蔡藝瑋,程廣有
(北華大學(xué)林學(xué)院,吉林 吉林 132013)
種子園無(wú)性系間開花物候與花期同步性是種子園早期建設(shè)的基礎(chǔ),也是保證種子產(chǎn)量以及遺傳品質(zhì)多樣性的前提條件[1].國(guó)內(nèi)外學(xué)者在對(duì)杉木[2]、落葉松[3]、馬尾松[4]、核桃[5]等種子園花期研究中發(fā)現(xiàn),無(wú)性系間花期及同步性差異在林木中是普遍存在的[6-7].除植物自身的遺傳特性外,花期還與環(huán)境因子,如光照、氣溫、降水等有著密切聯(lián)系[8-9].研究[10]表明,無(wú)性系開花始期、盛期受遺傳因素控制,重復(fù)力一般較高;而末期受環(huán)境影響較大,重復(fù)力相對(duì)較低.
蒙古櫟(QuercusmongolicaFisch.ex Ledeb)又稱柞樹,殼斗科(Fagaceae)櫟屬(QuercusL.)落葉喬木,雌、雄同株異花,國(guó)家二級(jí)保護(hù)樹種,是我國(guó)櫟屬中最北和最耐寒的樹種[11].近年來(lái),在蒙古櫟生長(zhǎng)規(guī)律[12]、經(jīng)濟(jì)價(jià)值[13]、生態(tài)功能[14]、繁育方式[15]等方面已開展了大量研究,但對(duì)其種子園開花物候及花期同步性規(guī)律的研究仍鮮有涉及.本研究以吉林省臨江林業(yè)局金山蒙古櫟無(wú)性系種子園為研究對(duì)象,觀測(cè)蒙古櫟雌、雄花生長(zhǎng)發(fā)育的時(shí)空動(dòng)態(tài),揭示蒙古櫟花期物候特征及同步性規(guī)律,為蒙古櫟種子園豐產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供參考.
觀測(cè)樣地位于吉林省臨江林業(yè)局金山闊葉種子園.園區(qū)位于126°54′E,41°48′N,屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,海拔793 m,年均氣溫約1.4 ℃,無(wú)霜期約109 d,年均降水量840 mm,年均風(fēng)速1.9 m/s,晝夜溫差較大,可達(dá)18 ℃.種子園內(nèi)主要為暗棕色肥沃森林土,伴有少量黃泥,腐殖層厚度>15 cm,土壤pH為5.5~6.0.蒙古櫟優(yōu)樹主要來(lái)源于長(zhǎng)白山和小興安嶺,栽植于園內(nèi)兩個(gè)不同的生產(chǎn)區(qū)內(nèi),總面積約2.5 hm2,2003年5月定植.
采用固定樣株法調(diào)查花期.在蒙古櫟種子園內(nèi)2個(gè)不同種源中各選取10個(gè)無(wú)性系,每個(gè)無(wú)性系選取生長(zhǎng)健康、無(wú)病蟲害的母樹3株,共60株.每棵分株標(biāo)記樹冠陽(yáng)面的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)枝,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)枝標(biāo)記2個(gè)帶有雄花序和雌花的小枝,2021年4月30日至5月25日,調(diào)查母樹花芽狀態(tài)、雄花序顏色、雄花序長(zhǎng)度及雌花顏色等性狀.天氣晴朗或陰天時(shí)每天觀測(cè)1次,雨天則每1~2 d觀測(cè)1次,記錄每日最高氣溫、最低氣溫、風(fēng)力、降雨等數(shù)據(jù).
單個(gè)雌、雄花花期判斷方法:以雄花序形成飽滿、較為分散的黃綠色花藥,輕觸花序有少量花藥開裂散粉為開花始期;以花序基部逐漸到頂部直至整個(gè)花序完全開放,散出大量金黃色花粉為開花盛期;以整個(gè)雄花序干癟、枯萎,逐漸變?yōu)榛液稚⒌蚵錇殚_花末期.雌花以柱頭呈現(xiàn)淡綠色,微微開張,花瓣?duì)罘至呀嵌葹?5°左右為開花始期;以柱頭呈嫩綠色,逐漸平展直至向外翻卷,表面較為濕潤(rùn),附著較鮮明、濕潤(rùn)的突起物,開裂角度達(dá)120°時(shí)為開花盛期,此時(shí)最適宜接受雄花序花粉;以柱頭轉(zhuǎn)變?yōu)榘导t褐色,表面光滑、干燥,子房稍稍膨大為開花末期[16].無(wú)性系群體花期劃分標(biāo)準(zhǔn):1)以30%雌、雄花達(dá)到開花始期的時(shí)間為群體開花初期;2)以60%雌、雄花達(dá)到開花盛期的時(shí)間為群體開花盛期;3)以90%雌、雄花達(dá)到開花末期的時(shí)間為群體開花末期[17].
蒙古櫟進(jìn)入花期后將每株母樹按東、西、南、北4個(gè)方向在樹冠上、下兩層各標(biāo)記2個(gè)帶有雄花序和雌花的小枝[18],每日調(diào)查處于散粉狀態(tài)的雄花序數(shù)量及達(dá)到可授粉狀態(tài)的雌花數(shù)量.花期同步指數(shù)采用Askew提出的開花同步指數(shù)[19],即不同基因型間可授粉與散粉期的重疊程度POij:
式中:POij為第i個(gè)無(wú)性系與第j個(gè)無(wú)性系間的花期同步指數(shù);Mki為第i個(gè)無(wú)性系雄花序在第k天的開花頻率;Pkj為第j個(gè)無(wú)性系在第k天雌花的開花頻率;n為i和j無(wú)性系最早開花至最晚結(jié)束的時(shí)間.兩個(gè)無(wú)性系親本的花期完全重疊時(shí),POij=1;完全不重疊時(shí),POij=0;部分重疊時(shí)0 第i個(gè)無(wú)性系作父本的平均同步指數(shù)POi和第j個(gè)無(wú)性系作母本的平均同步指數(shù)POj: 式中:t為嫁接無(wú)性系數(shù)量[17]. 5月初,日均溫為5~12 ℃時(shí),蒙古櫟枝條開始返青,混合芽開裂,緊抱的棕色硬質(zhì)芽鱗逐漸松散脫落,并露出柔嫩綠色尖端.5月10日,隨著氣溫逐漸升高,日均溫達(dá)到10 ℃時(shí),雌、雄花開始萌動(dòng).起初,葉片基部可見多個(gè)柔軟下垂的雄性柔荑花序,花序長(zhǎng)度約16.08~23.4 mm,平均伸長(zhǎng)生長(zhǎng)速度為7.55 mm/d,單日最大生長(zhǎng)量為20.6 mm,中間直徑約2.91~3.6 mm,平均生長(zhǎng)速度為0.25 mm/d,最大單日生長(zhǎng)量為0.6 mm,此時(shí)花粉囊干癟,花序頂端微微發(fā)紅,并伴有少量白色花絲;雌花剛可見淡綠色花柱,頂端深紅色柱頭筆直聚攏,并伴有白色絨毛.5月18日,日均溫達(dá)到16 ℃時(shí),雄花序花軸完全伸長(zhǎng),進(jìn)入散粉期,平均花序長(zhǎng)度和平均單個(gè)小枝集生花序分別為71.3 mm和38個(gè),此時(shí)飽滿的黃綠色花粉囊逐漸開裂并散出淡黃色花粉,花粉具有一定黏度;雌花幾乎同時(shí)進(jìn)入可授粉期,花柱達(dá)到最大長(zhǎng)度,頂端柱頭嫩綠色呈花瓣?duì)罘至巡⑾蛲夥?,附著有濕?rùn)凸起物. 單株水平上,金山種子園內(nèi)蒙古櫟雄花序散粉時(shí)間約持續(xù)3~4 d,雌花可授粉時(shí)間約持續(xù)4~5 d.無(wú)性系群體水平上,雄花散粉時(shí)間約持續(xù)7 d左右,5月18日進(jìn)入始花期,5月22日左右進(jìn)入開花盛期,雄花開放散粉后僅?;ńz和藥隔殘存,花序迅速枯萎凋落;雌花群體可授粉時(shí)間約持續(xù)7~8 d,5月19日進(jìn)入始花期,于23日左右進(jìn)入開花盛期,雌花授粉后柱頭萎蔫轉(zhuǎn)紅,不再黏著花粉,子房逐漸膨大.在蒙古櫟種子園中,雌、雄花開放類型均表現(xiàn)為大量式爆發(fā),最大開花頻率持續(xù)時(shí)間均較短,雄花開放時(shí)間一般稍早于雌花. 統(tǒng)計(jì)蒙古櫟種子園內(nèi)兩個(gè)不同種源無(wú)性系雌、雄花期,結(jié)果見表1.由表1可見:在蒙古櫟Ⅰ區(qū),各無(wú)性系雄花序開花初期持續(xù)時(shí)間約為1~4 d,平均經(jīng)歷1.7 d后進(jìn)入開花盛期,盛期持續(xù)時(shí)間約為1~5 d,平均經(jīng)歷2.9 d后進(jìn)入開花末期,末期持續(xù)時(shí)間約為2~4 d;雌花初期持續(xù)時(shí)間約為1~3 d,平均經(jīng)歷1.7 d后進(jìn)入開花盛期,盛期持續(xù)時(shí)間約為2~4 d,平均持續(xù)2.8 d后進(jìn)入開花末期,末期持續(xù)時(shí)間約為3~5 d.在蒙古櫟Ⅱ區(qū),各無(wú)性系雄花序開花初期持續(xù)時(shí)間約為1~4 d,平均經(jīng)歷1.9 d后進(jìn)入開花盛期,盛期持續(xù)時(shí)間約為1~4 d,平均經(jīng)歷2.6 d后進(jìn)入開花末期,末期持續(xù)時(shí)間約為2~3 d;雌花初期持續(xù)時(shí)間約為1~2 d,平均經(jīng)歷1.6 d后進(jìn)入開花盛期,盛期持續(xù)時(shí)間約為1~4 d,平均持續(xù)2.5 d后進(jìn)入開花末期,末期持續(xù)時(shí)間約為3~6 d. 表1 蒙古櫟開花物候 對(duì)各無(wú)性系進(jìn)入花期的時(shí)間進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表2.由表2可知:在蒙古櫟種子園內(nèi),雄花序進(jìn)入開花始期、盛期的時(shí)間在各無(wú)性系間差異達(dá)到顯著水平,雌花進(jìn)入開花始期、盛期、末期的時(shí)間在無(wú)性系間差異均達(dá)到極顯著水平.花期在各無(wú)性系間存在顯著差異,表明各無(wú)性系決定花期的遺傳物質(zhì)有較大差異,通過(guò)選擇花期接近的無(wú)性系進(jìn)行初植,可減少種子園授粉障礙,提升母樹產(chǎn)量. 表2 蒙古櫟種子園無(wú)性系間各花期方差分析 進(jìn)一步對(duì)各無(wú)性系花期進(jìn)行多重比較,結(jié)果見表3.由表3可知:在蒙古櫟Ⅰ區(qū),Ⅰ-8號(hào)與Ⅰ-11號(hào)無(wú)性系雌、雄花進(jìn)入開花始期的時(shí)間差異不顯著,與其他無(wú)性系的差異則達(dá)到顯著水平;Ⅰ-8號(hào)無(wú)性系雄花序進(jìn)入盛花期的時(shí)間與其他無(wú)性系差異達(dá)到顯著水平;Ⅰ-8號(hào)無(wú)性系雌花進(jìn)入盛花期的時(shí)間與Ⅰ-5號(hào)、Ⅰ-7號(hào)、Ⅰ-26號(hào)、Ⅰ-45號(hào)無(wú)性系差異達(dá)到顯著水平,與其他無(wú)性系差異不顯著.在蒙古櫟Ⅱ區(qū),Ⅱ-4號(hào)、Ⅱ-8號(hào)和Ⅱ-15號(hào)無(wú)性系雄花進(jìn)入開花始期的時(shí)間差異不顯著,與Ⅱ-11號(hào)無(wú)性系雄花進(jìn)入開花盛期的時(shí)間差異不顯著,與其他無(wú)性系差異則達(dá)到顯著水平;Ⅱ-4號(hào)無(wú)性系與Ⅱ-8號(hào)、Ⅱ-9號(hào)、Ⅱ-11號(hào)、Ⅱ-15號(hào)、Ⅱ-29號(hào)無(wú)性系雌花進(jìn)入開花始期的時(shí)間差異不顯著,與Ⅱ-8號(hào)、Ⅱ-15號(hào)、Ⅱ-29號(hào)無(wú)性系雌花進(jìn)入開花盛期的時(shí)間差異不顯著,與其他無(wú)性系的差異達(dá)到顯著水平. 表3 蒙古櫟無(wú)性系間開花始期和開花盛期多重比較 為更有效地對(duì)無(wú)性系花期進(jìn)行分類,分別以各無(wú)性系及其分株進(jìn)入盛花期的時(shí)間進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖1.由圖1可知:在蒙古櫟Ⅰ區(qū),以雄花序開花盛期為依據(jù)時(shí),Ⅰ-8號(hào)無(wú)性系被聚類成早花類群,Ⅰ-6號(hào)、Ⅰ-11號(hào)無(wú)性系被聚類為晚花類群,其余無(wú)性系均被聚類成中間類群;以雌花開花盛期為依據(jù)時(shí),Ⅰ-8號(hào)、Ⅰ-9號(hào)、Ⅰ-14號(hào)、Ⅰ-23號(hào)無(wú)性系被聚類成早花類群,Ⅰ-7號(hào)無(wú)性系被聚類成晚花類群,其余無(wú)性系被聚類成中間類群.在蒙古櫟Ⅱ區(qū),以雄花序開花盛期為依據(jù)時(shí),Ⅱ-3號(hào)、Ⅱ-18號(hào)、Ⅱ-19、Ⅱ-23號(hào)無(wú)性系被聚類成早花類群,Ⅱ-4號(hào)、Ⅱ-8號(hào)、Ⅱ-29無(wú)性系被聚類成晚花類群,其余無(wú)性系被聚類成中間類群;以雌花開花盛期為依據(jù)時(shí),Ⅱ-3號(hào)、Ⅱ-18號(hào)、Ⅱ-19號(hào)和Ⅱ-23號(hào)無(wú)性系被聚類成早花類群,Ⅱ-4號(hào)、Ⅱ-8號(hào)無(wú)性系被聚類成晚花類群,其余無(wú)性系被聚類成中間類群. 圖1 蒙古櫟無(wú)性系盛花期聚類分析 根據(jù)聚類分析結(jié)果可知:早花型雄花序在5月18日至5月19日即可進(jìn)入開花盛期,雌花在5月19左右可進(jìn)入開花盛期;中花型雄花序在5月20日至5月21日可進(jìn)入盛花期,雌花在5月20日至5月22日進(jìn)入盛花期;而晚花型雌、雄花則在5月22日以后才可進(jìn)入盛花期. 不同無(wú)性系的平均花期同步指數(shù)存在差異(圖2).在蒙古櫟Ⅰ區(qū),當(dāng)各無(wú)性系作為父本時(shí),平均同步指數(shù)變動(dòng)幅度為0.644~0.811,變異系數(shù)為6.95%;作為母本時(shí),平均同步指數(shù)變動(dòng)幅度為0.609~0.842,變異系數(shù)為9.77%.在蒙古櫟Ⅱ區(qū),當(dāng)各嫁接無(wú)性系作為父本時(shí),平均同步指數(shù)的變動(dòng)幅度為0.634~0.764,變異系數(shù)為6.53%;作為母本時(shí),變動(dòng)幅度為0.475~0.804,變異系數(shù)為13.96%.種子園內(nèi),96.5%以上的無(wú)性系平均花期同步指數(shù)大于50%,說(shuō)明該群體花期相遇程度較高,但部分無(wú)性系自交花期同步指數(shù)稍優(yōu)于其作為父本、母本,且存在自交同步指數(shù)為0.9~1.0的高度同步現(xiàn)象. 圖2 蒙古櫟種子園20個(gè)無(wú)性系作父/母本和自交同步指數(shù)分布 為了解平均花期同步指數(shù)在種源以及無(wú)性系之間的差異,對(duì)蒙古櫟種子園內(nèi)兩個(gè)不同區(qū)組間的無(wú)性系平均花期同步指數(shù)進(jìn)行方差分析,結(jié)果可知:平均花期同步指數(shù)在種源之間的差異不顯著,在無(wú)性系之間的差異則達(dá)到極顯著水平.進(jìn)一步對(duì)各無(wú)性系作為父本、母本時(shí)的平均花期同步指數(shù)與自交同步指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表4.由表4可知:各無(wú)性系作為父本時(shí),平均花期同步指數(shù)與作母本以及自交同步指數(shù)沒(méi)有明顯的相關(guān)性,而無(wú)性系作母本時(shí)的平均花期同步指數(shù)與自交同步指數(shù)呈顯著正相關(guān). 表4 花期同步指數(shù)相關(guān)性分析 對(duì)蒙古櫟種子園內(nèi)各無(wú)性系平均花期同步指數(shù)進(jìn)行多重比較,結(jié)果見表5.由表5可知:在蒙古櫟Ⅰ區(qū),當(dāng)各無(wú)性系作為父本時(shí),Ⅰ-11號(hào)無(wú)性系平均花期同步指數(shù)最大,除與Ⅰ-5號(hào)、Ⅰ-8號(hào)、Ⅰ-14號(hào)、Ⅰ-23號(hào)無(wú)性系差異達(dá)顯著水平外,與其他無(wú)性系差異不顯著;當(dāng)各無(wú)性系作為母本時(shí),Ⅰ-9號(hào)無(wú)性系花期同步指數(shù)最大,與Ⅰ-14號(hào)、Ⅰ-23號(hào)無(wú)性系差異不顯著,與其他無(wú)性系平均同步指數(shù)差異則均達(dá)到顯著水平.在蒙古櫟Ⅱ區(qū),當(dāng)各無(wú)性系作父本時(shí),Ⅱ-9號(hào)無(wú)性系平均花期同步指數(shù)最小,且與其他無(wú)性系差異均達(dá)到顯著水平;當(dāng)各無(wú)性系作母本時(shí),Ⅱ-6號(hào)無(wú)性系平均同步指數(shù)最小,且與其他無(wú)性系均達(dá)到極顯著差異水平.各無(wú)性系平均花期同步指數(shù)存在差異,說(shuō)明兩者基因型差異較大,依據(jù)花期同步指數(shù)進(jìn)行無(wú)性系篩選和種子園優(yōu)化具有較大潛力,也印證了無(wú)性系組合間花期同步性差異在種子園中普遍存在,這是種子園開展花粉管理,進(jìn)行優(yōu)樹再選擇等需要考慮的重要因素. 表5 蒙古櫟無(wú)性系平均花期同步指數(shù)多重比較 各無(wú)性系組合間花期同步指數(shù)存在顯著差異.在蒙古櫟Ⅰ區(qū),各無(wú)性系組合間花期同步指數(shù)最大值為0.927,最小值為0.491,變異系數(shù)為13.3%;在蒙古櫟Ⅱ區(qū),各無(wú)性系組合間花期同步指數(shù)最大值為0.954,最小值為0.392,變異系數(shù)為17.29%.結(jié)合無(wú)性系花期同步指數(shù)和持續(xù)時(shí)間,可對(duì)種子園內(nèi)兩個(gè)不同的區(qū)組中部分高同步性組合進(jìn)行選擇,以提高散粉期和可授期的重疊程度.部分高同步指數(shù)無(wú)性系組合見表6. 表6 高同步指數(shù)無(wú)性系組合 與雜種優(yōu)勢(shì)相反,自交或近交常導(dǎo)致衰退.蒙古櫟種子園內(nèi),各無(wú)性系自交同步指數(shù)存在差異.蒙古櫟Ⅰ區(qū),各無(wú)性系自交花期同步指數(shù)最大值為0.932,最小值為0.525,變異系數(shù)為14.18%;蒙古櫟Ⅱ區(qū),各無(wú)性系組合間自交花期同步指數(shù)最大值為0.866,最小值為0.567,變異系數(shù)為13.55%.在選擇種子園建園親本時(shí),應(yīng)避免選擇自交同步指數(shù)高于異交的無(wú)性系.部分高自交同步指數(shù)無(wú)性系見表7. 表7 高自交同步指數(shù)無(wú)性系 結(jié)合不同無(wú)性系花期類型可知:在蒙古櫟Ⅰ區(qū),雄花早花型、中花型、晚花型分別有1個(gè)、8個(gè)和1個(gè),雌花分別有4個(gè)、5個(gè)和1個(gè);在蒙古櫟Ⅱ區(qū),雄花早花型、中花型、晚花型分別有3個(gè)、5個(gè)和2個(gè),雌花分別有4個(gè)、4個(gè)和2個(gè).各花期類型平均花期同步指數(shù)見表8.由表8可知:雌花早花型×雄花中花型平均花期同步指數(shù)較其他組合高,雌花晚花型花期同步指數(shù)則普遍較低. 表8 不同花期類型平均花期同步指數(shù) 觀測(cè)地蒙古櫟自萌芽至開花結(jié)束階段,光照較強(qiáng)的晴天為5 d,光照較差的陰雨天為10 d,光照較弱的多云天為10 d,平均風(fēng)力5級(jí)左右.日最低氣溫平均為5 ℃,最低為-1 ℃,最高溫為12 ℃;日最高溫度平均為16 ℃,最低為9 ℃,最高為27 ℃,最大和最小日溫差分別為18 ℃和7 ℃.氣溫與降雨?duì)顩r密切相關(guān),陰雨天氣溫較晴天顯著降低. 植物開花物候不僅與自身遺傳特性有關(guān)[20],還與外界環(huán)境條件(如海拔、天氣、溫度和濕度等)有密切聯(lián)系[21].觀測(cè)地花期常伴隨大風(fēng)天氣,頻繁的空氣流動(dòng)有利于花粉擴(kuò)散和雌花授粉,有助于花粉混合,縮短雌、雄花期,減少自交概率[21].研究表明,溫度和光照是蒙古櫟物候期的主要影響因子[22],溫度升高與光周期增加協(xié)同作用有助于促進(jìn)蒙古櫟春季物候提前,短光周期則明顯抑制花芽的生長(zhǎng)發(fā)育[23].長(zhǎng)時(shí)間降雨易使花粉霉變,不利于花粉擴(kuò)散[24].據(jù)觀測(cè),在整個(gè)蒙古櫟雌、雄花生長(zhǎng)發(fā)育階段,光照條件較好的晴天僅占整個(gè)階段的20%,雨天則占40%,日均空氣濕度可達(dá)70%,特別是花期的強(qiáng)降水天氣導(dǎo)致種子園內(nèi)花粉受潮,極大影響花粉傳播及授粉.因此,提前收集和保存花粉[25]、人工輔助授粉可避免降雨以及長(zhǎng)時(shí)間弱光照對(duì)授粉的不利影響,有效提高授粉成功率[26]. 金山種子園內(nèi)蒙古櫟單株水平上雄花序散粉時(shí)間約為3~4 d,雌花可授時(shí)間約為4~5 d,群體水平上花期持續(xù)時(shí)間約為7~8 d.基于無(wú)性系花期變異規(guī)律,在蒙古櫟Ⅰ區(qū),以雄花序進(jìn)入開花盛期的時(shí)間為依據(jù)時(shí),Ⅰ-8號(hào)無(wú)性系為早花型無(wú)性系,Ⅰ-5號(hào)、Ⅰ-7號(hào)、Ⅰ-9號(hào)、Ⅰ-14號(hào)、Ⅰ-23號(hào)、Ⅰ-26號(hào)、Ⅰ-45號(hào)為中花型,Ⅰ-6號(hào)、Ⅰ-11號(hào)為晚花型無(wú)性系;以雌花進(jìn)入開花盛期的時(shí)間為依據(jù)時(shí),Ⅰ-8號(hào)、Ⅰ-9號(hào)、Ⅰ-14號(hào)、Ⅰ-23號(hào)無(wú)性系為早花型,Ⅰ-5號(hào)、Ⅰ-6號(hào)、Ⅰ-11號(hào)、Ⅰ-26號(hào)、Ⅰ-45號(hào)無(wú)性系為中花型,Ⅰ-7號(hào)無(wú)性系為晚花型;在蒙古櫟Ⅱ區(qū),以雄花序進(jìn)入開花盛期的時(shí)間為依據(jù)時(shí),Ⅱ-3號(hào)、Ⅱ-18號(hào)、Ⅱ-19、Ⅱ-23號(hào)無(wú)性系為早花型,Ⅱ-4號(hào)、Ⅱ-8號(hào)、Ⅱ-29號(hào)為中花型,Ⅱ-9號(hào)、Ⅱ-11號(hào)、Ⅱ-15號(hào)無(wú)性系為晚花型;以雌花進(jìn)入開花盛期的時(shí)間為依據(jù)時(shí),Ⅱ-3號(hào)、Ⅱ-18號(hào)、Ⅱ-19號(hào)、Ⅱ-23號(hào)無(wú)性系為早花型,Ⅱ-9號(hào)、Ⅱ-11號(hào)、Ⅱ-15號(hào)、Ⅱ-29號(hào)無(wú)性系為晚花型,Ⅱ-4號(hào)、Ⅱ-8號(hào)為中花型. 不同花期類型組合的平均同步指數(shù)表現(xiàn)為雌花早花型、中花型與雄花各個(gè)類型的平均同步指數(shù)明顯高于雌花晚花型.其中,在蒙古櫟Ⅰ區(qū),雌花早花型與雄花各個(gè)類型的平均花期同步指數(shù)均大于雌花中花型與雄花的平均同步指數(shù);在蒙古櫟Ⅱ區(qū),雌花早花型與雄花早花型的平均花期同步指數(shù)大于其他類型,而雌花早花型、中花型與雄花中花型、晚花型之間平均同步指數(shù)的差異不顯著.因此,在選擇交配和建園親本時(shí),要將無(wú)性系花期類型與同步指數(shù)進(jìn)行綜合考慮,選擇雌花早花型無(wú)性系作為母本,更有利于種子園內(nèi)無(wú)性系花期相遇,提高坐果率. 無(wú)性系散粉期和可授期的重疊程度是種子園親本選擇和交配設(shè)計(jì)需要考慮的基本因素[19-27].兩個(gè)區(qū)組內(nèi)各無(wú)性系組合的花期同步指數(shù)均值分別為0.729和0.702,其中,在蒙古櫟Ⅰ區(qū),無(wú)性系組合間花期同步指數(shù)最大值為0.932,最小值為0.491;在蒙古櫟Ⅱ區(qū),無(wú)性系組合間花期同步指數(shù)最大值為0.954,最小值為0.392.96.5%的無(wú)性系組合間花期同步指數(shù)超過(guò)0.5,具有較高的同步性.但平均花期同步指數(shù)在無(wú)性系間差異達(dá)到顯著水平,各無(wú)性系組合間同步指數(shù)也有較大差異,說(shuō)明依據(jù)同步指數(shù)對(duì)無(wú)性系進(jìn)行篩選和優(yōu)化仍具有較大潛力,這也為種子園建園材料的選擇和人工控制授粉提供了科學(xué)依據(jù).此外,蒙古櫟雌、雄同株異花,自交或具有一定親緣關(guān)系的個(gè)體近交在一定程度上可能會(huì)導(dǎo)致種子生活力衰退[28].因此,在選擇種子園建園親本時(shí),應(yīng)高度重視這些自交同步指數(shù)高于異交的無(wú)性系,避免造成遺傳衰退[18]. 本研究中,蒙古櫟種子園僅有1 a的開花物候觀測(cè)信息,受氣候等因素影響[29],不能完全確定優(yōu)樹在整個(gè)生殖發(fā)育期內(nèi)的雌、雄花開花物候特征[17].因此,花期物候以及同步指數(shù)穩(wěn)定性還需進(jìn)行多年觀測(cè),以進(jìn)一步證實(shí)本研究的可靠性[30].2 結(jié)果與分析
2.1 花期物候特征
2.2 無(wú)性系花期分類
2.3 花期同步指數(shù)
3 結(jié)論與討論
3.1 氣候?qū)Υ啤⑿刍ㄆ谖锖虻挠绊?/h3>
3.2 無(wú)性系花期分類與同步性
3.3 花期同步指數(shù)的差異與利用