全 文 :收稿日期:2011 - 05 - 06 修回日期:2011 - 06 - 21
基金项目:国家林业局植物新品种保护项目(2007002)。
作者简介:荀守华(1963 -) ,女,应用研究员,从事林木遗传育种和新品种保护研究。
槐属植物新品种 DUS测试指南性状特征研究
荀守华1,孙居文2,乔玉玲1,屠永清3,毛秀红1,王志江3
(1.山东省林业科学研究院,山东 济南 250014;2.山东农业大学林学院,
山东 泰安 271018;3.潍坊市林业局,山东 潍坊 261041)
摘要:通过资料搜集、野外调查和定点观测,研究了槐属国内外近 30 种、近 20 变种变型、10 余栽培变种及授权植物新品
种,从分类学的角度对槐属植物主要形态性状和生长性状进行了准确描述和科学分级,筛选确定了 40 个基本性状,并对每
个基本性状的表达状态进行描述分级,共划分了 153 个表达状态或等级。利用这些性状表达和分级可以对现有槐属植物
种类进行鉴别,对其新品种特异性、一致性、稳定性实质审查和品种权的审批具有重要意义。
关键词:植物新品种;DUS测试指南;槐属;基本性状;表达状态
中图分类号:S718.42 文献标识码:A 文章编号:1001 - 389X(2011)04 - 0354 - 05
Study on the characteristics for tests guidelines of distinctness uniformity stability
for new varieties of plant-pagoda tree (Sophora L.)
XUN Shou-hua1,SUN Ju-wen2,QIAO Yu-ling1,TU Yong-qing3,MAO Xiu-hong1,WANG Zhi-jiang3
(1. Shandong Academy of Forestry Sciences,Jinan,Shandong 250014,China;2. College of Forestry,Shandong Agricultural
University,Taian,Shandong 271018,China;3. Forestry Bureau of Weifang City,Weifang,Shandong 261041,China)
Abstract:By data collection,field survey and fixed-point observation,the pagoda trees (Sophora L.)including 30 species,nearly
20 variants and more than 10 cultivars and granted new varieties at home and abroad were investigated. From the perspective of tax-
ology,main morphology characteristics and main growing characteristics were described accurately and classified scientifically. The
40 standard characteristics were screened and expression of characteristics of them was revealed. The 153 expressions of characteris-
tics or classiflcations were divided. It was important for substantive examination of distinctness,uniformity and stability for new vari-
eties and approval of the varieties right for pagoda tree.
Key words:new variety of plant;distinctness uniformity stability test guidelines;pagoda tree (Sophora L.) ;standard characteristic;
expression of characteristic
植物新品种是指经过人工培育的或者对发现的野生植物加以开发,具备新颖性、特异性、一致性和稳
定性并有适当命名的植物品种。植物新品种的特异性、一致性和稳定性(distinctness uniformity stability,
DUS)是新品种的本质特征,只有通过这三性测试并达到要求的新品种,才能被授予植物新品种权,并获得
法律保护。DUS测试指南既是指导测试机构开展 DUS测试工作的技术手册,同时还是审批机关审查新品
种特异性、一致性和稳定性的技术标准。
槐属(Sophora L.)属豆科(Legumtnosae)蝶形花亚科(Papiltonoideae)。该属植物为乔木、灌木或亚灌
木,约有 70 种,广泛分布于南北半球的热带至温带地区。槐属在我国约有 20 余种,近 20 个变种及变型,
主要分布在西南、华南和华东地区,少数种分布到华北、西北和东北[1 - 2]。槐属植物具有较高的经济价值
和观赏价值,而且具有很大育种潜力,新品种的应用前景广阔。研制 DUS 测试指南在我国是项全新的工
作,相关的研究报道极少。为此,笔者对槐属植物新品种 DUS测试指南性状特征进行了研究,以期为制定
我国槐属植物新品种 DUS测试指南奠定基础,为建立槐属国内外已知品种数据库提供性状特征依据。
1 材料与方法
1.1 研究材料
研究材料包括槐属种、变种、变型、栽培变种和授权植物新品种[1 - 8]。研究材料见表 1。
福建林学院学报 2011,31(4) :354 - 358 第 31 卷 第 4 期
Journal of Fujian College of Forestry 2011 年 10 月
DOI:10.13324/j.cnki.jfcf.2011.04.019
表 1 槐属植物新品种 DUS测试指南研究材料
Table 1 Research materials of tests guidelines of DUS for new varieties of plant-pagoda tree (Sophora L.)
序号 种 变种、变型、栽培变种、授权植物新品种 学名
1 短绒槐 Sophora. velutina Lindl.
1.1 光叶短绒槐 S. velutina var. cavaleriei Brummitt et Gillett
1.2 攀援槐 S. velutina var. scandens C. Y. Ma
1.3 长颈槐 S. velutina var. dolichopoda C. Y. Ma
1.4 多叶槐 S. velutina var. multifoliolata C. Y. Ma
2 柳叶槐 S. dunnii Prain
3 细果槐 S. microcarpa C. Y. Ma
4 云南槐 S. yunnanensis C. Y. Ma
5 白花槐 S. albescens (Rehd.)C. Y. Ma
6 黄花槐 S. xanthantha C. Y. Ma
7 越南槐 S. tonkinensis Gagnep.
7.1 紫花越南槐 S. tonkinensis var. purpurescens C. Y. Ma
7.2 多叶越南槐 S. tonkinensis var. polyphylla S. Z. Huang et Z. C. Zhou
8 沙生槐 S. moocroftiana (Benth.)Baker
9 白刺花 S. davidii (Franch.)Skeels
9.1 川西白刺花 S. davidii var. chuansiensis C. Y. Ma
9.2 凉山白刺花 S. davidii var. liangshanensis C. Y. Ma
10 苦豆子 S. alopecuroides Linn.
10.1 毛苦豆子 S. alopecuroides var. tomentosa (Boiss.)Bornm.
11 苦参 S. flavescens Ait.
11.1 毛苦参 S. flavescens var. kronei (Hance)C. Y. Ma
11.2 红花苦参 S. flavescens var. galegoides (Pall.)DC.
12 翅果槐 S. mollis (Royle)Baker
13 绒毛槐 S. tomentosa Linn.
14 闽槐 S. franchetiana Dunn
15 瓦山槐 S. wilsonii Craib
16 绣毛槐 S. prazeri Prain
16.1 西南槐 S. prazeri var. mairei (Pamp.)Tsoong
17 尾叶槐 S. benthamii Steenis
18 疏节槐 S. praetorulosa Chun et T. Chen
19 厚果槐 S. pachycarpa Schrenk ex C. A. Meyer
20 槐树 S. japonica Linn.
20.1 龙爪槐 S. japonica var. pendula Hort. apud Loud.
20.2 五叶槐 S. japonica f. oligophylla Franch.
20.3 毛叶槐 S. japonica var. pubescens (Tausch.)Bosse
20.4 堇花槐 S. japonica var. violacea Carr.
20.5 宜昌槐 S. japonica var. vestita Rehd.
20.6 柱形槐 S. japonica f. columnalis Schwer.
20.7 曲枝槐 S. japonica‘Tortuosa’
20.8 金枝槐 S. japonica‘Chrysoclada’
20.9 金叶槐 S. japonica‘Chrysophylla’
20.10 园槐 1 号 S. japonica‘Yuanhuai 1’
20.11 园槐 2 号 S. japonica‘Yuanhuai 2’
20.12 曹州槐 1 号 S. japonica‘Caozhouhuai 1’
20.13 曹州槐 2 号 S. japonica‘Caozhouhuai 2’
20.14 曹州槐 3 号 S. japonica‘Caozhouhuai 3’
20.15 双季米槐
20.16 聊红槐
21 短蕊槐 S. brachygyna C. Y. Ma
22 紫果槐 S. affinis
23 大果槐 S. macrocarpa
24 小叶槐 S. microphylla
25 新西兰槐 S. prostrata
26 黄子偏花槐 S. secundiflora
27 四翅槐 S. tetraptera
1.2 研究方法与调查项目
华北地区常见种类以定点观测调查为主,国内其它区域分布的种类和国外种类以查阅文献资料为主。
·553·第 4 期 荀守华等:槐属植物新品种 DUS测试指南性状特征研究
调查研究方法采用目测、计数和测量法,调查内容包括树木所有营养器官和生殖器官的形态性状及部分生
长性状,共计 60 余个。对每个性状除文字记载外还要拍摄照片或采集标本。
2 结果与分析
2.1 植株生长习性
槐属植物为落叶稀常绿乔木、灌木、亚灌木或多年生草本。植株生长习性分落叶、半常绿和常绿 3 种
状态。植株生活型分亚灌木、木质藤本、灌木和乔木 4 个等级。
2.2 树干树冠
只有乔木树种才有明显的树干及树冠。槐属中乔木种类较少,主要是槐树及其变种、变型、栽培变种
等。选择树皮颜色作为主要性状是用来区分乔木类品种。将树皮颜色分为灰白、灰绿、黄褐、灰褐、黑褐、
灰 6 个表达状态。槐树常表现分枝均匀,枝叶密度适中,个别类型表现分枝密集,树冠枝叶浓密,也有分枝
稀疏的类型。将分枝密度作为基本性状,分为稀疏、中等、浓密 3 种表达状态。
2.3 枝
槐属的乔木种类主枝伸展以斜向伸展为主,即主枝与主干的夹角在 45°左右,也有直立伸展(主枝与
主干的夹角小于 30°)和枝条下垂等种类。综合分析主枝的伸展方向将主枝姿态分为直立、斜展、下垂 3
种状态。槐属植物少数种类有枝刺,是由不育枝末端变成的刺或是托叶变成的刺。许多种类当年生枝被
毛,而且被毛的颜色有多种差异,这是区别同一种内不同变种或变型的主要性状。槐属有的种类冬季枝条
颜色鲜艳,尤其是当年生枝,颜色的表达状态主要为深绿、金黄、黄褐、灰褐 4 种。
2.4 叶
槐属植物为奇数羽状复叶,互生,小叶对生或近对生,叶柄较短,全缘。不同种类其托叶形状、托叶是
否宿存、复叶基部是否膨大等性状存在差异。将托叶形状分为刚毛状、针刺状、钻状、线形和披针形 5 种状
态。小叶的多少、叶片大小、叶片形状和叶片颜色变化较大。叶柄、叶片是否被毛和叶片质地也是区分不
同种类的主要性状。对复叶小叶数划分了 4 个等级,分别是少、中、多和极多;将叶片大小分为极小、小、
中、大 4 个等级;将叶片形状分为狭披针形、披针形、卵状披针形、长卵形、卵形、倒卵形、长倒卵形、长椭圆
形和椭圆形 9 种状态;将叶片先端形状分为尾尖、骤尖、渐尖、急尖、钝圆和圆 6 种状态;将叶片春季颜色分
为绿、淡黄、黄 3 种状态;将叶片质地分为纸质、半革质、革质、硬革质 4 种状态。
2.5 花
槐属植物的花为两性花,总状花序、圆锥花序或复圆锥花序,顶生、腋生、与叶对生或侧生;花萼钟状或
杯状,萼齿 5,等大或上方 2 萼齿近合生而成为二唇形;花冠蝶形,花瓣 5,分为旗瓣 1、翼瓣 2 和龙骨瓣 2;
雄蕊 10,分离或基部有不同程度的连合,花药卵形或椭圆形,丁字着生;子房具柄,胚珠多数。不同种类小
花长度、花梗长度、萼齿是否等大存在明显差异,将小花长度分为短、中、长 3 个等级,花梗长度分为短、中、
长 3 个等级。花冠颜色差异很大,多数种类旗瓣、翼瓣和龙骨瓣颜色一致,而且旗瓣下部至基部中脉有一
片近圆形的浅色区域,但是少数种类翼瓣和龙骨瓣的颜色不同于旗瓣。将旗瓣颜色分为白、白夹黄绿心、
白夹紫红脉纹、粉夹黄心、黄、紫红、淡紫、蓝紫 8 种状态,将翼瓣和龙骨瓣颜色分为白、淡绿或夹紫脉纹、
粉夹淡紫脉纹、黄、紫红、淡紫、紫、蓝紫 8 种状态。不同种类旗瓣的形状、大小差异也较大,旗瓣的大小决
定了小花的长度,此前已经给小花长度分级,这里只对旗瓣的形状分级,分为长卵形、卵形、宽卵形、椭圆
形、近圆形、倒卵状披针形、线状倒卵形、长倒卵形、倒卵形和匙形 10 种状态。多数种类雌蕊与雄蕊近等
长,个别种类雌蕊短于雄蕊或长于雄蕊,将雌蕊与雄蕊长度比作为一个基本性状,分为短、等长(近)、长 3
个等级。
2.6 槐米
槐米是槐树未开放的花蕾,具有很高的药用价值,是医药、营养、保健及化妆品的重要原材料。在此将
槐米的产量做为一个基本性状,用来区分 1 年 2 次抽穗、采收 2 次槐米的槐属品种。
2.7 果
槐属植物的果实为荚果,圆柱形或稍扁,串珠状,有时具翅,有时被毛,果皮质地差异较大,果皮是否开
·653· 福 建 林 学 院 学 报 第 31 卷
裂和开裂方式明显不同。果皮质地分棉质、肉质、木质和革质 4 种,果皮开裂方式分二瓣裂、撕裂和四瓣裂
3 种状态。荚果长度、荚果具种子数量、种子大小、种子形状和种子颜色都存在明显差异,将荚果长度分为
短、中、长、极长 4 个等级,荚果具种子数量分为少、中、多 3 级,种子大小分为小、中、大 3 级,种子形状分为
长卵球形、卵球形、长椭圆球形、椭圆球形、扁矩圆球形、长圆球形、圆球形 7 种状态。由于种子颜色变化多
端,同一树种或同一植株的种子颜色也不完全一致,颜色性状不稳定,因此没有把种子颜色列入基本性状。
2.8 性状特征与表达状态
通过观测调查、查阅资料,综合分析槐属植物形态特征和生长特性,结合国际植物新品种保护联盟有
关植物新品种 DUS测试指南的指导性文件和我国的测试指南总则[9]要求,从调查观测的 60 多个性状中
筛选出 40 个具有遗传稳定性且容易观测测量的性状作为基本性状,并对每个基本性状进行准确描述和科
学分级,共划分了 153 个表达状态或等级,列入槐属植物新品种 DUS 测试指南性状特征表。这些性状特
征和表达状态见表 2 。
表 2 槐属植物新品种 DUS测试指南性状特征与表达状态
Table 2 Characteristics and its described or classified of tests guidelines of DUS for new varieties of plant-pagoda tree (Sophora L.)
序号 性状特征 表达状态或分级
1 植株:生长习性 落叶、半常绿、常绿
2 植株:生活型 亚灌木、木质藤本、灌木、乔木
3 树皮:颜色 灰白、黄褐、灰褐、黑褐、绿灰、灰
4 分枝:密度 稀疏、中等、浓密
5 枝:类型 直、扭曲
6 主枝:姿态 直立、斜展、下垂
7 枝:枝刺 无、有
8 当年生枝:被毛 否、是
9 当年生枝:被毛颜色 白、黄白、灰白、金黄、灰黄、褐、灰褐、灰
10 当年生枝:冬季颜色 深绿、金黄、黄褐、灰褐
11 托叶:形状 刚毛状、针刺状、钻状、线形、披针形
12 托叶:宿存 否、是
13 复叶:叶柄基部膨大 否、是
14 复叶:小叶数 少、中、多、极多
15 小叶:叶柄被毛 否、是
16 叶片:质地 纸质、半革质、革质、硬革质
17 叶片:两面被毛 否、是
18 叶片:大小 极小、小、中、大
19 叶片:形状 狭披针形、披针形、卵状披针形、长卵形、卵形、倒卵形、长倒卵形、长椭圆形、椭圆形
20 叶片:先端形状 尾尖、骤尖、渐尖、急尖、钝圆、圆
21 叶片:春季颜色 绿、淡黄、黄
22 花序:类型 总状花序、圆锥花序、复圆锥花序
23 花序轴:被毛 否、是
24 小花:长度 短、中、长
25 花梗:长度 短、中、长
26 花萼:萼齿等大 否、是
27 花冠:旗瓣颜色 白、白夹黄绿心、白夹紫红脉纹、粉夹黄心、黄、紫红、淡紫、蓝紫
28 花冠:翼瓣和龙骨瓣 颜色 白、淡绿或夹紫脉纹、粉夹淡紫脉纹、黄、紫红、淡紫、紫、蓝紫
29 花冠:旗瓣形状 长卵形、卵形、宽卵形、椭圆形、近圆形、倒卵状披针形、线状倒卵形、长倒卵形、倒卵形、匙形
30 雌蕊:与雄蕊长度比 短、等长(近)、长
31 槐米:1 年 2 次抽穗 否、是
32 荚果:具翅 否、是
33 荚果:被毛 否、是
34 果皮:质地 棉质、肉质、木质、革质
35 果皮:开裂 否、是
36 果皮:开裂方式 二瓣裂、撕裂、四瓣裂
37 荚果:长度 短、中、长、极长
38 荚果:具种子数量 少、中、多
39 种子:大小 小、中、大
40 种子:形状 长卵球形、卵球形、长椭圆球形、椭圆球形、扁矩圆球形、长圆球形、圆球形
·753·第 4 期 荀守华等:槐属植物新品种 DUS测试指南性状特征研究
3 结论与讨论
槐属植物在生长习性、树干树冠、枝、叶、花、果实等性状上表现出很大差异,从观测调查的 60 多个形
态性状和生长性状中筛选出 40 个性状,作为 DUS 测试指南的基本性状,分别是植株生长习性、植株生活
型、树皮颜色、分枝密度、枝条类型、主枝姿态、枝刺、当年生枝被毛、当年生枝被毛颜色、当年生枝冬季颜
色、托叶形状、托叶宿存、复叶叶柄基部膨大、复叶小叶数、小叶叶柄被毛、叶片质地、叶片两面被毛、叶片大
小、叶片形状、叶片先端形状、叶片春季颜色、花序类型、花序轴被毛、小花长度、花梗长度、花萼萼齿等大、
花冠旗瓣颜色、花冠翼瓣和龙骨瓣颜色、花冠旗瓣形状、雌蕊与雄蕊长度比、槐米 1 年 2 次抽穗、荚果具翅、
荚果被毛、果皮质地、果皮开裂、果皮开裂方式、荚果长度、荚果具种子数量、种子大小和种子形状。根据每
个基本性状的变化状态,对其进行了准确描述和科学分级,共划分了 153 个表达状态或等级。
槐属植物在全球分布广泛,由于受各种条件的限制,笔者所调查研究的是该属的主栽或常见种类,因
此筛选确定的基本性状及其表达状态或不够全面,有待进一步补充完善。
参考文献
[1]中国植物志编辑委员会.中国植物志[M]. 41 卷.北京:科学出版社,1990:64 - 96.
[2]郑万钧.中国树木志[M]. 2 册.北京:中国林业出版社,1985:1 339 - 1 348.
[3]张天麟.园林树木 1 600 种[M].北京:中国建筑工业出版社,2010:294 - 295.
[4]施卫东,李芳,赵万梅.国槐良种选育研究[J].山东林业科技,1999,29(2) :38 - 39.
[5]赵合娥,朱青,刘建军,等.曹州国槐新品种选育研究[J].山东林业科技,2009,39(4) :24 - 26.
[6] Alfred R. Manual of cultivated trees and shrubs hardy in North America[M]. New York:Macmillan Company,1951:
489 - 490.
[7]Charles S. Manual of the trees of North America[M]. New York:Dover Publications,1965:615 - 617.
[8]Ernie W,Tony R,Don B,et al.世界园林乔灌木[M].陈俊愉,包志毅,章银柯,等,译.北京:中国林业出版社,2004:
634 - 636.
[9]王汝锋,崔野韩,吕波,等.植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则[M].北京:中国标准出版社,2004.
(责任编辑:江 英)
·853· 福 建 林 学 院 学 报 第 31 卷