提高馬尾松種質(zhì)資源利用率關鍵綜合技術研究進展

鄧彩珍 黃彩枝 銀彬吾

摘要 ? ?總結當前馬尾松種質(zhì)資源相關研究報道，在借鑒前人主要研究成果的基礎上，進一步歸納分析提高馬尾種質(zhì)資源高效利用的關鍵技術，對促進優(yōu)質(zhì)工業(yè)用材林的發(fā)展具有重要意義。

關鍵詞 ? ?馬尾松;種質(zhì)資源;發(fā)芽率;種子質(zhì)量

中圖分類號 ? ?S791.248 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）20-0122-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Abstract ? ?This paper summarizes the current research reports on the germplasm resources of Pinus massoniana，and based on the main results of previous research，further summarizes and analyzes the key techniques for improving the efficient utilization of germplasm resources of Pinus massoniana.It is of great significance to promote the development of high-quality industrial timber forest of Pinus massoniana.

Key words ? ?Pinus massoniana;germplasm resource;germination rate;seed quality

馬尾松（Pinus massoniana Lamb.）具有適應性強、耐貧瘠、速生、干形好、產(chǎn)脂高等特點，是優(yōu)良的紙漿用材。馬尾松分布范圍廣、資源豐富，是我國南方重要的用材樹種[1]。由于分布廣泛、生境差異大、自然選擇及基因遷移、突變、遺傳漂變、隔離等因素的影響，在其漫長的系統(tǒng)發(fā)育過程中產(chǎn)生了極為豐富的種質(zhì)資源，這些種質(zhì)資源在形態(tài)特征、生物學習性和生產(chǎn)力等方面也表現(xiàn)出明顯的差異。種質(zhì)資源的研究為種子區(qū)區(qū)劃以及造林提供了優(yōu)良的種源，有利于獲得較大的增產(chǎn)效益[2]。

中國林業(yè)科學研究院主持的種源試驗，收集了全分布區(qū)142個產(chǎn)地的種子，在全國85個試驗點進行了全分布區(qū)種源試驗，并提出了馬尾松種子區(qū)區(qū)劃[3]。20世紀80年代初，南京林業(yè)大學與中國林業(yè)科學研究院主持，相繼開展了馬尾松優(yōu)樹選擇與第1代無性系種子園建立技術的研究，評選出一批優(yōu)良單親家系[4]。廣西國有派陽山林場從20世紀70年代中期開始，開展了馬尾松種質(zhì)資源的調(diào)查及良種選育工作，成功選育出了馬尾松1.5代、高世代、高產(chǎn)脂等多個無性系。2003年，派陽山林場桐棉種源馬尾松通過國家林業(yè)局審定為良種;2012年，派陽山良種基地被國家林業(yè)局確定為第二批國家重點林木良種基地，并建立了馬尾松高產(chǎn)脂種子園26 hm2、馬尾松二代種子園23.4 hm2、馬尾松基因庫20.67 hm2等，收集以馬尾松桐棉種源為主的優(yōu)良無性系814個。派陽山林場在馬尾松種源選擇、良種選育、速生豐產(chǎn)栽培等方面積淀了豐厚的管理和技術經(jīng)驗。2016年派陽山林場馬尾松高產(chǎn)脂種子園、二代種子園等陸續(xù)進入結果期，2018年各種子園共收得球果約8.5 t，制種143.5 kg，經(jīng)測定，各種子園各家系種子發(fā)芽率均達90%以上，遠超過廣西地方標準一級馬尾松種子發(fā)芽率76%以上的要求，同時也刷新了往年馬尾松種子發(fā)芽率的記錄，較往年提高10%～20%[5]。

根據(jù)馬尾松苗木市場需求分析，馬尾松造林呈每年遞增的趨勢。而當前我國成立國家級馬尾松良種基地普遍起步晚，加上馬尾松良種選育周期長，良種供應能力不足，良種苗木需求緊張。綜合分析影響馬尾松種質(zhì)資源利用的相關因素，對提升馬尾松種質(zhì)資源利用率、提高馬尾松造林質(zhì)量和林木生產(chǎn)力具有重要意義。

1 ? ?馬尾松采種制種技術

1.1 ? ?采種技術

李 娜等[6]研究指出，于10月中旬至12月上旬球果由青綠轉(zhuǎn)為栗褐色、鱗片尚未開裂時，選擇樹冠勻稱、主干通直、生長健壯的20～30年的母樹采種，采摘后通過人工烘干使種子自行脫落。邱建寧[7]研究發(fā)現(xiàn)，馬尾松種子成熟期一般是10—11月，霜降后至小雪前為最佳采摘期（采摘期可持續(xù) 1個月），此時球果大部分呈栗褐色、果鱗微裂。唐芳[8]指出，當未開裂的松塔由青色變?yōu)辄S褐色時即可采種，將采到的果子堆放在一起（堆放厚度60～100 cm），采用人工加熱法脫粒，儲存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 ? ?制種技術

方良興等[9]將采收的馬尾松球果進行人工削鱗，將球果擱在木墊上，大頭朝上，小頭朝下，用砍刀砍掉一層薄薄的果皮，削去2～3 mm厚的果鱗，每個球果削6～8刀，砍完后球果表面呈菱形，裝回袋子綁好，放進烘干室，將袋子平鋪在架子上，烘干室室內(nèi)溫度為28～30 ℃，24 h恒溫，烘干前期由于球果水分含量大，室內(nèi)濕度大，輔助開加濕器進行空氣除濕以去除室內(nèi)玻璃及墻壁上的水珠，烘干第1周每隔1 d翻袋1次，利于袋內(nèi)球果水分的均勻蒸發(fā)，1周后不用翻袋，放置烘干約15 d，至松球果全部自然裂開，可搬出烘干室進行人工脫粒，將2個球果對敲，抖落球果內(nèi)的種子，將種子和球果分離。

從松球果抖落出來的種子此時還帶有種翅、碎果鱗、松葉、小樹枝、蟲卵和蛹等，需將種子倒至簸箕中，用雙手揉搓，搓掉種翅，再用簸箕人工抖吹將種翅、空粒、不夠飽滿的種子去掉，撿干凈雜質(zhì)、雜物后可得凈度較高的馬尾松種子[10]。

2 ? ?提高馬尾松種子發(fā)芽率的技術措施

種子是馬尾松育苗的基礎，由于種子在貯藏的過程中會老化劣變，細胞膜功能和結構受損、酶活性降低，導致種子的發(fā)芽率降低。任淑娟等[11]測定了不同引發(fā)處理下馬尾松種子發(fā)芽率的差異性，發(fā)現(xiàn)較高濃度的PEG8000溶液和較長的引發(fā)時間有利于提高馬尾松種子發(fā)芽率。韋小麗等[12]用5～20 mtmol/L Ca2+浸泡馬尾松種子24 h后，發(fā)現(xiàn)當Ca2+濃度為 20 mtmol/L時，最有利于馬尾松種子發(fā)芽，其種子發(fā)芽率、活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)均與對照差異顯著，濃度更高時，則抑制馬尾松種子的發(fā)芽率。吳 文等[13]發(fā)現(xiàn)，吸濕-回干處理能提高中等活力馬尾松種子（發(fā)芽率為66%）的發(fā)芽率，但是對高活力的馬尾松種子（發(fā)芽率為83%）發(fā)芽率影響不大。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)，當秋水仙素的濃度為60、80 mg/L時，種子的平均發(fā)芽時間明顯延長;當秋水仙素的濃度>60 mg/L時，種子發(fā)芽后致畸率為37%;當秋水仙素的濃度>80 mg/L時，種子致死率為81.7%[14]。簡才源等[15]為提高馬尾松種子發(fā)芽力，以Ca2+溶液、PEG6000和不同濃度的 CA3 溶液組合處理馬尾松種子，進行馬尾松種子發(fā)芽試驗，發(fā)現(xiàn)5% PEG6000浸泡12 h、20 mmol/L Ca2++50 mg/L GA3混合浸泡12 h處理效果較好。陳振生等[16]為了解不同浸種時間下馬尾松種子發(fā)芽的差異，對馬尾松種子采用21 ℃清水分別浸泡12、24、48、72、96、120、144 h后培養(yǎng)，試驗發(fā)現(xiàn)室溫22 ℃、水溫21 ℃時，浸泡48 h的馬尾松種子發(fā)芽效果最好。

馬尾松栽培的關鍵為育苗，育苗應集中繁育[17]。育苗地要相對背陰，要求地勢平緩、土壤肥沃、土層厚度>30 cm，播前深翻25～30 cm[18]。于春季進行播種，播前要對種子進行消毒和催芽，可用0.5%福爾馬林溶液浸泡15～30 min，或用0.3%～0.5%高錳酸鉀溶液浸泡24 h[19]。

3 ? ?提高馬尾松種子質(zhì)量的措施

種子質(zhì)量是評價種子好壞的重要指標，較高質(zhì)量的種子具有較高的發(fā)芽率，這也是林木繁殖能力的評價關鍵。對于馬尾松來說，根據(jù)國家對種子質(zhì)量評價的相關標準，種子質(zhì)量應從發(fā)芽率、種子活力、種子凈度、千粒重等方面進行綜合評判。

邱建寧[7]研究指出，生長型高、立地條件較好、樹齡20～30年、坡向向陽的馬尾松種子千粒重大、種子質(zhì)量較高。秦曉佳等[20]對不同地理種源馬尾松種子質(zhì)量分析研究發(fā)現(xiàn)，千粒重較大的馬尾松種子內(nèi)貯藏的養(yǎng)分多，有利于植株幼胚的生長。種質(zhì)資源優(yōu)劣的差異可能是種源所在地的氣候因子（如年均溫、年降水量、光照等）、土壤因子、海拔等的綜合作用，并經(jīng)過漫長的系統(tǒng)發(fā)育，產(chǎn)生不同變異的結果。尤其在熱量充沛、雨量豐富、年降雨量1 250～1 800 mm、相對濕度82.0%的條件下種子質(zhì)量較佳。

4 ? ?提高馬尾松種質(zhì)資源利用率的建議

林木種質(zhì)資源的質(zhì)量決定著種苗的質(zhì)量，而林木種子發(fā)芽率決定著林木種質(zhì)資源的質(zhì)量，做好種子采收、調(diào)種制種及儲藏是保證林木種子發(fā)芽率的關鍵環(huán)節(jié)，也是保證林木種質(zhì)資源得以有效保存的途徑之一。盡管目前我國對馬尾松生產(chǎn)和栽培方面的研究取得了較大的成果，但是傳統(tǒng)技術對馬尾松種質(zhì)資源的利用仍然存在一定的瓶頸，因而提出以下5 點建議。一是采種時間適宜。在種子充分成熟后及時進行采收，防止掠青或過時采收。同時，選擇主干通直、生長健壯的馬尾松植株進行人工采摘，使種子在果球中自行脫落，防止種子活力遭到破壞。二是制種方式、方法得當。種子采收后首先削掉一層果鱗，然后放入烘干室低溫恒溫烘干，并定時翻烘球果，再人工分離種子，用簸箕人工凈種，整個采種制種過程從種子采收、削鱗、烘干到自然開裂至凈種均人工小作坊式操作，避免機械損傷，同時制種過程中要保持適宜的溫度。三是通過適宜的處理方式提高馬尾松種子發(fā)芽率。經(jīng)過長期儲存的馬尾松種子發(fā)芽率普遍較低，對馬尾松苗木的繁殖極為不利。因此，在總結前人研究結果的基礎上，進一步對馬尾松種子采用科學手段進行處理，進而提高馬尾松種子發(fā)芽率。四是加快構建馬尾松種子質(zhì)量國家標準，相關部門對種子質(zhì)量嚴格把關。積極引導科學技術人員加大對馬尾松種子質(zhì)量提升方法的研究，比如馬尾松植株規(guī)范化栽培、建立種子園等。同時，制訂相應的地方馬尾松種子質(zhì)量標準，避免市場中劣質(zhì)種子泛濫，進而促進馬尾松種質(zhì)資源的高效利用。

5 ? ?參考文獻

[1] 李元應.馬尾松種質(zhì)資源遺傳多樣性的ISSR分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（4）：123-124.

[2] 馮源恒，楊章旗，李火根，等.不同時期廣西馬尾松優(yōu)良種源的遺傳多樣性變化趨勢[J].南京林業(yè)大學學報（自然科學版），2016，40（5）：41-46.

[3] 中國林科院江西大崗山實驗局，中國林科院亞熱帶林研所馬尾松種源課題組.馬尾松種源試驗及優(yōu)良種源選擇[J].江西林業(yè)科技，1991（2）：1-8.

[4] 林能慶.閩西馬尾松優(yōu)樹子代測定及優(yōu)良單株選擇[J].南京林業(yè)大學學報（自然科學版），2013，37（5）：31-34.

[5] 林麗珍.廣西國有派陽山林場森林資源現(xiàn)狀與經(jīng)營管理對策[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2016（10）：284-282.

[6] 李娜，陳昆，肖召杰.馬尾松高產(chǎn)栽培技術[J].安徽農(nóng)學通報，2017（18）：82-83.

[7] 邱建寧.馬尾松采種和種實調(diào)制技術[J].林業(yè)科技開發(fā)，2004，18（3）：61-62.

[8] 唐芳.馬尾松的育苗及造林技術[J].北京農(nóng)業(yè)，2014（3）：95-96.

[9] 方良興，楊國華.馬尾松球果削鱗去脂脫粒方法好[J].江西林業(yè)科技，1986（2）：39.

[10] 蘇文華，崔鳳濤，趙元蛟，等.云南松球果延遲開放及其植冠種子庫[J].生態(tài)學報，2017，37（2）：541-548.

[11] 任淑娟，喻方圓，徐麗萍.引發(fā)對馬尾松種子細胞周期和發(fā)芽率的影響[J].南京林業(yè)大學學報（自然科學版），2012，36（5）：51-55.

[12] 韋小麗，廖明.鈣浸種對馬尾松種子發(fā)芽的影響[J].種子，2005，24（4）：34-36.

[13] 吳文，唐國良，金麗鳳，等.吸濕-回干處理對馬尾松種子播種品質(zhì)的影響[J].林業(yè)工程學報，2010，24（1）：78-80.

[14] 李玉璞，仲維赫，李敏，等.秋水仙素對馬尾松種子發(fā)芽的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2013，41（9）：3781-3782.

[15] 簡才源，韋小麗，陳艷偉，等.多種引發(fā)劑混合處理對馬尾松種子發(fā)芽的影響[J].種子，2016，35（10）：23-27.

[16] 陳振生，羅義漢，陸素君，等.浸種時間對馬尾松種子發(fā)芽的影響[J].林業(yè)與環(huán)境科學，2017，33（6）：76-79.

[17] 駱禮秀，馮繼榮.廣西馬尾松種源的ABT生根粉浸種育苗試驗[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報，2007（6）：30-31.

[18] 林志鵬.切根育苗對馬尾松苗木及幼林生長的效應[J].西南林業(yè)大學學報，2000，20（4）：196-199.

[19] 杜元民，包志剛，李淑萍.馬尾松容器育苗技術[J].林業(yè)與生態(tài)，2001（3）：18.

[20] 秦曉佳，丁貴杰.不同地理種源馬尾松種子性狀及芽苗生長分析[J].種子，2012，31（1）：14-17.