江西大崗山麻櫟天然林種子產(chǎn)量與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)變異

郭和平 吳喜昌

摘? 要：為探明江西大崗山地區(qū)麻櫟天然林分植株種子產(chǎn)量和品質(zhì)的自然變異特征，對(duì)區(qū)域內(nèi)麻櫟天然林結(jié)種特性、表型性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查分析。結(jié)果表明，麻櫟天然林分植株單位面積接種量變異幅度在0.35～3.72kg/m2;麻櫟天然林分5個(gè)種實(shí)表型性狀種徑長(zhǎng)、種徑寬、平均種徑、種徑長(zhǎng)/種徑寬和種子單粒重在植株間均呈極顯著差異;麻櫟種子的形狀可分為大種徑橢圓形、大種徑錐形、大種徑扁圓型，中種徑橢圓、中種徑錐形和中種徑扁圓型以及小種徑橢圓形、小種徑錐形和小種徑扁圓形9種類型，大、中和小種徑類型植株在群體中所占的比例分別為37.50%、45.83%和16.67%。麻櫟不同植株種子的單寧含量變異幅度最大，變異幅度在10.0g～99.9g/kg，變異系數(shù)達(dá)61%;而蛋白質(zhì)含量和淀粉含量的變異幅度較小，變異幅度分別在354.90～596.00mg/kg和40.00～56.80mg/kg，變異系數(shù)分別為0.12和0.19。研究結(jié)果可以為大崗山區(qū)果用麻櫟優(yōu)良種質(zhì)的選擇提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：麻櫟;結(jié)實(shí)特征;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì);變異

中圖分類號(hào) S79文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）（02-03）-0092-03

Abstract：The seed setting characteristics，phenotypic characteristics and nutritional quality of Quercus acutissima natural forest were investigated and analyzed，in order to find out the natural variation characteristics of seed yield and quality of Quercus acutissima natural forest in Dagangshan area，Jiangxi Province.Results show that the variation range of inoculation per unit area of Quercus acutissima natural stand is 0.35-3.72 kg/m2.Among five species of Quercus acutissima natural forest，the seed diameter length，seed diameter width，average seed diameter，seed diameter length，seed diameter width and seed weight of them were significant differences.It can be divided into 9 types according to the seed shape of Quercus acutissima，they are large-diameter ellipse，large-diameter cone，large-diameter flat-circular，medium-diameter ellipse，medium-diameter cone and medium-diameter flat-circular，and small-diameter ellipse，small-diameter cone and small-diameter flat-circular，and the proportion of large，medium and small-diameter plants in the population is 37.50%，45.83% and 16.67% respectively.The variation range of tannin content in different seeds of Quercus acutissima was the largest，ranging from 10g/kg to 99.9g/kg，with a coefficient of variation of 61%.While the variation range of protein content and starch content were 354.90-596.00mg/kg and 40.00-56.80mg/kg with small variation range，and the coefficients of variation were 0.12 and 0.19，respectively.

Key words：Quercus acutissima;Fruiting characteristics;Nutritional quality;Variation

麻櫟（Quercus acutissima）為殼斗科櫟屬落葉喬木，屬暖溫帶和亞熱帶樹種，在我國(guó)20多個(gè)省份廣泛分布，具有耐干旱瘠薄，抗旱、抗風(fēng)、護(hù)坡等特點(diǎn)，是重要的生態(tài)防護(hù)樹種。麻櫟材質(zhì)堅(jiān)硬，是制作枕木、坑木、橋梁、地板等良好的用材樹種;木材燃燒熱值高，是十分優(yōu)質(zhì)的薪炭樹種;枝、葉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，是食用菌培育的優(yōu)質(zhì)原料;冠形優(yōu)美、抗逆性強(qiáng)，是良好的園林綠化樹種。此外，麻櫟果實(shí)富含淀粉，達(dá)50%以上，是優(yōu)良的木本糧食樹種[1]。

由于過(guò)去麻櫟多用作生態(tài)防護(hù)、薪碳、菌材和用材林樹種，對(duì)其研究主要集中在地理分布[2]、育苗和造林技術(shù)[3-6]、生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律[7，8]、生理生態(tài)特征[9-11]等方面。近年來(lái)，隨著對(duì)麻櫟淀粉利用研究的重視，國(guó)內(nèi)亦逐步開展了不同地理種源種子表型和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究，但對(duì)麻櫟天然林分種子的結(jié)實(shí)量、種子形狀變化的研究仍相對(duì)較少。江西大崗山地區(qū)是我國(guó)中亞熱帶麻櫟典型分布地區(qū)，具有豐富的麻櫟天然種質(zhì)資源，然而對(duì)該區(qū)域麻櫟天然群體內(nèi)結(jié)實(shí)特征和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究尚未系統(tǒng)開展。為此，筆者開展了江西大崗山地區(qū)麻櫟天然林分內(nèi)種子結(jié)實(shí)特征、表型特征和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究，旨在探明該區(qū)麻櫟天然林分結(jié)實(shí)性狀自然變異特征，為區(qū)域內(nèi)麻櫟優(yōu)良種質(zhì)的發(fā)掘利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況 研究區(qū)位于江西省新余市分宜縣大崗山地區(qū)，地理坐標(biāo)為27°57′N，114°35′E，區(qū)域?qū)倭_霄山脈北端武功山支脈大崗山地區(qū)，海拔314～376m。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)性氣候，年均氣溫16.8℃，年均日照時(shí)數(shù)1650h，年均降水量1656mm，年均蒸發(fā)量1503mm。土壤類型為花崗巖風(fēng)化的黃棕壤，土層厚度40～100cm。麻櫟天然林分林齡30～40年，林分平均高度15～17m。伴生樹種主要有杉木、毛竹、楓香、絲櫟栲、木荷、馬尾松和青岡等組成。

1.2 供試材料 2017年從麻櫟天然林分內(nèi)隨機(jī)選取30株成齡植株進(jìn)行掛牌和每木調(diào)查，2018年復(fù)測(cè)。

1.3 研究方法

1.3.1 種子表型性狀 在麻櫟種子成熟期，每株植株樹冠外圍中部分別取15～20粒發(fā)育健康完全的種子，利用烘箱先在105℃條件下殺青30min，然后在80℃條件烘干至恒質(zhì)量，用于種子表型性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的測(cè)定。其中，種長(zhǎng)和種寬用游標(biāo)卡尺測(cè)定，精確到0.01mm，單粒重用電子天平測(cè)定，精確到0.01g。分別依據(jù)麻櫟天然林分樣本平均種徑（T）和其標(biāo)準(zhǔn)差值，按T±S/2的標(biāo)準(zhǔn)，以大于T+S/2為大種徑型，小于T-S/2為小種徑型，把不同林木歸類為大種徑型、中種徑型和小種徑型，其余為中種徑型。種子出仁率為種仁與種子重量之比。種仁的單寧、淀粉和蛋白質(zhì)含量測(cè)定：先將種實(shí)剝?nèi)シN殼后，測(cè)定出仁率，然后進(jìn)行種子淀粉、單寧和蛋白質(zhì)含量測(cè)定。單寧含量采用GB/T27985-分光光度法進(jìn)行測(cè)定;蛋白質(zhì)含量采用GB5009.5-2016方法進(jìn)行測(cè)定。淀粉含量方法采用GB/T5009.9—2003中酸解法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 林木結(jié)實(shí)特性 用皮尺測(cè)量東西和南北2個(gè)方向的冠幅寬度，冠幅面積的計(jì)算方法為S=πab，ab分別為2個(gè)冠幅方向長(zhǎng)度的1/2值，精確到0.1m2。單位面積結(jié)種量=總結(jié)種量/冠幅面積。

2 結(jié)果與分析

2.1 麻櫟天然林分種子表型性狀的變異 從表1可見，麻櫟種子縱徑變化范圍在15.51～23.09mm，極大值是極小值的1.49倍;種子縱徑的變化范圍在13.36～22.36mm，極大值是極小值的1.67倍;種子單粒重的變化范圍在1.43g～5.52g，最大粒種子可達(dá)最小粒種子的3.86倍。麻櫟種子的縱徑、橫徑、平均種徑和單粒重植株間的變異系數(shù)均大于植株，差異達(dá)到了極顯著差異水平。說(shuō)明蒙古櫟天然林分種子的表型性狀變化個(gè)體間高于個(gè)體內(nèi)的變化。

2.2 麻櫟天然林分種子形狀的變異 麻櫟天然林分不同植株種子形狀變化較大，但同一植株種子形狀表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性，年際間幾乎無(wú)差異。依據(jù)對(duì)平均種徑的劃分方法，中種型比例最大，為45.83%;大種徑型所占比例次之，為37.50%;小種徑型比例最低，為16.67%（表2）。麻櫟天然林分植株種子包括扁圓形、橢圓形和錐形3種形狀。通過(guò)種徑大小與形狀組合可以劃分為9種類型（圖1），包括大種徑橢圓形、大種徑錐形、大種徑扁圓型，中種徑橢圓形中種徑、中種徑錐形和中種徑扁圓型以及小種徑橢圓形、小種徑錐形和小種徑扁圓形。

2.3 麻櫟天然林分結(jié)實(shí)性狀的變異 從表2可見，麻櫟單位面積結(jié)實(shí)量的變異幅度為3.06～38.46g/m2，最小值為最大值的9.40%。單種重的變異幅度為1.95～18.34g，最大值是最小值的9.41倍，出仁率變異幅度較小為65.99%～77.77%，其中最大值是最小值的1.18倍;3個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)分別為0.66、0.82和0.04，單位面積結(jié)實(shí)量和單種重的變異系數(shù)最大。說(shuō)明，麻櫟天然林分中單位面積結(jié)實(shí)量、種子大小和均存在明顯的變異，具有進(jìn)一步選優(yōu)的空間。

2.4 麻櫟天然林分種子營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的變異 從表3可以看出，不同種子營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的變異幅度不同，其中以單寧變異幅度最大，其變異幅度為10.0～9.99g/kg，最小值與最大值間相差9.9倍，而淀粉和蛋白質(zhì)含量變異幅度較小為35.49%～59.60%和4.00%～5.68%，單寧含量的變異系數(shù)達(dá)60%以上，而淀粉和蛋白質(zhì)的變異系數(shù)僅為10%左右。說(shuō)明選擇低單寧種質(zhì)的選擇具有巨大的潛力。

3 結(jié)論與討論

江西大崗山地區(qū)麻櫟天然林分內(nèi)個(gè)體種實(shí)外觀性狀具有較大的變異幅度，各種實(shí)表型性狀指標(biāo)如種長(zhǎng)、種寬、平均種徑和單粒重等個(gè)體間變異均大于個(gè)體內(nèi)變異，差異達(dá)到極顯著水平。大種徑和單粒重高的種質(zhì)更有利于人工收集，今后麻櫟優(yōu)良種質(zhì)選擇和收集中應(yīng)注意加以重視。

麻櫟已在我國(guó)許多城鄉(xiāng)森林景觀建設(shè)中加以利用，種子性狀的多樣化有利于增加其觀賞價(jià)值。本研究表明，同一植株麻櫟種子大小和形狀具有較高的穩(wěn)定性，通過(guò)種子大小與性狀的組合，麻櫟種子可劃分為包括大種徑橢圓形、大種徑錐形、大種徑扁圓型，中種徑橢圓、中種徑錐形和中種徑扁圓型以及小種徑橢圓形、小種徑錐形和小種徑扁圓形9種類型，這為以后麻櫟觀賞麻櫟種質(zhì)的選擇提供了依據(jù)。

麻櫟單位面積結(jié)實(shí)量和單寧含量在不同植株間具有較大差異，這為今后大崗山地區(qū)高產(chǎn)、低單寧麻櫟優(yōu)良種質(zhì)的選擇提供了廣闊的空間。但由于對(duì)這些性狀指標(biāo)的調(diào)查僅是2年內(nèi)完成的，時(shí)間相對(duì)較短，多年調(diào)查和系統(tǒng)的遺傳測(cè)定工作，有待于今后進(jìn)一步開展。

參考文獻(xiàn)

[1]王濤，李凌，厲月橋，等.中國(guó)能源植物櫟類的研究[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2014.

[2]張興旺，李垚，方炎明.麻櫟在中國(guó)的地理分布及潛在分布區(qū)預(yù)測(cè)[J].西北植物學(xué)報(bào)，2014，34（08）：1685-1692.

[3]唐羅忠，趙丹，田野，等.不同處理下的麻櫟扦插成活率和內(nèi)含物含量[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，32（02）：113-119.

[4]唐羅忠，虞木奎，嚴(yán)春風(fēng)，等.立地條件及撫育措施對(duì)麻櫟人工林生長(zhǎng)的影響[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（02）：130-135.

[5]楊明志，周榕，秦向東，等.截根芽和施肥對(duì)麻櫟容器苗培育效果的影響[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2002（04）：9-12.

[6]劉艷，李慶梅，劉廣全，等.麻櫟種子萌發(fā)的抑制機(jī)制[J].林業(yè)科學(xué)，2012，48（09）：164-170.

[7]于一蘇，于光明，李叢，等.皖東丘陵地區(qū)麻櫟生長(zhǎng)特性調(diào)查研究[J].安徽林業(yè)科技，2009（02）：1-4，15.

[8]魏國(guó)余，覃德文，孫燦岳，等.麻櫟人工林生長(zhǎng)規(guī)律模擬與研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，29（04）：145-150.

[9]張慧，郭衛(wèi)紅，楊秀清，等.麻櫟種源林葉片碳、氮、磷化學(xué)計(jì)量特征的變異[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2016，27（07）：2225-2230.

[10]宋華萍，覃德文，吳慶標(biāo).麻櫟人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量分配格局[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，45（12）：2220-2224.

[11]徐飛，郭衛(wèi)華，徐偉紅，等.不同光環(huán)境對(duì)麻櫟和刺槐幼苗生長(zhǎng)和光合特征的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，30（12）：3098-3107.

[12]許洋，李迎超，馮慧，等.不同種源麻櫟種子表型性狀的變異分析[J].林業(yè)科技通訊，2015（09）：8-12.

[13]李迎超，厲月橋，王利兵，等.木本淀粉能源植物栓皮櫟與麻櫟的資源調(diào)查以及分布規(guī)律[J].林業(yè)資源管理，2013（02）：94-101.

[14]劉志龍，虞木奎，唐羅忠，等.不同種源麻櫟種子形態(tài)特征和營(yíng)養(yǎng)成分含量的差異及聚類分析[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，18（01）：36-41.

[15]劉志龍，虞木奎，馬躍，等.不同種源麻櫟種子和苗木性狀地理變異趨勢(shì)面分析[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，31（22）：6796-6804.

（責(zé)編：張宏民）