油桐球果分析及家系筛选

作者:未知

  摘要:为了从太子山油桐种质资源收集圃中选择优良家系及单株,我们先从收集圃中采集单果样本,建立单果重量回归模型。通过调查油桐各家系单株单果的纵横径、数量,进一步分析油桐球果的形态特性、结果数量、产量差异性,从中选出优良家系及单株。
  关键词:油桐;球果分析;家系筛选;太子山
  中图分类号:S603.8文献标识码:A文章编号:1004-3020(2019)01-0007-04Fruit Analysis and Pedigree Screening of Vernicia fordii Shuang Deliang(1)An Linhui(1)Wang Fan(1)Dai Hanhui(1)Kong Fangui(1)He Ye(1)Xu Yongjie(2)
  (1.Hubei Province Taizishan Forest Management BureauJingmen431822;2.Hubei Academy of ForestryWuhan430075)
  Abstract: In order to select good pedigree and individual plants from the collection garden of Tung tree germplasm in Taizishan, we first collected single fruit samples from the collection garden, and established a regression model of single fruit weight. We investigated the vertical and horizontal diameter and number of single fruit per tree of Tung tree, and the morphological characteristics, fruit number and yield differences of fruit of Tung tree fruit were further analyzed, at last we screened out the good pedigree and individuals.
  Key words:Vernicia fordii;fruit analysis;pedigree screening;Taizishan
  油桐(Vernicia fordii)是中国亚热带地区具有代表性的经济林树种和特有的工业油料树种,也是湖北省乡土树种,其种子生产的桐油在工业、农业、国防等方面具有广泛的用途,中国桐油品质优良,出口产量和质量均居世界第一[1]。近年来作为生物质能源原料树种也越来越受到重视[2,3]。近年来我国桐油生产呈现滑坡现象,桐油销售只能满足国内实际需要的50%~60%。油桐主产区不仅栽培面积萎缩,而且造林质量差,经营管理粗放,全国产桐油仅60~75 kg/hm2[4]。湖北省是全国油桐主产区之一,栽培历史悠久,分布广泛,经长期的天然杂交和人工选择,已产生了丰富的变异,但品种混杂和栽培效益不高的问题普遍存在。
  通过对湖北太子山林场收集的104个家系球果表型特征和结实情况调查,利用SPSS统计软件进行分析,根据不同的表型及数量指标分别选育出了20个表现优良的单株。共涉及家系37个,单株49株,为下一步的资源开发利用和良种选育提供参考。
  1材料与方法
  1.1试验地概况
  油桐种质资源收集圃位于湖北省太子山林场,土壤以黄棕壤为主,气候属北亚热带季风气候,年日照时数为1 969 h,年均降雨量1 094.3 mm,平均相对空气湿度79%,无霜期约240 d。
  1.2種质来源
  2009年省林科院与太子山林场管理局联合营建2.67 hm2油桐种质资源圃,收集来自湖北恩施、十堰、黄冈地区的油桐家系104个,直播建园。设置三次重复进行种植,每次重复10株。栽植株行距2 m×3 m。
  1.3栽培管理
  前期常规管理,后期自然生长。
  1.4样品采集
  于果实成熟期调查104个家系结果情况。来自湖北十堰、麻城、来凤、鹤峰家系分别取得样本数为26、53、216、48个,测定单株单果数量、最大及平均果纵、横径。并对单果形态特异性进行标记。采集104个家系果子混合样本108个(其中2017年31个,2018年77个),测定单果样本的纵径、横径、单果重等。
  1.5数据分析
  采用SPSS统计分析软件对数据进行分析。
  2结果与分析
  2.1果实形态特征分析
  油桐果实基本形状为椭球体,果实纵横径比不同表现出多种形态。纵横径比小,果成扁椭球形(柿饼状)。纵横径比大,果成长椭球形(鸭蛋形),纵横径比近为1 h,果成园球形。果实形状出现频率分布情况(图1)。
  果纵横径比频率分布图可见,油桐果形分化明显,果形出现的频率呈正态分布,果纵横径比为0.66~0.69占0.7%,0.70~0.79占7%,0.80~0.90占58.6%,0.9~0.99占29.5%,1.00~1.09占3.1%,1.10~1.20占1.1%。饼形果占66.3%,近球形果占32.6%(纵横径比0.90~1.09),而鸭蛋形占比只1.1%。
  通过纵横径比与种源采集地的相互关系分析,可知纵横径比与种源采集地没有相关关系。各地果形变异基本一样,可见从油桐球果形态特彺上看种质资源变异非常丰富。
  2.2产量分析
  2.2.1随机单果样本回归分析   通过随机采集的单果混合样本,建立单果重量回归模型。油桐果形状为椭球体,依球果纵横径不同分为扁椭球体(柿饼状)、球形、长椭球体(鸭蛋形)。当球果密度一定时,重量依体积大小而改变。椭球体体公式:V=4/3×(πabc),其中abc为三个轴的半长。根据油桐果形状,建立单果重量与果纵横径回归方程如下:
  单果重量(G)=系数(K)×横径(A)的平方×纵径(B)
  果密度:ρ=6K/π(其中:K为系数,ρ为密度)
  (1)2017年31个样本通过回归分析求得2017年单果重回归模型:
  单果重量=0.484*横径的平方*纵径(单位:重量为g,纵横径为cm)
  其中:标准误为0.008。
  鲜果平均密度为K=0.924 g/cm3
  (2)2018年77个样本通过回归分析求得2018年单果重回归模型:
  单果重量=0.459*横径的平方*纵径(单位:重量为 g,纵横径为cm)
  其中:标准误为0.004
  鲜果平均密度为K=0.877 g/cm3
  采集样本的时间不同,其密度及系数不同,2018年因油桐果黑斑病危害严重,鲜果暗淡无光、有明显黑斑、果发育不良,果轻些。而2017年果无黑斑病,光滑,果实发育正常、果重些。
  2.2.2产量计算
  2017年因果实没有受到病害影响,本篇主要用2017年采集的家系样本进行计算分析。根据单果重、单株结果数量及回归模型计算单株产量。
  2.2.3相关及显著性分析
  由表1可知,在单株选择上可参考显著性程度来选择优良单株。
  2.3单株选择及分析
  2.3.1根据各家系结结实情况选优及分析
  根据结实情况,及表1,主要选择单株产量高、单果最重、平均果最大的优秀家系。这里分别选出各指标前20的家系单株(表2)。
  说明:当数量相等,单株产量多的放前面。单株产量相等时,平均果重大的放前面。最大果重相等时,结果量多的放前面。平均果重相等时,结果多的放前面。以上表中共涉及家系37个,单株49株。
  以“h”开头的家系号表示种源采集地为湖北鹤峰。以“L”开头的表示种源采集地为湖北来凤。以“S”开头表示种源采集地为湖北十堰。以“号”结尾的表示种源采集地为湖北麻城。
  (1)结实量分析。单株产量与结果数量最多的为从来凤采集的家系L71,单株结果数量达到550个,单株产量达47.92 kg。从表上看前20的单株结果数量均达到220个以上,单株产量达8.27 kg以上。
  最大单果重与平均单果重最重的为从来凤采集的L115号,最大单果重达227.81 g,平均单果重168.8 g。排前20的最大单果重均达到154.15 g,平均单果重达114.51 g。
  (2)结实稳定性分析。从结果数量上看从鹤峰采集的h24家系中有三株进入前20名。这个家系结果数量多且稳定。其次为从来凤采集的L27,有二株进入前20名。
  从单株产量上看,从来凤采集的L16、L27、L63。这三个家系均有二株进入前20名。产量高显表现稳定。
  从最大果重上看,从麻城采集的15号、从来凤采集的L38、L115、L88这四个家系均有二株进入前20名。表现最大果重大显稳定。
  从平均果重上看,从来凤采集的家系L1最稳定有三株进入前20名。其次为从来凤采集的L115和从湖北麻城采集的15号。分别有二株进入前20名。表现平均果重重显稳定。
  (3)种源情况分析。各指标选出优秀单株,根据种源来源情况(表3)。
  可见从来凤与麻城两产地選育优良单株成功率高。其次选结果量多的可在鹤峰选择。
  2.3.2根据各家系果实形状选择及分析
  从各家系单株最大果和平均果样本中。分别选出纵横径比最小的、最大的(表4)。
  平均果纵横径比大的形状相同时选择果形稳定且单株产量高的。从果实形态上可选很多不同单株。这里只选特别的4种供参考。
  3结论
  (1)油桐球果形态主要有扁椭球形(柿饼状)、球形、长椭球形(鸭蛋形)三种不同形状,其中以扁椭球形居多,占66.3%。
  (2)油桐单果(鲜果)重量回归模型,要根据不同的采集时间来建立,其密度及系数相应不同。
  (3)单株结果数量、果纵横径比与种源采集地及家系相关关系不大,而单果纵横径、单果重、单株产量与种源采集地及家系相关关系明显。
  (4)通过球果不同形状、大小、数量、产量可选育相应的最优个体。具体选出的最优个体见表2、4。来凤与麻城两地选育优良单株成功率高。
  (5)影响结实的因素很多。受很多方面的影响,如:大小年、管理方式、株行距、叶片数量、地径、坡位、冠幅、病虫害等,有待进一步分析筛选。
  参考文献
  [1]杜洋文,邓先珍,李双龙.桐药间作对林地土壤物理性质影响研究[J].湖北林业科技,2017,46(2):5-9.
  [2]黄瑞春,谭晓风,王承南,等.油桐种植资源库品比试验初步研究[J].中南林业科技大学学报,2011,31(9):38-41.
  [3]徐永杰,周席华,罗治建,等.典型相关分析在油桐选优中的应用[J].湖北农业科学,2011,50(4):759-776.
  [4]陈建忠,张水生.国内外油桐发展现状与建阳市发展战略对策的探讨[J].亚热带农业研究,2009,5(1):69-72.
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