蒙古櫟乙醇原料林不同家系橡實(shí)形質(zhì)指標(biāo)分析

邢少博,祝旭加,于弘遠(yuǎn),吳迪

(黑龍江省林業(yè)科學(xué)院牡丹江分院,黑龍江 牡丹江 157010)

蒙古櫟(QuercusmongolicaFisch.),殼斗科(Fagaceae)櫟屬植物。廣泛分布于黑龍江省大、小興安嶺,張廣才嶺和三江平原,是黑龍江省次生林中最重要的建群種[1]。蒙古櫟橡實(shí)果大、產(chǎn)量高、種仁含淀粉50～70%。據(jù)實(shí)驗(yàn),每百公斤橡實(shí)可釀造酒精20 kg左右,因此可作為生產(chǎn)燃料乙醇的重要原料。

黑龍江省櫟林資源豐富[2]。依托黑龍江省豐富橡實(shí)資源,開展黑龍江省蒙古櫟乙醇原料林良種選育,對解決我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的原料瓶頸,實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)原料供給多元化,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,具有重大意義[3]。

從非糧乙醇燃料的角度出發(fā),對所選擇的蒙古櫟不同種源的橡實(shí)形質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析,為非糧乙醇原料產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支持[4]。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選取的65株蒙古櫟優(yōu)樹分別源于五營林業(yè)局、鐵力林業(yè)局、帶嶺林業(yè)局、興隆林業(yè)局、樺南林業(yè)局、綏陽林業(yè)局、林口林業(yè)局、東京城林業(yè)局和牡丹江市北安林場等9處地點(diǎn)。各試驗(yàn)地點(diǎn)的基本情況見表1。

表1 蒙古櫟乙醇原料林各采種種源地點(diǎn)概況

1.2 試驗(yàn)方法

收集的橡實(shí)采收后,立即用55 ℃熱水浸種殺蟲,陰干后進(jìn)行橡實(shí)長、寬、重、千粒重、橡殼厚和橡仁重等橡實(shí)指標(biāo)的測定。每個(gè)種源橡實(shí)隨機(jī)測30粒,重復(fù)3次。數(shù)據(jù)處理采用EXCEL2007和SPSS17.0軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

所選擇種源的橡實(shí)外觀形態(tài)指標(biāo)見表2。

表2 蒙古櫟乙醇原料林各優(yōu)樹橡實(shí)形質(zhì)主要指標(biāo)

續(xù)表2

依據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果,我們對蒙古櫟乙醇原料林優(yōu)樹橡實(shí)形質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了方差分析,結(jié)果見表3。

表3 蒙古櫟乙醇原料林各優(yōu)樹橡實(shí)主要形質(zhì)指標(biāo)方差分析

通過方差分析結(jié)果可以看出,各優(yōu)樹蒙古櫟橡實(shí)的長、寬、單果重、橡殼厚、仁重、千粒重等形態(tài)指標(biāo)和播種品質(zhì)指標(biāo)在95%的水平上都存在著顯著的差異。

通過多重比較分析,各優(yōu)樹間在蒙古櫟橡實(shí)形態(tài)指標(biāo)表現(xiàn)出了高緯度、高海拔橡實(shí)果小、輕、殼厚。而低緯度、低海拔橡實(shí)果大、重、殼薄的變化趨勢。

為準(zhǔn)確評價(jià)各優(yōu)樹橡實(shí)形質(zhì)指標(biāo)的表現(xiàn)差異,我們以橡實(shí)重、橡實(shí)殼厚和橡實(shí)仁重為主要考核指標(biāo)對各家系進(jìn)行聚類分析。聚類分析采用分層聚類,首先把數(shù)據(jù)按平方根標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換,以統(tǒng)一數(shù)據(jù)量綱。聚類方法經(jīng)過反復(fù)試算確定為組間平均連接法,變量間距離測度方法為歐氏距離平方法,分類數(shù)為3類。

由表4可以看出,第一類包括WY-1、WY-2、WY-3、WY-4、TL-1、TL-2 、TL-5、TL-6、TL-7、TL-8、TL-9、TL-10、DL-1、DL-2、DL-3、DL-4、DL-5、DL-6、DL-7、DL-8、DL-9、DL-10、XL-1、XL-2、XL-3、XL-4、XL-5、XL-6、XL-7、XL-8、XL-9、HN-2、DJC-2、DJC-4、DJC-5、DJC-7等五營、鐵力、帶嶺、興隆等種源近乎全部的家系,另外包括樺南一個(gè)家系和東京城4各家系。這一類所包含的這些家系絕大多數(shù)地理位置緯度偏北,或者如東京城種源的部分家系海拔較高。其主要特征是橡實(shí)單果重和果仁重都明顯小于其它兩類,而橡殼厚卻最厚。

表4 蒙古櫟乙醇原料林各優(yōu)樹橡實(shí)主要形質(zhì)指標(biāo)聚類分析

第二類包括TL-3、TL-4、HN-1、HN-8、HN-9、HN-10、DJC-1、DJC-6、DJC-9、SY-3、SY-4、SY-6、SY-7等13家系,除兩個(gè)鐵力的家系外,其中絕大多數(shù)或是雖然偏北但海拔低(如樺南),或是東南部地區(qū)海拔相對較高的家系。這一類的主要特征是其橡實(shí)殼厚與第一類相近,但其橡實(shí)單果重、橡實(shí)仁重已較第一類明顯增加。

第三類包括HN-3、HN-4、HN-5、HN-6、HN-7、HS-1、HS-2、HS-3、HS-4、DJC-8、SY-1、SY-2、SY-5、SY-8、SY-10、BA-1等16各家系。除5個(gè)樺南低海拔的家系外,其余全是分布在林口、東京城、綏陽和牡丹江北安林場的東南部的種源。這些家系的主要特征就是大果薄殼,其單果重和果仁重高出第一類一倍以上,并且其橡實(shí)平均殼厚小于第一類。聚類分析樹狀圖見圖1。

圖1 蒙古櫟乙醇原料林各優(yōu)樹橡實(shí)主要形質(zhì)指標(biāo)聚類

3 結(jié)論

在綜合考察各優(yōu)樹蒙古櫟橡實(shí)的長、寬、單果重、橡殼厚、仁重、千粒重等形態(tài)指標(biāo)和播種品質(zhì)指標(biāo)后,初步確定HN-3、HN-4、HN-5、HN-6、HN-7、HS-1、HS-2、HS-3、HS-4、DJC-8、SY-1、SY-2、SY-5、SY-8、SY-10、BA-1為優(yōu)良家系。