王玉奇,王麗娟,徐 潤,羅 桃,韋蓉靜
(黔南州林業科學研究所,貴州都勻 558000)
絲栗栲(Castanopsis fargesii)為殼斗科(Faga?ceae)栲屬常綠喬木,樹高可達30 m,胸徑100 cm以上,產于長江以南各地,西南至云南東南部,西至四川西部,生于海拔200~2 100 m坡地或山脊雜木林中,木材淡棕黃色至黃白色[1],是貴州珍貴的優良用材樹種。因其具有很強的涵養水源、保持水土、防災減災的生態功能,成為城鄉綠化、美化的主要造林及用材樹種,同時,它還是優良的菇木樹種,其堅果是有開發前途的綠色食品[2-3]。此外,絲栗栲樹形優美,枝椏細長,還是適宜的庭蔭樹、孤賞樹和風景林樹種。近年來,隨著園林新種、鄉土樹種的開發,其在園林中的地位越來越受到重視[3]。
不少學者對絲栗栲開展了系列研究。潘堯燕[4]開展了低產絲栗栲次生林林分特征研究,王艷芳等[5]對貴州習水自然保護區絲栗栲群落主要種群種間聯結性進行了研究,趙廣東等[6]對江西大崗山常綠闊葉林優勢種絲栗栲和苦櫧栲不同葉齡葉片光合特性進行了研究,林芳[7]研究了武夷山絲栗栲天然林群落的生物量及其分配規律,吳云峰等[8]研究了絲栗栲等9個樹種容器育苗技術及應用效果等,但在絲栗栲種子形態變異上未見研究報道。
種子性狀變異研究是遺傳多樣性研究的先導和基礎。種子形態是物種遺傳變異的重要特征之一,種子形態不僅決定擴散能力,也影響萌發和幼苗定植,進而影響到種群分布格局[9-10]。本研究通過對黔南州3個不同種源絲栗栲種子形態變異進行分析,探索絲栗栲種子形態變異規律,對絲栗栲良種選擇和生產具有指導意義。
供試的絲栗栲種子于2012年分別采自貴州省黔南州的荔波縣、都勻市和三都縣。荔波7個家系,都勻2個家系,三都4個家系,種子均采自生長健壯的成年母樹。采種地點的地理及氣候因子見表1。

表1 采種點地理及氣候因子Tab.1 Geographic and climatic factors of tested sites
1.2.1 種子形態指標
分別隨機選取各種源無蟲蛀的絲栗栲種子,每個家系取100粒,采用數顯游標卡尺(精度為0.01 mm)分別測量每粒種子長(L),種子寬(D),然后計算種子長寬比(L/D)的值。
1.2.2 種子質量指標
選取無蟲蛀的種子,用四分法取樣,每個家系隨機取300粒,用電子天平每次稱量100粒,重復3次,記錄種子百粒重。
用Excel 2007建立原始數據文檔,用SPSS 19.0軟件進行數據分析。
種子長度最大的是都勻種源(12.902 mm),最小的是三都種源(10.983 mm);種子寬最大的是都勻種源(13.486 mm),最小的是三都種源(9.694 mm);種子長寬比最大的是三都種源(1.140),最小的是都勻種源(0.960)。都勻種源的種子長、種子寬最大,但長寬比最小,三都種源的種子長、種子寬最小,但長寬比最大(表2)。

表2 絲栗栲種源形態變異Tab.2 Variation of source characteristics of Castanopsis fargesii
種源間變異系數最大的是種子寬,其中最大為荔波種源(6.389%),最小為都勻種源(1.443%);種子長的變異系數為0.176%~4.034%,長寬比的變異系數為1.392%~4.808%。從3個形態指標綜合來看,荔波種源的各項指標變異系數均為最大,都勻種源各項指標的變異系數均為最小。
對3個種源種子形態進行方差分析,結果表明,種子長、種子寬、長寬比這3個形態指標的差異達到極顯著水平(表3)。

表3 絲栗栲種源間種子形態性狀方差分析Tab.3 Variance analysis of seed morphological traits among Castanopsis fargesii provenances
通過對種子形態各指標的相關分析,結果表明,各指標間均具有極顯著相關性,種子長與種子寬呈極顯著正相關,與種子長寬比呈極顯著負相關;種子寬與種子長寬比呈極顯著負相關(表4)。

表4 絲栗栲種子形態指標的相關系數Tab.4 Correlation coefficient of morphological indicators of Castanopsis fargesii seeds
種子百粒重是衡量種子質量的重要指標之一。對3個種源絲栗栲種子的百粒重進行分析,結果表明,都勻種源的百粒重最大(127.500 g),三都種源最小(62.750 g);百粒重變異系數最大的是荔波種源(13.47%0),最小是都勻種源(2.773%);百粒重極差最大的是荔波種源(64~94),最小的是都勻種源(125~130)(表5)。

表5 絲栗栲種源種子百粒重變異Tab.5 Hundred-grain weight variation of Castanopsis fargesii seeds
從表3、表4看出,種源間的種子百粒重差異達到極顯著水平;百粒重與種子長、種子寬呈極顯著正相關,與種子長寬比呈極顯著負相關。
3個不同地理種源絲栗栲種子的種子長、種子寬、長寬比和種子百粒重的性狀差異達到極顯著水平。其中,都勻種源的種子長、種子寬、百粒重最大,但長寬比最小;三都種源的種子長、種子寬、百粒重最小,但長寬比最大。不同地理種群種子萌發率差異顯著,這種變異與種子大小有一定關系,大種子具有較高萌發率,這種現象在南方種群尤為明顯[10]。從各種源種子的各項指標分析結果看,都勻種源的各項綜合指標最優,可作為優良種源進行良種培育。
種源間各性狀指標的變異幅度較大,分別為種子長0.176%~4.034%、種子寬1.443%~6.389%、長寬比1.392%~4.808%、百粒重2.773%~13.470%。各項指標綜合來看,荔波種源的各項指標變異系數均為最大,都勻種源各項指標的變異系數均為最小。樹種為了適應所處環境的變化而產生與之相適應的遺傳變異,并將這種遺傳變異的穩定性狀反映在自身的種子中[11],因此不同種源的種子性狀指標常常有一定的變異幅度。由于本次試驗的種源中家系數量不同,都勻種源(2個家系)最少,荔波種源(7個家系)最多,因此,都勻種源變異系數最小而荔波種源變異系數最大這一結果可能與家系數量不同有一定關系。
各指標間均具有極顯著相關性,種子長與種子寬、百粒重呈極顯著正相關,與種子長寬比呈極顯著負相關;種子寬與種子長寬比呈極顯著負相關,與百粒重呈極顯著正相關;種子長寬比與百粒重呈極顯著負相關。種子各指標間存在較強的相關性,說明種子形態指標之間存在復雜的聯系,不是獨立的[12]。
本次試驗僅對不同種源的種子性狀進行比較分析,而其后期的發芽率、苗期性狀、造林效果等遺傳表現,有待進一步進行子代測定分析。