李偉
(遼寧省岫巖縣林業局森林病蟲害防治站,遼寧 鞍山 114300)
日本落葉松(Larixkaempferi)屬松科的落葉松屬,屬于落葉喬木。日本落葉松于19世紀末被引入到中國,由于日本落葉松具有成林時間短、早期生長速度快、適應性強、抗自然災害能力強、材質優良可用于造紙等諸多優點,因此我國于20世紀五六十年代 始在西北、東北、華北、華中地區開始大面積種植。同時日本落葉松也是最早被應用到基因改良的樹種之一,遼寧省在20世紀60年代開始對日本落葉松進行改良,并建立了省內最早的種子園。
目前,在岫巖地區造林生產中,日本落葉松仍然是當地的人工林的主要樹種。在人工林中,所需的種子多數是初級篩選的種子,品質參差不齊,對良種的需求還是非常必要的。本研究在岫巖地區的種子園內選擇了20個日本落葉松優良家系的種子作為研究對象,通過對這些優良家系種子的品質的測定,來進一步提高和推進日本落葉松造林的良種化進程。
試驗地點設在遼寧省岫巖縣清涼山林場的日本落葉松良種園,當地氣候為北溫帶濕潤季風氣候,年平均降水量在895 mm左右,土壤以棕色森林土為主。
在日本落葉松種子園內的種子庫中,隨機抽取20個優良家系的種子作為試驗材料。
將抽取的種子取出,在水中浸泡10 min,將飄起的種子剔除,將剩下的種子進行備用。每個測定項目隨機選取100粒種子,重復3次。
種子凈度測定:
純凈度(%)=
種子千粒質量測定:

種子優良度的測定:

種子生活力測定:

種子中的雜物和壞死種子會影響種子凈度的大小,如果種子凈度過低的話會影響單位面積的播種量及出苗率的高低,反之亦然。因此種子凈度的高低是種子品質高低的一個最重要衡量標準。由圖1可知,不同日本落葉松家系中,種子凈度的差異不大(P>0.05),其中358號種子凈度最大為96.2%,78號種子凈度最小為79.5%

圖1 不同日本落葉松家系種子凈度比較
種子的千粒質量是衡量種子品質的一個重要指標。其質量的高低與母樹樹種、土壤、水分、氣候、采集時間和儲藏方式等因素有關。一般來說,種子的質量越高,就說明種子飽滿程度好,抗逆性好,壽命及儲藏時間也長。由圖2可知,經過測定20個不同家系的日本落葉松種子千粒質量在4.52~5.65 g之間。各家系間的差異達到顯著水平(P<0.05),其中25、301、182、18、93、74、89、24、358、188、233號家系種子高于平均值,358號最高,為5.65 g,182號最低,為4.52 g。
種子的優良度也是種子品質的一個重要指標。在同等條件下,種子的優良度能夠反映種子發芽率的高低,即優良度越高,發芽率越高,反之亦然。由圖3可知,經過測定20個不同家系的日本落葉松種子優良度在54.32%~82.41%之間,平均值為66.95%。各家系間的差異達到顯著水平(P<0.05),其中294、18、120、93、182、130、358、188、233、12號家系種子高于平均值,188號最高,為82.41%,298號最低,為54.32%。

圖2 不同日本落葉松家系種子千粒質量比較

圖3 不同日本落葉松家系種子優良度比較
種子活力的高低能夠反映出種子發芽的潛在能力,是種子品質檢驗的一個重要指標。由圖4可知,經過測定20個不同家系的日本落葉松種子活力在34.62%~64.35%,平均值為52.23%。各家系間的差異達到顯著水平(P<0.05),其中25、182、18、120、167、74、182、130、358、188、233號家系種子高于平均值,167號最高,為64.35%,78號最低,為34.62%。

圖4 不同日本落葉松家系種子生活力比較
根據20個日本落葉松家系種子測定結果,以種子凈度、千粒質量、優良度、生活力4個指標為自變量,采用了K-Means方法對20個日本落葉松家系進行聚類分析。由表1可知,在這20個日本落葉松家系中,18、182、120、74、89、358、188、233、12的種子品質屬于優良水平。

表1 不同日本落葉松不同家系種子品質比較
通過對日本落葉松種子園的優良家系的種子的凈度、千粒質量、優良度和生活力4個指標進行測定,這些不同家系間種子除了凈度指標外,其他測定指標間的差異都達到顯著水平,其中18、182、120、74、89、358、188、233、12家系的種子的品質要顯著的好于其他幾個家系的種子。所以通過該方法,可以為種子園內的優良種子篩選及以后種子的采收、貯藏等提供科學依據。