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    刺用皂莢優(yōu)良無性系選育研究

    2021-03-22 05:02:46陳江蛟韓麗君
    山西林業(yè)科技 2021年4期
    關(guān)鍵詞:基徑皂莢陽泉

    徐 瑢,陳江蛟,王 鵬,韓麗君,陳 思

    (1.山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院,山西 太原 030012;2.山西省呂梁山國有林管理局,山西 臨汾 041000;3.山西省中條山國有林管理局南樊林場,山西 侯馬 043000)

    皂莢(Gleditsiasinensis),豆科皂莢屬植物,別名皂角樹。其樹體高大,樹姿雄偉,樹冠闊大蔭濃,可作園林觀賞樹、庭蔭樹、行道樹等。其木材堅硬,莢果、種子具有較高的經(jīng)濟(jì)價值,枝刺含黃酮、酚類、氨基酸等成分,是中醫(yī)治療乳腺癌、肺癌等多種癌癥常用的配伍藥之一。目前,國內(nèi)市場皂莢枝刺需求量日益增大,為了滿足市場需求,筆者進(jìn)行了刺用皂莢優(yōu)良品系選育研究,以期為刺用皂莢生產(chǎn)良種化和產(chǎn)業(yè)化提供科學(xué)支撐。

    1 試驗地概況

    襄汾試驗地位于襄汾縣汾城鎮(zhèn)北西城村,北緯35°52′51″,東經(jīng)110°12′39″,海拔679.7 m.屬溫帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫12.6 ℃,7月最高氣溫36.3 ℃,極值39.5 ℃;1月最低氣溫-4.5 ℃,極值-18.3 ℃.年降水量519.5 mm,6月下旬進(jìn)入雨季,7月、8月、9月降雨占全年的65%.無霜期185 d.

    陽泉試驗地位于平定縣柏井鎮(zhèn)南青村,北緯37°39′30″,東經(jīng)113°25′55″,海拔900 m.屬于溫帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫10.9 ℃,最低氣溫-17.7 ℃,最高氣溫41.7 ℃.年平均降水量508.6 mm,主要集中在6月至9月。

    平順試驗地位于平順縣陽高鄉(xiāng)陽高村,北緯35°56′37″,東經(jīng)113°11′′45″,海拔500 m.屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,1月平均氣溫-5.5 ℃,7月平均氣溫21.9 ℃.年降水量584.4 mm.年平均日照時數(shù)2 517.8 h,年平均無霜期 181 d.

    2 試驗方法

    皂莢在山西省內(nèi)處于散生狀態(tài)。研究組從2016年開始,在全省6個市(縣),以刺用皂莢為目標(biāo),通過初選、復(fù)選,選出刺大、產(chǎn)量高、品質(zhì)好、性狀穩(wěn)定、抗逆性強、病蟲害少的皂莢優(yōu)樹28株。2017年春季在山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院襄汾試驗基地,利用嫁接的方法進(jìn)行無性繁殖。通過苗期試驗,2018年春季復(fù)選出7個生長快、皂刺產(chǎn)量高,抗逆性、抗病性強的優(yōu)良無性系。為縮短育種年限,本研究同時對其進(jìn)行無性系測定和區(qū)域化試驗。

    2.1 無性系測定方法

    2019年春季在襄汾縣北西城村,將苗期選出的7個刺用皂莢優(yōu)良無性系,在距離地面10 cm~20 cm 處用插皮接法進(jìn)行嫁接,采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計方法進(jìn)行對比試驗。造林株行距為2 m×3 m,每個優(yōu)良無性系12株~16株為1個試驗小區(qū),重復(fù)3次。試驗區(qū)四周設(shè)2行保護(hù)行。經(jīng)過一個生長季后,對其苗高、苗基徑、刺長、刺基徑、健康狀況、抗逆性等指標(biāo)進(jìn)行測定,采用主成分分析法進(jìn)行分析。

    2.2 區(qū)域試驗方法

    2019年春季在陽泉市平定縣柏井鎮(zhèn)南青村、平順縣陽高鄉(xiāng)選取粗度相近(地徑約3 cm)的野皂莢,在距離地面10 cm~20 cm處用插皮接方法進(jìn)行嫁接,對選出的7個刺用皂莢優(yōu)良無性系進(jìn)行嫁接對比試驗。每個試驗小區(qū)嫁接60株,3次重復(fù)。經(jīng)過一個生長季后,對其苗高、苗基徑、刺長、刺基徑、健康狀況、抗逆性等指標(biāo)進(jìn)行測定和分析,利用主成分分析法選出刺用皂莢最優(yōu)品系。

    3 結(jié)果與分析

    3.1 無性系測定結(jié)果

    對襄汾縣北西城村的優(yōu)良無性系進(jìn)行測定,結(jié)果見表 1.

    表1 無性系測定結(jié)果

    由表1可以看出,襄汾試驗地?zé)o性系中苗高、苗基徑、枝刺長、刺基徑表現(xiàn)最優(yōu)的優(yōu)良無性系是LKYZC-07,其次是LKYZC-25.選取無性系的苗高X1,苗基徑X2,刺長X3,刺基徑X4 4個指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,襄汾試驗地?zé)o性系主成分分析結(jié)果如表2所示。

    表2 襄汾試驗地?zé)o性系主成分分析

    由表2可見,前3個主成分的貢獻(xiàn)率分別為63.077%,19.058%,17.105%,累積貢獻(xiàn)率達(dá)到99.24%,表明這3個主成分能反映4個指標(biāo)的大部分信息。第1主成分涵蓋苗高、苗基徑指標(biāo),第2主成分涵蓋刺基徑指標(biāo),第3主成分涵蓋刺長指標(biāo)。

    根據(jù)主成分綜合模型計算7個皂莢無性系相應(yīng)的綜合主成分值,并進(jìn)行排序,結(jié)果見表3.

    表3 襄汾試驗地?zé)o性系綜合評價得分

    由表3可見,襄汾試驗地?zé)o性系表現(xiàn)綜合排名前3的為LKYZC-07,LKYZC-25,LKYZC-04.

    3.2 區(qū)域試驗結(jié)果

    2019年秋季,對2個區(qū)試點皂莢無性系的生長情況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果見表4,第25頁表5.

    表4 陽泉試驗地不同無性系嫁接苗生長情況

    從表4可以看出,陽泉試驗地苗高表現(xiàn)最好的優(yōu)良無性系是LKYZC-07,其次為LKYZC-04;從苗基徑看,表現(xiàn)最好的優(yōu)良無性系為LKYZC-04,其次是LKYZC-07;從皂莢刺長看,表現(xiàn)最好的優(yōu)良無性系是LKYZC-01,其次是LKYZC-07;從皂莢刺基徑看,表現(xiàn)最好的優(yōu)良無性系是LKYZC-25,其次為LKYZC-04.

    表5 平順試驗地不同無性系嫁接苗生長情況

    從表5可以看出,平順試驗地苗高、刺長、刺基徑表現(xiàn)最優(yōu)的優(yōu)良無性系是LKYZC-07,其次是LKYZC-04.苗基徑表現(xiàn)最優(yōu)的優(yōu)良無性系是LKYZC-07,其次是LKYZC-01.

    3.3 刺用皂莢優(yōu)良無性系綜合評價

    以苗高X1,苗基徑X2,刺長X3,刺基徑X4為指標(biāo),對陽泉試驗點無性系進(jìn)行主成分分析,結(jié)果見表6.

    表6 陽泉試驗地?zé)o性系主成分分析

    由表6可以看出,前3個主成分的貢獻(xiàn)率分別為60.282%,33.907%,5.291%,累積貢獻(xiàn)率達(dá)到99.480%,表明這3個主成分能反映4個指標(biāo)的大部分信息。第1主成分涵蓋苗高、苗基徑指標(biāo),第2主成分涵蓋刺長指標(biāo),第3主成分涵蓋刺基徑指標(biāo)。

    根據(jù)主成分綜合模型計算7個皂莢無性系相應(yīng)的綜合主成分值,并進(jìn)行排序,結(jié)果見表7.

    表7 陽泉試驗地?zé)o性系綜合評價得分表

    由表7可見,陽泉試驗地皂莢無性系表現(xiàn)綜合排名前3的為LKYZC-07,LKYZC-25,LKYZC-04.

    以苗高X1,苗基徑X2,刺長X3,刺基徑X4為指標(biāo),對平順試驗地?zé)o性系進(jìn)行主成分分析,結(jié)果見表8.

    表8 平順試驗地?zé)o性系主成分分析

    由表8可以看出,前3個主成分的貢獻(xiàn)率分別為86.478%,10.262%,2.866%,累積貢獻(xiàn)率達(dá)到99.606%,表明這3個主成分能反映4個指標(biāo)的大部分信息。第1主成分涵蓋苗高、苗基徑指標(biāo),第2主成分涵蓋刺長指標(biāo),第3主成分涵蓋刺基徑指標(biāo)。

    根據(jù)主成分綜合模型得出7個皂莢無性系相應(yīng)的綜合主成分值,并進(jìn)行排序,結(jié)果見表9.

    表9 平順試驗地?zé)o性系綜合評價得分表

    由表9可見,平順試驗地皂莢無性系表現(xiàn)綜合排名前3的為LKYZC-07,LKYZC-04,LKYZC-01.

    4 結(jié)論與討論

    通過對刺用皂莢優(yōu)良無性系的測定及區(qū)域試驗,利用主成分分析法對其生長指標(biāo)進(jìn)行分析比較,篩選出刺用皂莢優(yōu)良品系為LKYZC-07,LKYZC-04,LKYZC-25.

    繼續(xù)對選出的刺用皂莢優(yōu)良品系進(jìn)行觀測分析,通過測定其黃酮等主要藥用成分的含量,進(jìn)一步完善刺用皂莢優(yōu)良品系的選擇指標(biāo)。

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