異砧紅松無性系結實性狀及種子營養成分分析

張利民

(遼寧省森林經營研究所，遼寧 丹東 118002)

紅松Pinuskoraiensis又名朝鮮松、果松、海松，為松科Pinaceae松屬Pinus常綠喬木[1]。紅松種子，含有豐富的油脂、蛋白質，具有很高的營養價值[2]。紅松根系抗性較弱，生長緩慢。對立地條件要求高，在土壤干旱瘠薄地區造林無法保證成活率，是較為典型的狹域性地帶植物。

華山松P.armandii為松科松屬常綠大喬木，因集中產于陜西的華山而得名[3]。其木材高大通直，針葉5針一束。高達35 m，胸徑可達1 m。華山松根系發達，生長快。適應性強，能夠在干旱瘠薄的土地上良好生長。

本文利用華山松速生、適應性強、耐干旱瘠薄的特點和紅松經濟價值高的特性，培育出速生豐產的優質異砧紅松苗木，縮短紅松果林建園時間，促進紅松結實，提高紅松果林的產量和質量。該研究成果對紅松果林的改造與營建具有重要意義。

1 試驗地概況

試驗地位于鳳城市藍旗鎮立新村5組，華山松嫁接基地。屬于溫帶濕潤的大陸性季風氣候。最熱在7月份，極端最高氣溫為37.2 ℃，平均氣溫為22.9 ℃，最冷在1月份，極端最低氣溫-37.6 ℃，平均氣溫為-16 ℃，年均氣溫5.3 ℃，年日照時數為2 403.1 h。無霜期125～136 d，年均降水量為773.6 mm，雨量多集中在7、8月，占全年降水量的60%以上，年均蒸發量為1 223.4 mm，是年降水量的1.5倍。土壤為山地棕壤，坡向南坡；坡度<25°，坡位中坡，土層厚度>30 cm。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

試驗造林樹種為華山松，苗齡為5年生，造林時間為2012年春，造林密度為3 m×3 m，造林后第二年(2013年)春進行嫁接，接穗為紅松接穗(來源于遼寧省森林經營研究所)。嫁接方法為芽接法。造林后前2年每年進行幼林撫育2次，3年后每年進行幼林撫育1次，連續撫育5年。

2.2 試驗方法

2.2.1 結實量和種子物理特性測定

2020年10月，華山松嫁接紅松、紅松嫁接紅松各調查30株測定每株樹結果數，取結果數多的測量3組，取結果數相對少的測量3組，每組取10個果稱重，同時隨機取10個果，測定單果重量，測量球果大小(球果長、球果直徑)。

同時用游標卡尺測量種子長、寬、厚及種皮厚，精確到0.01 mm，測定30粒以上。分離外種皮，測定種仁和種皮總重和種仁重量，計算種子出仁率。千粒重即1 000粒種子重量，以g為單位，用天平測量3次。

2.2.2 種子營養成分測定

華山松嫁接紅松種子、紅松嫁接紅松種子2種樣品委托遼寧省華測品標檢測認證有限公司協助完成各種營養成分分析，共分析指標33項。

2.3 數據處理

應用Excel 2007軟件對原始數據進行整理、計算。應用SPSS 18.0 中文版統計軟件進行單因素Duncan兩兩比較法進行方差分析。

3 結果與分析

3.1 異砧紅松無性系結實量

由表1可知，華山松嫁接紅松球果長、球果直徑顯著高于紅松本砧嫁接，分別高出紅松本砧嫁接的8.8%和5.7%。說明華山松嫁接紅松球果比紅松嫁接紅松球果大。華山松嫁接紅松單株結果數和單個球果重量顯著高于紅松嫁接紅松，分別高出紅松本砧嫁接的59.4%和8.1%。因此，華山松嫁接紅松比紅松嫁接紅松結果數多，單個球果體積和重量大。說明華山松嫁接紅松結實性狀優于紅松嫁接紅松。

表1 異砧紅松無性系球果調查

3.2 異砧紅松無性系種子物理特性

種子的大小、出仁率和千粒重是評定紅松種子品質的重要指標。由表2可知，華山松嫁接紅松種子長、寬、種皮厚、出仁率、千粒重顯著高于紅松嫁接紅松，二者種子厚差異不顯著。華山松嫁接紅松種子的平均長、寬比紅松本砧嫁接種子分別大1.56 mm、1.29 mm。種子出仁率和千粒重分別比紅松嫁接紅松大4.67%和164.05 g。由此可見，華山松嫁接紅松種子的大小、出仁率、千粒重都要比紅松嫁接紅松種子大。種子越大，發芽率越高[4]。出仁率越高，種子品質越好。千粒重越大成熟度越好，營養充足，發芽率高，發芽勢強，對外界的適應能力強，出苗快。

表2 異砧紅松無性系種子物理特性調查

3.3 異砧紅松無性系種子營養成分

紅松種子的營養成分主要包括維生素、氨基酸、蛋白質、脂肪、灰分、水分、碳水化合物和一些人體必需微量元素。

由表3可以看出，異砧紅松無性系種子與本砧紅松無性系種子相比，維生素B1低于本砧紅松種子僅0.019 mg·(100 g)-1。維生素B2高于本砧紅松種子僅0.014 mg·(100 g)-1。維生素B1有助于消化，還能夠調節神經系統，維生素B2促進發育和細胞的再生，增進視力。異砧嫁接紅松苗木種子氨基酸含量豐富，與本砧紅松苗木種子相比氨基酸總量低0.2 g·100g-1，所含谷氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸含量相同，無差異。所含組氨酸、精氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、絲氨酸含量相差不大，僅低0.01～0.07 g·100 g-1。氨基酸是構成動物營養所需蛋白質的基本物質，構成多肽、RNA、DNA的重要成分，在生命活動中起重要作用。異砧嫁接紅松苗木種子蛋白質、脂肪、灰分含量略高些，水分和碳水化合物略低些，這些營養物質維持人體組織正常生長發育。人體必需微量元素鉛、鐵、銅、鈣、鋅、錳、鎂、鉀在含量上華山松嫁接紅松略低于紅松嫁接紅松種子。種類上相同，均未檢出硒、汞和砷。

表3 種子成分測定結果

從測定的33項指標中可以看出，華山松嫁接紅松種子與紅松嫁接紅松種子營養成分方面沒有顯著差異。所含營養物質的種類并未因異砧的改變而發生改變，營養物質含量相差也不大。

4 結論與討論

通過遼東山區異砧紅松無性系結實性狀和種子營養成分的研究，從結實量看，異砧紅松無性系比本砧紅松無性系結果數多，單個球果體積和重量大。從種子物理特性看，異砧紅松無性系種子的大小、出仁率、千粒重都要比本砧紅松無性系種子大，這與賈云[6]以油松異砧嫁接紅松研究結果一致。

從種子營養成分看，所含營養物質的種類并未因異砧的改變而發生改變，營養物質含量相差也不大。這與張麗艷[7]的油松林改建紅松林研究結果一致。異砧紅松無性系既提高了紅松結實量，又提高了種子質量，保持了原營養成分。紅松種子因市場需求量不斷擴大，加之紅松結實豐欠年現象嚴重，目前紅松種子的產量遠遠不能滿足市場的需要，特別是隨著制藥和化妝產品的深入開發，本來短缺的紅松種子更加供不應求。利用華山松異砧嫁接紅松，培育優質紅松苗木，對于促進農村經濟林的發展，增強紅松種子在國際市場的競爭力具有重要作用。