100. 00% ,平均为 24. 91%。虽然 2007年春播种育
苗的苗木遭遇极端的低温阴雨雪冰冻天气 ,但是苗
木平均受害率仍然低于 2005年。2005年苗木遭遇
的极端低温为 - 6. 1 ℃, 2007年苗木遭遇的极端低
温为 - 5. 4 ℃,由此可见 ,极端低温对翅荚木苗木寒
害的影响更加严重。
2. 2　翅荚木不同种源苗木抗寒力的差异
植物由于原产地等不同而形成内在种质的差
异 ,造成种质资源的抗寒力的差异。研究这一差异
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可以充分挖掘抗寒资源 ,为生产提供抗寒良种 ,为育
种提供抗寒种质材料。在不同的年份 ,由于引发寒
害的气象条件不同 ,苗木寒害有较大的差异。在同
一年份 ,不同种源的抗寒力也有所区别 ,表 5列出了
2007年播种育苗的不同种源苗木的受害情况及其
抗寒力指标的差异。
从表 5可以看出 ,翅荚木苗木的抗寒力指标为
1. 04～2. 88,寒害等级 Ⅰ～Ⅲ级。受害的苗木主要
表现为枝干枯死 ,但第 2年仍然能够从基部萌发新
梢。方差分析表明 ,不同种源间存在显著的差异。不
同种源的抗寒力排序为 :贵州兴义 >湖南通道 >广东
英德 >广西靖西 >湖南江华 >广西桂林 >广东翁源
>广西忻城 >云南河口 >广西平果。总体上看 ,湖
南、贵州、广东种源的抗寒力强于广西、云南种源。
表 5　2007年不同种源翅荚木苗木的抗寒力比较
种源 总株数
受害株数
1 2 3 4 5
抗寒力指标 寒害等级
广西桂林 176 148 9 10 9 0 1. 31cdBCE Ⅰ
广西靖西 186 167 11 4 4 0 1. 16dCDE Ⅰ
广东翁源 194 136 29 15 14 0 1. 52bcBCD Ⅱ
广西忻城 163 98 39 20 6 0 1. 56bcBC Ⅱ
广西平果 230 0 72 101 57 0 2. 88aA Ⅲ
贵州兴义 180 174 4 2 0 0 1. 04dE Ⅰ
湖南江华 241 220 10 8 3 0 1. 17dCDE Ⅰ
湖南通道 169 160 3 5 1 0 1. 09dE Ⅰ
云南河口 175 127 11 15 22 0 1. 62bB Ⅱ
广东英德 167 153 7 6 1 0 1. 13dDE Ⅰ
　　注 :多重比较结果以字母标记表示 ,小写字母标记 5%显著水平 ,大写字母标记 1%极显著水平。
3　小结与讨论
3. 1　引种不抗寒种源翅荚木苗木在极端低温下会
产生寒害
　　试验引种翅荚木种子播种后 , 2005年遭遇的极
端低温为 - 6. 1 ℃, 苗木寒害受害率平均为
71. 95% ,受冻苗木整株枯死 ,第 2年不能萌发新梢 ;
2006年遭遇的极端低温为 - 4. 3 ℃,所有种源苗木
没有发生寒害 ; 2007 年苗木遭遇的极端低温为
- 5. 4 ℃,寒害率平均为 24. 91% ,所有种源根部没
有枯死 ,第 2年可以萌发新梢 ,抗寒力指标为 1. 04～
2. 88,抗寒力等级为 Ⅰ～Ⅲ。随着苗木遭遇的极端
低温的下降 ,翅荚木寒害率增加 ,甚至植株死亡。试
验地所在的丽水市区极端最低温达到 - 7. 7 ℃。虽
然试验进行了 3年的观察 ,但还没有遭遇到历史极
端最低温。由此可见 ,浙西南引种翅荚木 ,抗寒力差
的种源苗期会受到寒害的影响。
3. 2　不同种源的抗寒力存在较大的差异
田间试验表明 ,不同种源的苗木寒害受害率、抗
寒力指标和等级存在极显著的差异。湖南通道、贵
州兴义等北部的种源的抗寒性明显优于广西平果、
云南河口等南部种源。根据 3年的试验结果 ,不同
种源翅荚木苗木田间抗寒力从大到小的排序为 :贵
州兴义 >湖南通道 >广东英德 >广西靖西 >湖南江
华 >广西桂林 >广东翁源 >广西忻城 >云南河口 >
广西平果 ,与实验室测定的半致死温度和过冷点温
度基本一致。综合实验室和田间试验结果 ,湖南通
道种源比其他种源具有较强的抗寒力。
3. 3　翅荚木抗寒种源在浙西南地区可以试验发展
3年的苗期试验表明 ,湖南通道种源遭遇的极
端低温后 ,顶梢挺拔 ,无寒害或基本无寒害 ,造林后
没有寒害。根据实验室测定 ,翅荚木 1年生苗木经
过低温冷冻处理 ,采用电导率法测定电解质透出率 ,
利用 Logistic方程 Y = K / (1 + ae- bt )拟合求得的湖南
通道种源苗木的半致死温度为 - 13. 06 ℃,低于广
西靖西种源 2. 30 ℃[ 14 ] ;翅荚木 3个月的低温诱导
苗木叶片采用差示扫描热量法测定过冷点温度 ,湖
南通道种源 - 15. 04 ℃, 低于广东翁源种源
1. 34 ℃[ 15 ]。由此可见 ,湖南通道的种源苗木可以
抵抗的极端低温远低于试验期间遭遇的极端低温
- 6. 1 ℃。选择湖南通道的抗寒种源 ,并采取相应
的营林措施 ,翅荚木可以在浙西南低海拔地带选择
合适的立地试验发展。
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