全 文 ：林业科学研究 2007, 20( 5): 705~ 709
Forest R esearch
文章编号: 10011498( 2007) 05070505
省沽油生物学特性研究
刘正祥, 张华新* , 刘 涛
(中国林业科学研究院林业研究所,国家林业局林木培育重点实验室,北京 100091)
摘要: 在野外观测研究了中心分布区 4~ 5 a省沽油的形态特征、开花结实习性以及物候期, 结果表明: ( 1)在河南省
桐柏县, 5 a省沽油树高 162. 5 cm, 主干枝条地径 1. 9 cm, 结果枝条 45~ 50根 株 - 1, 花序 468个 株 - 1, 座果率
17% ,风干种子产量 0. 4 kg 株 - 1 a- 1; ( 2)每株的主干枝条数、每根主干枝条结果枝条数、每根结果枝条花序数、
每个花序的花朵数、鲜花序质量、蒴果座果率、蒴果质量以及每个蒴果内的种子数 8个性状变异较大, 可以作为选育
优良无性系的重要观测性状; ( 3)安徽省石台县、湖北省大悟县和河南省桐柏县物候节律相对一致,没有明显差异,
萌动期、现蕾期、展叶期、开花期和落叶期相对比较集中, 持续 20~ 30 d,而蒴果成熟期和脱落期持续 40~ 50 d, 蒴果
生长期和休眠期长达 95~ 110 d。
关键词: 省沽油;形态特征; 开花结实习性; 物候期
中图分类号: S759. 3 文献标识码: A
收稿日期: 20060930
基金项目: 意大利国际合作项目 中国森林特色资源研究与开发利用技术 ( 200302) !和国家林业局重点项目 优良木本油料树种省沽
油、翅果油树高效培育技术及开发利用 ( 200604) !部分内容
作者简介: 刘正祥 ( 1979∀ ) ,男,安徽宁国人,硕士,主要研究方向:林木遗传育种.
* 通讯作者:张华新,研究员,博士,主要研究方向:林木遗传育种.
Study on the BiologicalCharacteristics of Staphy lea bumalda DC.
LIU Zhengxiang, ZHANG H uaxin, LIU Tao
( Research In stitu te of Forestry, CAF; K ey Laboratory of Tree Breed ing and Cu ltivation, State Fores try Adm in istrat ion, B eijing 100091, Ch ina)
Abstract: The morpho log ical characteristics, f low eringfru it ing habits and phonological periods of 4 ~ 5yearold
S taphy lea bumalda in distribution centerw ere stud ied systema tica lly by w ild observation, thema in results are as fo l
low s: ( 1) Them ean height and ground d iam eter of trees at the age o f 5 w as 162. 5 cm and 1. 9 cm in Tongba i of
He# nan respect ive ly. There w ere 45~ 50 fruited branches in every c luster tree. A fter productive per iod, therew ere
468 inflorescencesw ith a fruit percentage o f17%, and 0. 4 kg of airdr ied seedsw as harvested from each tree. ( 2)
8 characters, that is, number o fma in branches per tree, number o f fru ited branches per ma in branch, number of
in florescences per fruited branch, number of flow ers per in flo rescence, mass of every fresh in flo rescence, fru it ra te
of capsule, mass of every capsule and seed number o f every capsule, had a bigger variat ion among trees and could
be considered as importan t testing characters for the cho ice and breed ing of super clones. ( 3 ) The pheno log ical
rhy thm s of trees in d ifferen t sites of Sh ita i of Anhu,i Dawu o fHube i and Tongbai o fHe# nan w ere consistent and no
dist inct d ifference. The per iods of sprou ting, budding, frondesce, b lossom and defo liation w ere concentrative and
lasting only for 20~ 30 days, w hile the periods o f fructescence and absc ission lasted for 40~ 50 days, and the peri
ods of fru it grow th and plan t dormancy w ere about 95~ 110 days.
Key words: Staphy lea bumalda; morpholog ical characteristics; flow eringfruiting habits; phenolog ical periods
林 业 科 学 研 究 第 20卷
省沽油 ( S taphy lea bumalda DC. )为省沽油科
( Staphyleaceae)、省沽油属多年生落叶灌木或小乔
木,别名水条。因其顶生白色小花似珍珠, 当地又称
之为珍珠花,是我国稀有的木本油料、可食用灌木和
优良的园林绿化树种。省沽油多分布于北半球温
带、亚热带和热带地区, 我国主要分布于东北、黄河
流域和长江流域的黑龙江、吉林、辽宁、河北、河南、
山西、陕西、四川、湖北、湖南、浙江、安徽、福建以及
江西北部,生于路旁、山地或丛林中。
目前,国内对省沽油的研究较少,主要集中在种
子繁殖技术 [ 1~ 6]、组织培养 [ 7, 8]以及营养成分的初步
测定 [ 9~ 11] ;在生物学特性方面, 张兴军等 [ 12]对大别
山省沽油的形态特征和生态特性进行了初步调查。
在国外,还未见到有关省沽油方面的研究报道,少数
植物园也只是把其作为绿化观赏树种进行了收集。
为发掘我国森林特色资源, 开发利用森林食品,保障
国家的粮油与能源安全,本文在省沽油中心分布区
开展了形态特征、开花结实习性和物候期 3个方面
的研究,以期为省沽油的高效培育、开发利用以及优
良无性系选育提供理论和技术基础。
1 试验地自然概况
试验地点选择在省沽油中心分布区, 即皖南山
区的安徽省石台县贡溪乡高宝村、大别山区的湖北
省国有大悟五岳山林场和桐柏山区的河南省桐柏县
月河徐寨镇。
贡溪乡高宝村位于安徽省石台县东侧, 九华山
脉南端,山脉多为东西走向, 地处 30∃14%N, 117∃33%
E,平均海拔约 500 m。地带性土壤以黄壤为主, 主
要发育于酸性泥质页岩类 (页岩、千枚岩等 ) ;非地
带性土壤以石灰土为主,成土母质主要是石灰岩, 土
壤中性至微碱性。气候类型属于中亚热带北缘湿润
季风气候, 四季分明。春季温凉多雨, 夏季炎热湿
润,秋季先干后湿, 冬季寒冷少雨。年均气温约 17
& ,无霜期约 230 d,全年日照为 1 704 h。年平均降
水量 1 583 mm, 其中 5∀ 7月降水量约占全年
的 40%。
湖北国有大悟五岳山林场位于湖北省东北部,
南北全长 40 km, 跨长江、淮河两大流域, 为大别山
之余脉, 地处 31∃45%N, 114∃17%E, 平均海拔约 500
m,整个山脉自北向南延伸。成土母岩为片麻岩和
花岗岩,土壤为山地黄壤,质地疏松, 土层厚度 30~
80 cm, pH值 5. 5~ 6. 5,呈酸性反应。气候类型属季
风性北亚热带大陆性气候, 冬季受西北冷风影响, 寒
冷干燥,夏季受南太平洋气团的影响, 炎热多雨, 其
特点是冬干夏湿, 四季分明。年平均气温 15. 4 & ,
无霜期为 235 d, 全年日照约为 2 119 h。年平均降
水量 1 140mm, 春季雨水占全年降水量的 30% , 夏
季占 45%。
桐柏县月河徐寨镇位于河南省南部, 桐柏山北
麓,淮河源头, 地处 32∃21%N, 113∃24%E, 平均海拔
500m。土壤母岩为片麻岩, 质地疏松, pH值为 6. 6。
地处北亚热带北部边缘, 属亚热带季风大陆性半湿
润气候,兼有亚热带和温带气候的特点。四季分明,
温暖湿润,雨水较为充足。年平均气温为 15. 0 & ,
全年日照为 2 027 h, 无霜期 211~ 231 d。年均降水
量 933~ 1 181mm,降水主要分布在 6∀ 8月, 占全年
降水总量的 48. 2%。
2 材料与方法
2. 1 试验林生长情况
2001年和 2002年在 3个试验点用 1 a省沽油
实生苗造林, 面积为 7 000~ 10 000m2, 试验林生长
情况见表 1。
表 1 试验地基本概况及省沽油生长情况
项目 安徽省石台县高宝村 湖北国有大悟五岳山林场 河南省桐柏县徐寨镇
年龄 / a
株高 / cm
地径 / cm
海拔 /m
株行距 / ( m ∋m )
疏松土层深 / cm
土壤
坡向
坡位
坡度
4
124. 8
1. 9
600
1. 5∋ 2. 0
90~ 105
黄壤,呈中性至微碱性
西坡
下坡
地势较平缓
5
157. 3
1. 9
400
1. 5 ∋ 1. 5
60~ 80
黄壤,腐殖质深 10 cm
西坡
中坡
25∃
5
162. 5
1. 9
210
1. 5 ∋ 2. 0
80~ 100
黄棕壤,有机质含量 100 g kg- 1
无
下坡
无,地势平坦
706
第 5期 刘正祥等: 省沽油生物学特性研究
2. 2 研究方法
2. 2. 1 形态特征观测 2005年 8月中旬, 省沽
油生长结束以后开始落叶之前, 随机选择 30~ 50
株, 测量主干枝条的枝高、地茎及结果枝条分枝
角度, 计数每 1株省沽油的主干枝条数、每个主
干枝条上的结果枝条数; 并从中任选 10株, 每株
任选枝条 3 ~ 5根 , 测量当年生枝条的长度、直径
及当年生芽数, 观察记录枝干、叶形等外部形态
特征。
2. 2. 2 开花结实习性调查 选择有代表性的 10
株省沽油,每株随机取 3~ 5根枝条, 盛花期调查每
个枝条的花序数量、每个花序的总花朵数量,测量花
序长度和直径;结果以后进行果实和种子性状调查:
计数每个果序所结的蒴果数量、每个蒴果果角内的
种子数,测量每个蒴果果角的长度、宽度、厚度、果柄
长度,测定鲜花序质量、鲜果角质量以及风干种子的
千粒质量和大小, 由此最终推算出 5 a省沽油的年
产量。
2. 2. 3 物候期观测 随机选择成龄省沽油 5~ 7
株, 每株选择 1根有代表性的枝条, 逐株挂牌标
记, 每隔一定时间 ( 1~ 3 d不等, 视节律而定 )观
测 1次, 观测指标有开花期、结果期、果熟期和落
果期等。
3 结果与分析
3. 1 省沽油形态特征
省沽油为落叶灌木, 河南省桐柏县 5 a平均
株高达 162. 5 cm, 主干枝条平均地径为 1. 9 cm,
树皮青棕色或浅紫红色, 茎光滑无毛。每 3~ 15
根主干枝条形成一簇, 丛生, 多从基部生长。当
年生枝条可长至 52 ~ 81 cm, 直径可达 0. 3 ~
0. 7 cm,每个当年生枝条有潜伏芽 20 ~ 36个。
每根主干枝条有 3 ~ 15根结果枝条, 每株省沽油
结果枝条总量可达 45~ 50根, 枝条开展, 分枝角
为 35∃~ 90∃。复叶为三小叶, 对生, 3片小叶卵
状披针形, 边缘有细小锯齿。
由形态性状调查结果 (表 2)可知, 每株省沽油
的主干枝条数和每根主干枝条上的结果枝条数 2个
性状变异幅度最大, 均为 3 ~ 15, 变异系数分别为
44. 3%和 40. 7%。说明相对于其它 6个性状, 这 2
个性状在不同省沽油之间具有较大变异, 育种潜力
较大,为将来选育主干枝条数和结果枝条数多的高
产优良无性系提供了基础。
表 2 河南省桐柏县 5 a省沽油形态特征
项目 株高 / cm 基径 / cm 主干枝条数 /根
分枝角
度 /∃
结果枝条数 ( /
(根 根 - 1 )
当年生枝条
长度 / cm 基径 / cm 芽数 /个
平均值
标准差
变异幅度
变异系数 /%
162. 5
24. 50
85~ 200
15. 1
1. 9
0. 36
1. 2 ~ 2. 7
18. 9
7
2. 88
3~ 15
44. 3
55. 3
11. 25
35~ 90
20. 3
8
3. 30
3~ 15
40. 7
66. 0
8. 12
52~ 81
12. 3
0. 5
0. 10
0. 3~ 0. 7
20. 0
29
3. 77
20~ 36
12. 9
注: ( 每根主干枝条的结果枝条数。
3. 2 省沽油开花结实习性
河南省桐柏县 5 a省沽油开花结实习性调查
结果 (表 3)表明: 进入盛花期以后, 每根结果枝
条上着生 6 ~ 19个圆锥花序, 花序长 4. 3 ~ 6. 5
cm, 花序直径 2. 8 ~ 3. 9 cm, 每个花序有 20 ~ 41
朵白色小花。每株省沽油有花序 468个, 总花序
质量为 562. 3 g。每个果序上着生 4~ 6个膀胱状
蒴果, 座果率 10. 3% ~ 28. 1% , 每个蒴果长 2. 6
~ 3. 0 cm、果角宽 2. 5 ~ 3. 0 cm、厚 0. 4 ~ 0. 6
cm、果柄长 1. 7 ~ 2. 6 cm。蒴果内有种子 4 ~ 6
个, 不规则椭圆形, 初为乳白色, 成熟后呈黄色,
种皮坚硬, 腊质, 有光泽。大气状态下, 风干种子
长轴长为 5. 0~ 5. 6 mm, 两短轴长分别为 3. 9~
4. 3 mm和 3. 2~ 3. 6 mm, 千粒质量 30. 9 ~ 32. 7
g。省沽油风干种子产量可达 0. 4 kg 株 - 1
a
- 1和 1 700 kg hm - 2 a- 1 (按 1. 5 m ∋ 1. 5 m
株行距推算 )。
707
林 业 科 学 研 究 第 20卷
表 3 河南省桐柏县 5 a省沽油开花结实习性
项目 开花习性花序长 / cm 花序直径 / cm 花序质量 / g 花朵数 ( / (朵 个 - 1 ) 花序数 ) / (个 枝 - 1 )
平均值
标准差
变异幅度
变异系数 /%
5. 0
0. 63
4. 3 ~ 6. 5
12. 6
3. 1
0. 30
2. 8~ 3. 9
9. 6
1. 2
0. 27
1. 0 ~ 1. 9
22. 5
33
7. 97
20~ 41
24. 4
9
3. 58
6~ 19
40. 2
项目 朔果属性长度 / cm 果角宽 / cm 厚度 / cm 果柄长 / cm 质量 /g 座果率 /% 蒴果数 ∗ / (个 个 - 1 )
平均值
标准差
变异幅度
变异系数 /%
2. 8
0. 14
2. 6 ~ 3. 0
5. 0
2. 7
0. 15
2. 5~ 3. 0
5. 6
0. 5
0. 05
0. 4~ 0. 6
10. 0
1. 9
0. 24
1. 7 ~ 2. 6
12. 6
1. 8
0. 46
1. 3~ 2. 7
25. 6
17. 2
6. 10
10. 3~ 28. 1
35. 5
5
0. 43
4~ 6
8. 4
项目 种子属性长轴长 /mm 短轴+长 /mm 短轴,长 /mm 千粒质量 / g 种子数− / (个 个 - 1 )
平均值
标准差
变异幅度
变异系数 /%
5. 3
0. 15
5. 0 ~ 5. 6
2. 8
4. 1
0. 13
3. 9~ 4. 3
3. 2
3. 4
0. 10
3. 2 ~ 3. 6
2. 9
31. 8
0. 49
30. 9~ 32. 7
1. 5
5
0. 49
4~ 6
10. 0
注:表中花序和蒴果均为新鲜样品;种子为大气下自然干燥状态; ( 每个花序的花朵数; ) 每根结果枝的花序数; ∗ 每个果序的蒴果数; −
每个蒴果的种子数。
表 3表明, 每根结果枝上花序数的变异系数最
大,为 40. 2%, 其次是花序上的花朵数、鲜花序质量
和花序长, 分别为 24. 4%、22. 5%和 12. 6%。花序
直径的变异系数最小, 仅为 9. 6%。说明不同省沽
油植株,花序的长度、直径、质量以及花朵数均较为
稳定,而花序数量有较大变异。在蒴果属性中,蒴果
的座果率和质量有较大变异, 变异系数分别为
35. 5%和 25. 6%。蒴果的长、宽、厚、果柄长以及每
个果序上着生的蒴果数均较为稳定。种子属性中,
种子数 /蒴果的变异系数最大, 为 10. 0%, 种子的形
态特征和千粒质量变异系数为 1. 5% ~ 3. 2%。因
此,将来在选育省沽油优良无性系时,可以把每根结
果枝条的花序数、每个花序的花朵数、花序质量、蒴
果质量、蒴果座果率以及每个蒴果内的种子数 6个
性状作为观测记录的主要内容和优良无性系选育的
主要性状。
3. 3 省沽油物候期
不同地点省沽油主要物候观测结果 (表 4)表
明:省沽油在每年 3月初至 3月下旬萌动, 随即进入
现蕾期,时间为 3月下旬至 4月上旬;在萌动期间的
3月中旬枝条开始展叶,叶片返青,到 4月中旬全株
长满嫩叶,恢复绿色; 在 3月底或 4月初植株进入开
花期, 在近 1个月的时间内,枝条大多数嫩芽均可生
出 1个圆锥花序,全株密集白色小花,开花按花序从
上向下顺序进行, 花期比较一致; 5月初到 6月中旬
结果, 8月上中旬至 9月下旬果实成熟。同时, 8月
中下旬成熟蒴果开始脱落, 9月底或 10月初全部落
完; 10月下旬叶片变成浅黄色, 并开始脱落, 到 11
月中旬植株叶片全部枯黄落地。随后冬季枝干进入
休眠期,到翌年春天。萌动期、现蕾期、展叶期、开花
期和落叶期相对比较集中, 持续时间短, 一般只有
20~ 30 d,而蒴果成熟期和落果期持续 40~ 50 d, 蒴
果生长期和休眠期最长,一般持续 95~ 110 d。
从表 4中还可以看出, 湖北省大悟县五岳山林
场省沽油的物候期比安徽省石台县贡溪乡高宝村的
推迟 2~ 5 d,而河南省桐柏县月河徐寨镇省沽油的
物候期则提前 1~ 5 d,这可能与试验地点的纬度、海
拔、土壤以及由纬度和海拔共同引起的温度变化等
因素有关。 3个试验地点均位于 30∃N ~ 35∃N, 从南
到北依次为贡溪乡高宝村、五岳山林场和月河徐寨
镇,但由于月河徐寨镇平均海拔仅 210 m,比贡溪乡
高宝村和五岳山林场平均海拔 (分别为 600 m 和
400 m )低很多, 且地势平坦、土壤肥沃。这与张兴军
等 [ 12 ]、包松莲 [ 13]等研究不同种源植株物候期得出
的结论一致: 一般情况下,植株物候期随着海拔高度
和纬度的增高略有推迟, 肥力差的地段迟于立地条
件好的地段。此外, 在贡溪乡高宝村进行物候观测
时,还发现有少量省沽油在夏季继续生长并开花, 即
1年内抽枝开花 2次。
708
第 5期 刘正祥等: 省沽油生物学特性研究
表 4 不同地点省沽油的物候期
物候期 安徽省石台县始期 ~末期 (月 -日 ) 持续时间 /d
湖北省大悟县
始期 ~末期 (月 -日 ) 持续时间 /d
河南省桐柏县
始期 ~末期 (月 -日 ) 持续时间 /d
萌动期
现蕾期
展叶期
开花期
蒴果生长期
蒴果成熟期
蒴果脱落期
落叶期
休眠期
03- 03~ 03- 21
03- 21~ 04- 07
03- 14~ 04- 10
03- 31~ 04- 30
05- 03~ 08- 10
08- 10~ 09- 25
08- 18~ 10- 05
10- 25~ 11- 18
11- 18~ 03- 03(翌年 )
19
18
28
31
100
47
49
25
106
03- 05~ 03- 25
03- 25~ 04- 12
03- 15~ 04- 10
04- 01~ 04- 30
05- 05~ 08- 08
08- 10~ 09- 25
08- 20~ 10- 05
10- 25~ 11- 20
11- 20~ 03- 05 (翌年 )
21
19
27
30
96
47
47
27
106
03- 01~ 03- 20
03- 20~ 04- 10
03- 10~ 04- 05
03- 27~ 04- 25
05- 05~ 08- 04
08- 05~ 09- 20
08- 15~ 09- 30
10- 25~ 11- 15
11- 15~ 03- 01(翌年 )
20
22
27
30
92
46
46
22
107
4 结论
( 1)在河南省桐柏县月河徐寨镇, 5 a省沽油
平均高 162. 5 cm, 主干枝条地径 1. 9 cm, 每株有
主干枝条 3 ~ 15根、结果枝条 45 ~ 50根、花序
468个, 花序座果率为 10. 3% ~ 28. 1%。每个果
序上着生 4~ 6个膀胱状蒴果, 每个蒴果内有 4 ~
6个种子, 大气状态下风干种子千粒质量为 30. 9
~ 32. 7 g。省沽油风干种子平均产量为 04 kg
株 - 1 a- 1和 1 700 kg hm - 2 a- 1 (按 1. 5m ∋ 1.
5 m的株行距计 )。
( 2)不同省沽油的每株的主干枝条数、每根主
干枝条的结果枝条数、每根结果枝条的花序数、每个
花序的花朵数、鲜花序质量、蒴果座果率、蒴果质量、
每个蒴果内的种子数 8个性状变异较大, 可以将其
作为下一步选育优良无性系的重要观测性状。
( 3)省沽油的物候期: 每年 3月底或 4月初 ~ 4
月底开花, 5月初 ~ 6月中旬结果, 8月上中旬 ~ 9月
下旬果实成熟, 8月中下旬 ~ 9月底或 10月初为落
果期,其中, 萌动期、现蕾期、展叶期、开花期和落叶
期相对比较集中,一般只有 20~ 30 d, 而蒴果成熟期
和落果期持续 40~ 50 d, 蒴果生长期和植株休眠期
长达 95~ 110 d。
( 4)省沽油物候期在不同地点较为一致, 无明
显差异。湖北省国有大悟五岳山林场物候期比安徽
省石台县贡溪乡高宝村推迟 2 ~ 5 d,而河南省桐柏
县月河徐寨镇则比贡溪乡高宝村提前 1~ 5 d。
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