木荷無性系種子園生長與結(jié)實(shí)性狀的初步研究

黃宇

摘 要 對福建華安縣西陂國有林場4年生木荷種子園中20個(gè)結(jié)果無性系進(jìn)行生長、結(jié)實(shí)量及果實(shí)特征調(diào)查。結(jié)果表明：地徑、胸徑、樹高、枝下高、結(jié)果枝數(shù)和結(jié)果數(shù)在無性系間存在極顯著差異（p<0.01），冠幅、叉干數(shù)存在顯著差異（p<0.05），其中無性系C4的結(jié)果枝數(shù)最多，達(dá)10.67個(gè)，較均值多1.02倍；無性系A(chǔ)1的結(jié)果數(shù)最多，達(dá)513個(gè)，較均值多2.17倍。果寬、果長、單果重在無性系間也存在極顯著差異，其變幅分別為13.43～17.79 mm，10.86～14.81 mm和0.70～1.45 g。20個(gè)無性系中，60%無性系果實(shí)已成熟，無性系種實(shí)被害率為25%。結(jié)果數(shù)與結(jié)果枝數(shù)、叉干數(shù)分別呈極顯著和顯著正相關(guān)。對20個(gè)木荷無性系各指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)分析，發(fā)現(xiàn)與之關(guān)系最為密切的果實(shí)形態(tài)指標(biāo)、生長指標(biāo)和結(jié)實(shí)指標(biāo)分別為單果重、樹高、結(jié)果枝數(shù)。按30%的入選率，從測定的20個(gè)無性系初步選出了32、C22、A4、C4、A7、A9等6個(gè)生長快、結(jié)實(shí)量高的木荷無性系。

關(guān)鍵詞 木荷；無性系；種子園；生長性狀；結(jié)實(shí)性狀

中圖分類號 S685.14 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

Abstract Growth， fruit setting amount and fruit features of twenty fruit clones of 4-year-old Schima superba seed orchard were carried out at Xipi National Forest Farm， Hua'an， Fujian. The results showed that there were highly significant differences（p<0.01）in diameters at ground level， diameters at breast-height（DBH）， tree height， clear bole height， fruiting shoot number， fruit number， and significant differences（p<0.05）in crown width and stem bifurcation number， among clones. Of which， fruiting shoot number of the clone C4 was the highest， up to 10.67， 1.02 times higher than the average and the fruit number of the clone A1 was the largest， reaching 513， 2.17 times higher than the average. The fruit width， fruit length and single fruit weight were also highly significant differences among clones， and their ranges were from 13.43 to 17.79 mm， from 10.86 to 14.81 mm， and from 0.70 to 1.45 g， respectively. The 60% clones were ripened in the end of October 2015， and the fruit damaged rate was 25%. The fruit number was extremely significantly and significantly positively correlated with the number of fruiting shoots and the bifurcation number， respectively. By subordinate function analysis for each index， it was found that the most closely traits in fruit shape， growth and seed setting indices were the single fruit weight， height， the number of fruiting shoots. Under the selection rate of 30% for the twenty clones， the six clones， 32， C22， A4， C4， A7， A9， with fast growth and high fruit quantities were primarily selected.

Key words Schima superba Gardn.et Champ.； clones； seed orchard； growth traits； fruit setting traits

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.005

木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）屬山茶科（Theaceac）木荷屬（Schima Reinw.）常綠大喬木，為中國亞熱帶常綠闊葉林的主要建群種，具有速生、豐產(chǎn)、材質(zhì)優(yōu)異、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，為中國南方主要的生物防火和生態(tài)防護(hù)闊葉造林樹種[1-3]。木荷研究近年主要集中在其混交和育苗[4-8]等方面，涉及育種親本開花性狀觀察等方面的研究較少[9]，尤其是木荷無性系結(jié)實(shí)量與種實(shí)性狀研究目前國內(nèi)外均未見報(bào)道。本研究以福建省華安縣西陂國有林場2011年?duì)I建的木荷種子園20個(gè)結(jié)果無性系為研究對象，通過調(diào)查這20個(gè)結(jié)果無性系的生長狀況和結(jié)實(shí)情況，分析果實(shí)主要形態(tài)特征，掌握種子園無性系果實(shí)的主要性狀，為提高木荷種子園種子產(chǎn)量和品質(zhì)提供參考依據(jù)；并通過性狀表現(xiàn)對供試無性系進(jìn)行隸屬函數(shù)分析，以期篩選出生長性狀好、產(chǎn)量高的無性系，對木荷種子園無性系的科學(xué)管理、提高種子園種子產(chǎn)量具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料

種子園位于福建省華安縣西陂國有林場洋坑工區(qū)，現(xiàn)有面積7.47 hm2，北緯25°11′，東經(jīng)117°49′。土壤為黃壤，該地處南亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，海拔200～300 m，年均降雨量1 700 mm，年均氣溫21 ℃，最高氣溫38 ℃，最低氣溫為-4 ℃。該園建于2011年，共63個(gè)無性系，建園材料為2010年培育的優(yōu)樹無性系嫁接苗，地徑0.8 cm，苗高60 cm以上，營養(yǎng)袋苗18 cm×18 cm。將種子園按照坡位、坡向和坡度進(jìn)行小區(qū)劃分，共劃分為7個(gè)小區(qū)，各小區(qū)無性系為隨機(jī)排列，株行距5 m×5 m，2013年開始開花。

1.2 方法

1.2.1 生長及結(jié)實(shí)調(diào)查 木荷為2 a一熟，當(dāng)年5～6月開花，然后滯育至次年6月底，7月初進(jìn)入果實(shí)膨大期，10月底果實(shí)成熟。2015年10月底在木荷種子園中，對20個(gè)已結(jié)果的無性系進(jìn)行生長和結(jié)實(shí)情況調(diào)查，每個(gè)無性系選取接近平均木的3株植株進(jìn)行調(diào)查，測定指標(biāo)包括地徑、胸徑、叉干數(shù)（樹高1.3 m以下分叉的骨干枝數(shù)量）、枝下高、樹高、冠幅、結(jié)果枝數(shù)及結(jié)果數(shù)。

1.2.2 無性系果實(shí)性狀的測定 于2015年10月底對20個(gè)木荷無性系進(jìn)行生長調(diào)查，之后進(jìn)行單株采種，由工人分別爬樹采集不同無性系木荷的所有果實(shí)，計(jì)算不同無性系木荷的結(jié)實(shí)量。從采集的每個(gè)無性系果實(shí)中隨機(jī)選取發(fā)育正常的果實(shí)10個(gè)，帶回室內(nèi)逐個(gè)測量果寬（最寬處）、果長（最長處）、果重，觀察果實(shí)顏色、開裂程度[10]；并將木荷果破殼取出種子，觀察果實(shí)成熟情況和蛀蟲情況，在種子中發(fā)現(xiàn)木荷象幼蟲或者有被危害痕跡的，計(jì)為有蟲果，沒有的則計(jì)為健康果，按公式（1）統(tǒng)計(jì)無性系種實(shí)被害率。

無性系種實(shí)被害率/%=（被害種實(shí)無性系個(gè)數(shù)/實(shí)際調(diào)查種實(shí)無性系個(gè)數(shù)）×100。 （1）

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 方差分析與相關(guān)性分析 采用DPSv7.05版和SPSS 11.5進(jìn)行方差分析、LSD多重比較分析及相關(guān)性分析，確定各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)。

1.3.2 隸屬函數(shù)分析 利用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)分析法，對20個(gè)木荷無性系的生長、結(jié)實(shí)、果實(shí)特征等多個(gè)性狀進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而對每個(gè)無性系作出綜合評價(jià)，確定各性狀的隸屬函數(shù)值：（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）[11]。將每個(gè)無性系各性狀的隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加，計(jì)算其平均值，平均值越大，說明無性系的各性狀越好，并根據(jù)隸屬函數(shù)值的大小進(jìn)行排序。

2 結(jié)果與分析

2.1 木荷無性系生長性狀和結(jié)實(shí)性狀分析

對木荷無性系種子園20個(gè)結(jié)果無性系進(jìn)行生長和結(jié)實(shí)性狀調(diào)查。結(jié)果表明（表1），無性系地徑的變化幅度為7.9～13.7 cm，最大值A(chǔ)4較均值高24.55%；胸徑的變化幅度為4.4～9.8 cm，最大值A(chǔ)4較均值高38.03%；叉干數(shù)變化幅度為1.00～2.67個(gè)，A1的叉干數(shù)最多，較均值多64.10%；枝下高的變化幅度為5.1～47.3 cm，最大值無性系32的枝下高較均值高1.37倍；樹高的變化幅度為2.80～5.87 m，最大值32較均值高31.61%；冠幅的變化幅度為2.60～3.80 m，最大值C27較均值高17.31%。C4的結(jié)果枝數(shù)最多，達(dá)10.67個(gè)，較均值多1.02倍；A1的結(jié)果數(shù)最多，達(dá)513個(gè)，較均值多2.17倍。方差分析表明，木荷各無性系間的地徑、胸徑、枝下高、樹高、結(jié)果枝數(shù)和結(jié)果數(shù)的差異均達(dá)到極顯著水平，各無性系間的叉干數(shù)和冠幅的差異均達(dá)到顯著水平。

2.2 木荷無性系果實(shí)形態(tài)特征的比較

對木荷無性系種子園20個(gè)結(jié)果無性系進(jìn)行果實(shí)形態(tài)調(diào)查。結(jié)果表明（表2），木荷成熟的果實(shí)為黃褐色、開裂或微裂；未成熟的果實(shí)基座紫褐色，且未開裂。2015年10月底采集的20個(gè)無性系中，共有12個(gè)無性系果實(shí)成熟，占60%；其中有5個(gè)無性系果實(shí)中個(gè)別有蟲，無性系種實(shí)被害率為25%。可見，部分無性系果實(shí)可推遲一段時(shí)間采集，并且需對木荷種子園進(jìn)行病蟲害防治。無性系果寬的變化幅度為13.43～17.79 mm，均值為15.61 mm，最大值C4較均值高13.92%；果長的變化幅度為10.86～14.81 mm，均值為12.51 mm，最大值C4較均值高18.39%；單果重的變化幅度為0.70～1.45 g，均值為1.11 g，最大值32號無性系較均值高30.63%。木荷各無性系間的果寬、果長和單果重的差異均達(dá)到極顯著水平。

2.3 木荷無性系性狀相關(guān)分析

將各木荷無性系的生長、結(jié)實(shí)、果實(shí)特征等指標(biāo)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明（表3），樹高與胸徑的相關(guān)性最大，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.74；果長與果寬的相關(guān)性次之，為0.73，均達(dá)到極顯著水平。結(jié)果數(shù)與結(jié)果枝數(shù)、叉干數(shù)均呈正相關(guān)，分別達(dá)到極顯著和顯著水平。

2.4 隸屬函數(shù)分析

依據(jù)隸屬函數(shù)平均值的大小對測定的各項(xiàng)指標(biāo)以及各無性系進(jìn)行排序。由表4可以看出，與木荷無性系關(guān)系最為密切的果實(shí)形態(tài)指標(biāo)為單果重，與之最為密切的生長指標(biāo)為樹高，最為密切的結(jié)實(shí)指標(biāo)為結(jié)果枝數(shù)；其隸屬函數(shù)平均值分別為0.547、0.540、0.443。20個(gè)無性系的隸屬函數(shù)平均值為0.459，將各無性系隸屬函數(shù)值與平均值比較，按30%的入選率[12]，從參試的20個(gè)無性系選出32、C22、A4、C4、A7、A9等6個(gè)生長快、結(jié)實(shí)量高的木荷無性系，其隸屬函數(shù)值依次為0.627、0.600、0.576、0.541、0.534、0.520。

3 討論

本研究對華安縣西陂國有林場木荷種子園20個(gè)結(jié)果無性系進(jìn)行生長、結(jié)實(shí)性狀及果實(shí)特征調(diào)查，結(jié)果表明，木荷各無性系間的地徑、胸徑、枝下高、樹高、結(jié)果枝數(shù)、結(jié)果數(shù)、果寬、果長和單果重均存在極顯著差異，各無性系間的叉干數(shù)和冠幅均存在顯著差異，其中結(jié)果數(shù)最多的A1號無性系是最低的102.6倍。可見，各性狀均存在較大的不穩(wěn)定性，說明對木荷種子園建園材料的再選擇是有必要的，其選擇空間也大。有研究表明，結(jié)合無性系的生長、結(jié)實(shí)量與種實(shí)性狀指標(biāo)，對建成種子園進(jìn)行留優(yōu)去劣和對待建種子園無性系進(jìn)行科學(xué)選擇，可確保無性系種子園優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效[13]。所以在新建無性系種子園或現(xiàn)有種子園去劣疏伐時(shí)，在保證遺傳品質(zhì)的同時(shí)，為提高種子園產(chǎn)量應(yīng)充分利用高產(chǎn)無性系。

研究發(fā)現(xiàn)2015年10月底采集的20個(gè)無性系中，60%無性系果實(shí)成熟，無性系種實(shí)被害率為25%。可見，需對該木荷種子園進(jìn)行病蟲害防治；同一種子園的果實(shí)成熟期不一致，部分無性系果實(shí)未達(dá)到生理成熟，可推遲一段時(shí)間采集；但對于基座紫褐色的果實(shí)可以采集后陰干數(shù)天，使之進(jìn)一步后熟，再將果實(shí)放在陽光下曬至脫粒，便可獲得種子。結(jié)果數(shù)與結(jié)果枝數(shù)、叉干數(shù)均呈正相關(guān)，分別達(dá)到極顯著和顯著水平，說明分叉越多，結(jié)果量越多，這與徐高福等[14]的研究結(jié)果基本一致。對20個(gè)木荷無性系各指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)分析，隸屬函數(shù)值越大，說明無性系的生長狀況越好，即該無性系對環(huán)境的適應(yīng)及競爭能力越強(qiáng)，反之則弱[15]。按30%的入選率，從參試的20個(gè)無性系選出32、C22、A4、C4、A7、A9共6個(gè)生長快、結(jié)實(shí)量高的木荷無性系。有研究表明，結(jié)實(shí)性能好的無性系一般每年都有較高的結(jié)實(shí)量[13]，種實(shí)表型變異的研究對開展良種選育以及種質(zhì)資源的保護(hù)具有重要意義[16]。本研究對木荷種子園第4年的生長狀況和各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行觀察和分析，為種子園無性系的科學(xué)管理提供依據(jù)，但木荷無性系結(jié)實(shí)量是否主要受遺傳控制，是否仍能保持良好的穩(wěn)定性，以及各無性系的種實(shí)表型變異情況還有待進(jìn)一步研究。

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