不同來源的香榧優(yōu)良雄樹篩選初報(bào)

程筵壽，葉陳育，王衛(wèi)東，葉金水，陳 麗，謝永水

(浙江省遂昌縣自然資源和規(guī)劃局，浙江 遂昌 323300)

香榧(Torreyagrandis‘Merrillii’)又名中國(guó)榧，屬于紅豆杉科榧屬，是榧樹優(yōu)良自然變異類型經(jīng)無性繁殖培育而成的栽培類型[1]，是集材用、藥用、果用、油用和觀賞于一體的經(jīng)濟(jì)樹種[2]。香榧果實(shí)生長(zhǎng)成熟期為3 a，第1年開花，第2年結(jié)果，第3年成熟，素有“三代果”之稱，是我國(guó)特有的珍稀干果，栽培經(jīng)濟(jì)效益顯著，被產(chǎn)區(qū)農(nóng)民稱為搖錢樹、綠色銀行，產(chǎn)值為15萬—45萬元/hm2[3]。香榧是雌雄異株植物,雌花開放時(shí)必須有足量的優(yōu)質(zhì)花粉,才能正常受精孕果。成片榧林必須合理配置雄樹,雄樹開花習(xí)性的好壞,花粉量的多少,花期是否相遇,品質(zhì)的良莠,將直接影響香榧的產(chǎn)量和質(zhì)量[4]。關(guān)于香榧人工授粉技術(shù)研究國(guó)內(nèi)已有報(bào)道[5-8]，并已在生產(chǎn)上應(yīng)用，能有效提升香榧授粉成功率，但也增加采購花粉和人工授粉成本，未能從根本上解決香榧自然授粉花期不遇的問題。遂昌縣是榧樹的原產(chǎn)區(qū)，浙江省香榧南擴(kuò)工程[8]重點(diǎn)縣。從上世紀(jì)90年代開始，從香榧原產(chǎn)地核心區(qū)諸暨市、嵊州市引進(jìn)種植，到2019年底，香榧基地?cái)U(kuò)大到1 533 hm2。如果每年都采用人工授粉，不但費(fèi)力耗財(cái)，花粉來源也沒保證。因此，選育出適合為本地香榧授粉的優(yōu)良雄樹，通過嫁接技術(shù)在基地內(nèi)配置足夠多的雄樹，讓投產(chǎn)香榧自然授粉，解決雌雄株花期不遇的難題，提高受孕率和產(chǎn)量，增加香榧產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)推動(dòng)香榧產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有十分重要意義。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)基地：大章山林果場(chǎng)，栽培3年生榧樹面積1.53 hm2，平均高度1.2 m,地理位置北緯28°34′,東經(jīng)118°56′,海拔高度260—262 m，全坡向，土壤為山地黃壤，土層厚度0.8 m；湖山林場(chǎng)黃家山林區(qū)，栽培5年生榧樹面積2.67 hm2，平均高度1.8 m，8年生榧樹面積2.85 hm2，平均高度2.5 m，地理位置北緯28°35′,東經(jīng)118°55′,海拔高度265—280 m，東南朝向，土壤為山地黃壤，土層厚度0.9 m。2塊試驗(yàn)地均位于遂昌縣西北部的烏溪江水庫邊，隔江相望，直線距離約2.5 km,受水庫熱效應(yīng)影響，冬季溫和，夏季悶熱,年平均氣溫17 ℃，無霜期223 d，降水量1 750 mm。

2 材料與方法

2.1 材料

接穗選用香榧原產(chǎn)地核心區(qū)浙江省諸暨市、嵊州市，核心區(qū)外圍新昌縣、浙江農(nóng)林大學(xué)(臨安市)、浙江省麗水市最偏遠(yuǎn)山區(qū)慶元縣、遂昌縣毗鄰的松陽縣和遂昌縣本地雄樹枝條；砧木選用遂昌縣大章山林果場(chǎng)3年生榧樹和遂昌縣湖山林場(chǎng)黃家山林區(qū)5,8年生榧樹；嫁接接穗和砧木修剪工具均采用臺(tái)灣生產(chǎn)佐川田牌嫁接刀和修枝剪；測(cè)量嫁接枝條粗度和雄花蕾縱徑及橫徑采用浙江省永康市飛爾工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的飛爾斯品牌電子游標(biāo)卡尺；測(cè)量花粉粒質(zhì)量采用浙江永康凱豐集團(tuán)有限公司凱豐牌電子數(shù)字秤；測(cè)量嫁接枝條長(zhǎng)度采用普通2 m長(zhǎng)鋼卷尺。

2.2 方法

2017年2月4—17日，按照間隔1 d時(shí)間順序，先后從7個(gè)來源地采集雄樹接穗枝條，分別在2個(gè)試驗(yàn)基地同時(shí)嫁接。大章山林果場(chǎng)3年生榧樹砧木試驗(yàn)區(qū)，在砧木離地35 cm高位采用截桿切接方式，每株嫁接1根接穗，每個(gè)來源接穗隨機(jī)嫁接10株，設(shè)置3個(gè)試驗(yàn)小區(qū)重復(fù)3次，共210根接穗，逐株編號(hào)，小區(qū)間至少間隔10 m；湖山林場(chǎng)黃家山林區(qū)5年生榧樹大苗砧木試驗(yàn)區(qū)，在砧木離地70 cm高位采用截桿切接方式，頂端嫁接1根接穗，每個(gè)來源接穗隨機(jī)嫁接10株，設(shè)置3個(gè)小區(qū)重復(fù)3次, 共210根接穗，逐株編號(hào)，小區(qū)間至少間隔10 m；湖山林場(chǎng)黃家山林區(qū)8年生榧樹大苗砧木試驗(yàn)區(qū)，在砧木離地140 cm高位采用截桿切接方式，頂端嫁接1根接穗，每個(gè)來源接穗隨機(jī)嫁接10株，設(shè)置3個(gè)區(qū)塊重復(fù)3次，共210根接穗，逐株編號(hào)，小區(qū)間至少間隔10 m。新梢生長(zhǎng)測(cè)量定于2020年3月25—28日進(jìn)行，3月下旬開始記錄花期數(shù)據(jù)，花蕾數(shù)據(jù)于2020年4月6日檢測(cè)得出。

由于香榧雄株嫁接成活率與嫁接時(shí)間、嫁接技術(shù)及后期管理等有關(guān)[9]，與本研究沒有因果關(guān)系，僅作必要數(shù)據(jù)記錄，不作數(shù)據(jù)分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 嫁接雄株新梢生長(zhǎng)情況

諸暨市、嵊州市、新昌縣、臨安市、慶元縣、松陽縣、遂昌縣7個(gè)市(縣)來源的接穗嫁接成活主枝長(zhǎng)度、粗度、萌發(fā)杈枝數(shù)等生長(zhǎng)量指標(biāo)結(jié)果見表1。

表1 不同來源接穗嫁接的雄樹枝條生長(zhǎng)情況

3.1.1 主枝長(zhǎng)度 香榧雄樹花粉多少與其枝條長(zhǎng)勢(shì)有很大關(guān)系，長(zhǎng)勢(shì)越好，花粉越多。從表2可以看出，試驗(yàn)平均主枝長(zhǎng)72.3 cm。從砧木年齡來看，隨著砧木年齡增大，主枝長(zhǎng)相應(yīng)增大，其中3年生69.9 cm，5年生72.3 cm，8年生74.8 cm。方差分析顯示：不同來源3年生P值為1.48×10-21，除松陽縣與慶元縣之間差異很小外，各來源間存在0.01水平差異；不同來源5年生P值為7.49×10-21，除諸暨市與遂昌縣差異很小外，各來源間存在0.01水平差異；不同來源8年生P值為2.03×10-23，各來源間均存在0.01水平差異；從接穗來源來看，生長(zhǎng)表現(xiàn)由大到小依次為諸暨市>遂昌縣>嵊州市>松陽縣>慶元縣>臨安市>新昌縣。經(jīng)方差分析，不同來源新梢長(zhǎng)P值為5.40×10-5，達(dá)0.01水平差異，其中諸暨市、遂昌縣、嵊州市之間差異不大，其余來源間差異極顯著。

表2 不同來源的接穗嫁接后主枝的生長(zhǎng)長(zhǎng)度 cm

3.1.2 主枝粗度 表3 表明：試驗(yàn)平均主枝粗24.3 mm。從砧木年齡來看，隨著砧木年齡增大，主枝粗度相應(yīng)增加，其中3年生粗度為23.8 mm，5年生粗度為24.2 mm，8年生粗度24.9 mm。方差分析顯示，3，5，8年生不同來源間主枝粗P值分別為9.79×10-21，1.7×10-22，2.5×10-20，均達(dá)0.01水平差異。其中3年生諸暨市與嵊州市、慶元縣與松陽縣之間差異不大，5年生諸暨市與嵊州市，慶元縣與松陽縣、新昌縣差異不明顯，8年生遂昌縣與諸暨市、嵊州市，臨安市與慶元縣差異也不大；從接穗來源來看，生長(zhǎng)表現(xiàn)由大到小依次為遂昌縣>諸暨市>嵊州市>臨安市>慶元縣>松陽縣>新昌縣。經(jīng)方差分析，不同來源主枝粗P值為4.1×10-8，達(dá)0.01水平差異，其中除諸暨市與嵊州市之間差異不明顯外，各來源間均存在極顯著差異。

表3 不同來源的接穗嫁接后主枝的生長(zhǎng)粗度(直徑) mm

3.1.3 杈枝數(shù)量 從表4可以看出：嫁接枝條平均每枝萌發(fā)杈枝15.2條，隨砧木年齡相應(yīng)增加，其中3年生為10.4條，5年生為15.1條，8年生20.2條。從接穗來源來看，杈枝生長(zhǎng)數(shù)表現(xiàn)依次為諸暨市>遂昌縣=嵊州市>松陽縣>新昌縣>慶元縣>臨安市。經(jīng)方差分析，各來源之間杈枝平均數(shù)P值為0.972，相互之間沒有明顯差異。

表4 不同來源的接穗嫁接后枝條分杈數(shù)量 條

3.2 嫁接雄株開花情況

從2020年3月中旬開始，對(duì)嫁接雄株花期生長(zhǎng)過程主要因子，如花蕾初開時(shí)間、盛開時(shí)間、凋謝時(shí)間進(jìn)行觀察記錄，并隨機(jī)選擇20?；ɡ贉y(cè)定其縱徑、橫徑、花粉粒質(zhì)量等。從表5可以看出，花蕾大小與花粉粒質(zhì)量基本呈正相關(guān)，花蕾越大，花粉越多，質(zhì)量越大。

表5 不同來源接穗嫁接雄樹花蕾大小及花粉粒質(zhì)量均值

3.2.1 花期 香榧是單性植物，必須進(jìn)行異花授粉，而授粉成功率高低是產(chǎn)量高低的關(guān)鍵因素，提高授粉成功率前提是雌雄花期必須相近。根據(jù)歷年觀察結(jié)果，遂昌縣雌花最早4月2日，最遲4月11日，大部分集中在4月5—10日之間。從表6可以看出，不同來源的雄樹嫁接后，花期基本適合遂昌縣雌花授粉日期，僅有臨安的稍微偏早了點(diǎn)。

表6 不同接穗來源嫁接雄樹開花日期

3.2.2 花蕾 香榧授粉必須有足夠量的雄花粉才能保證成功率，而花蕾大小則關(guān)系到花粉數(shù)量和質(zhì)量。

按照砧木年齡分析，3，5，8年生砧木的接穗花蕾大小P值分別為3.50×10-17，7.07×10-17，9.33×10-20，均達(dá)0.01水平差異,其中3年生砧木慶元縣與松陽縣來源之間差異為0.05水平。按嫁接枝條來源分析，不同來源的花蕾大小P值為2.6×10-14，其中達(dá)0.01水平差異。從表7可以看出，除慶元縣與松陽縣之間差異不大外，其余之間均存在極顯著差異。

表7 不同來源的接穗嫁接的雄株花蕾大小 mm/粒

3.2.3 花粉 在花蕾初開時(shí)，分別采集各個(gè)來源花球20粒，進(jìn)行花粉質(zhì)量測(cè)定。方差分析得知，3，5，8年生砧木的接穗花粉粒質(zhì)量P值分別達(dá)2.07×10-34，4.58×10-34，4.71×10-34，均達(dá)0.01水平差異。按嫁接枝條來源分析，不同來源接穗的花粉粒質(zhì)量P值為1.61×10-26，其中達(dá)0.01水平差異。從表8可以看出，7個(gè)不同來源之間花粉粒質(zhì)量均存在極顯著差異。

表8 不同來源的接穗嫁接后花粉粒質(zhì)量 mm/粒

4 結(jié)論與討論

從浙江省諸暨市、嵊州市、松陽縣、慶元縣、新昌縣引進(jìn)及采用遂昌縣本地的雄樹接穗，經(jīng)嫁接后，花期與遂昌本地栽培香榧雌花花期基本吻合，僅來自臨安市的雄樹花期稍早。由于香榧是異花授粉植物，影響自然授粉成功率的首要因素就是雌雄花期相遇問題。丁建林等[6]在香榧低產(chǎn)原因分析中也證實(shí)了這點(diǎn)，同樣情況楊梅生產(chǎn)中也存在[10]。

香榧雄樹嫁接枝條主枝生長(zhǎng)的長(zhǎng)度、粗度、杈枝數(shù)量，花蕾大小，花粉重量等生長(zhǎng)指標(biāo)隨著砧木年齡增長(zhǎng)而增加。這是因?yàn)殡S著樹齡增大，其根系更加發(fā)達(dá)，枝葉更加茂盛，給嫁接枝條提供養(yǎng)分就越多。王威力等[11]對(duì)核桃，李小飛等[12]對(duì)美國(guó)山核桃嫁接中，都證實(shí)了這一點(diǎn)。

不同來源的香榧雄樹嫁接枝條除杈枝數(shù)量外，主枝長(zhǎng)度、粗度，花蕾大小，花粉粒質(zhì)量等生長(zhǎng)指標(biāo)均存在極顯著差異，按照花粉粒質(zhì)量大小順序排列為諸暨市>遂昌縣>嵊州市>松陽縣>慶元縣>新昌縣>臨安市。這與雄樹枝條嫁接對(duì)當(dāng)?shù)貧夂虻倪m應(yīng)性有關(guān)，董雷鳴等[13]在榧樹雄株若干性狀變異研究中也證明了這種關(guān)系。遂昌縣是浙江省香榧南擴(kuò)工程重點(diǎn)縣，所有香榧種苗均來自香榧原產(chǎn)地諸暨和嵊州，2地的雄樹歷經(jīng)千年優(yōu)勝劣汰，屬于優(yōu)良授粉單株，所采用雄樹枝條嫁接后適應(yīng)性呈現(xiàn)良好特性。松陽縣與遂昌縣2縣地理位置相鄰，氣候條件一致，嫁接雄株對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件適應(yīng)性好。其余3地雖然同屬浙江省范圍，但均與遂昌縣相距幾百千米，氣候條件有所區(qū)別，引進(jìn)的雄株適應(yīng)性相對(duì)要差一些，對(duì)雄樹枝條生長(zhǎng)和雄球花發(fā)育有一定影響。

本研究?jī)H從香榧雄樹的開花日期、花蕾大小、花粉多少幾方面作初步篩選。對(duì)于香榧雄花粉的質(zhì)量篩選、雄樹配置數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面研究將在后期繼續(xù)開展。