梁瑞友+廖文冠+胡德活
摘要 杉木是我國重要的速生用材樹種,頂端優(yōu)勢明顯,主干通直。本研究以二年生杉木嫁接母株為試材進行截干修剪試驗。結(jié)果表明,各母株截干處及輔養(yǎng)枝部位均可促發(fā)新梢,經(jīng)二次截干修剪后,母株高度被有效控制(2.5 m以下),樹體徑向生長趨旺,經(jīng)截干修剪后的母株雌花量也隨冠幅的增大數(shù)量有所增加,發(fā)生部位也趨于下移,且分布更為均勻。杉木母株的矮化利于種子園集約化管理技術(shù)包括人工輔助授粉等的實施及采種工作的開展。
關(guān)鍵詞 杉木;二年生嫁接母株;截干修剪;矮化;雌花發(fā)生
中圖分類號 S791.27 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)12-0152-01
杉木[Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook] 為杉科杉木屬常綠針葉植物,是我國南方最重要的商品用材與造林樹種之一,具有速生、干形通直、材質(zhì)優(yōu)良等特點,其育種研究一直被林木育種工作者重視[1-2]。歷經(jīng)第1代、第1代改良、第2代、第2代改良后,目前杉木育種研究已進入第3 代育種階段,第3代杉木種子園也陸續(xù)建立并向市場供種[3]。為強化杉木育種研究,科技部和國家林業(yè)局近期共同印發(fā)了《主要林木育種科技創(chuàng)新規(guī)劃(2016—2025年)》,將杉木列為我國速生用材樹種育種工程的主要樹種,并提出開展高世代種子園營建及矮化豐產(chǎn)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)等系列任務。事實上,為提高種子園尤其是高世代種子園產(chǎn)效,充分發(fā)揮高世代親本的產(chǎn)種能力,對種子園強化管理尤其是母樹矮化管理尤為重要。南京林業(yè)大學陳岳武和中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)研究所遲 健等較早開展了杉木種子園整形矮化試驗[4],隨后國內(nèi)多個科研院所、高校與地方林業(yè)生產(chǎn)單位不斷對杉木母樹矮化技術(shù)進行探索,以期對樹體高度進行有效控制的同時,不以犧牲母樹球果產(chǎn)量為代價。
近年來,廣東省杉木遺傳育種協(xié)作組對杉木嫁接母株包括一年生、二年生、三年生、六年生母株進行矮化整形技術(shù)研究,本文就第2代改良種子園4個親本無性系二年生嫁接母株的截干修剪效果進行報道,以期為杉木種子園母株的矮化管理提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于廣東省韶關(guān)市曲江區(qū)國營小坑林場國家杉木、油茶良種基地內(nèi),屬亞熱帶粵北氣候區(qū),全年氣候溫和,雨量充沛,霜期短,年均氣溫20.3 ℃,年日照時數(shù)1 706 h,年均積溫6 529.4 ℃,年均降雨量1 530 mm,相對濕度79%,極端最高溫度40.2 ℃,最低溫度-5.3 ℃,每年霜期約15 d[5]。氣候和土壤條件均適于杉木種植及種子生產(chǎn)。
1.2 試驗材料
研究材料為嫁接二年生杉木母株,包括4個無性系16個分株(每個無性系嫁接4個分株)。參試無性系包括cx370、cx484、cx562、cx578等,均為廣東杉木第2代改良種子園重要的建園親本。每個無性系嫁接母株生長勢相近、正冠、無病蟲害。
1.3 試驗方法
截干修剪主要針對中心干(主干)進行,即2016年2月對嫁接二年生杉木母株中心干約2 m即保留2輪主枝,并在上輪主枝節(jié)位上約5 cm處進行截干處理;2016年12月,對各母株截干處(輪節(jié)處)抽生的中心干延長枝和中庸結(jié)果母枝(輔養(yǎng)枝)情況(數(shù)量、抽梢長和抽梢基徑)進行調(diào)查、測定,調(diào)查前疏除基徑<0.5 cm的蔭弱枝,在2017年2月繼續(xù)對中心干延長枝進行斷梢控高處理。2017年3月對各母株樹高、冠幅進行測定,統(tǒng)計每株雌花量。每個無性系均有3個分株進行截干修剪,另有1個分株未截干修剪以作對照(CK)。
1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
采用Excel 2010對數(shù)據(jù)進行初步整理與分析,利用Statistical Analysis System(SAS V8.1)進行多重比較(DUN-CAN法)。
2 結(jié)果與分析
2.1 杉木母株截干修剪促梢效果
對嫁接二年生杉木母樹作截干修剪,經(jīng)10個月生長期后發(fā)現(xiàn),不同無性系、相同無性系不同分株間在截干處抽生中心干延長枝和輔養(yǎng)枝方面表現(xiàn)均有所差異(表1)??傮w而言,各母株在截干處均能萌發(fā)出中心干延長枝,數(shù)量為1~3條,抽梢長、抽梢基徑均值分別達123.5、2.6 cm;另外,在輪節(jié)處也萌發(fā)一定數(shù)量的輔養(yǎng)枝(2~8條),輔養(yǎng)枝長、基徑均值分別為43.7、0.9 cm。經(jīng)多重比較分析還發(fā)現(xiàn),截干處抽生中心干延長枝長與基徑及抽生的輔養(yǎng)枝長與基徑在不同無性系間差異不顯著(P>0.05)。不可忽略的是,不同母株(忽略無性系差異)截干處抽梢數(shù)量、抽梢長及抽梢基徑可發(fā)生一定程度的變化,如cx484其中1個分株在截干處可促發(fā)3根中心干延長枝,梢長分別為90.0、90.0、88.0 cm(平均89.3 cm),抽梢數(shù)多但長度明顯短于其他僅抽1根中心干延長枝的母株(包括cx484其他2個分株),此外抽梢基徑也略小。其他母株包括cx578的2個分株也出現(xiàn)類似表現(xiàn),暗示抽中心干延長枝數(shù)量與高度、基徑等可能成反比。值得注意的是,cx370的3個分株在截干處的抽中心干延長枝數(shù)均為2根,且抽梢長及抽梢基徑大小在分株間相近,而抽發(fā)輔養(yǎng)枝的數(shù)量、長度及基徑在分株間也相近,促梢能力較穩(wěn)定。
2.2 杉木母株截干修剪后形質(zhì)及雌花分布變化
為控制杉木母株高度,修剪當年年底(2016年12月),對抽生的多量輔養(yǎng)枝疏去其中的蔭枝、弱枝和過密枝,以增加光照促進花芽分化。在2017年2月已能分辨花芽時,對中心干延長枝再進行斷梢控高處理,將無雌球花部分截除,隨后于2017年3月對各母株形質(zhì)進行度量發(fā)現(xiàn),與對照相比(樹高3.0~4.5 m,冠幅1.2~1.5 m),截干修剪后的母株高度被有效控制,冠幅明顯增大,截干后抽生的輔養(yǎng)枝和中心干延長枝中下部的側(cè)枝當年能分化花芽,彌補了中心干截干后所造成的產(chǎn)量損失,經(jīng)截干修剪后的母株雌花量也隨冠幅的增大而有所增加,發(fā)生部位也趨于下移,且分布更為均勻(圖1、表2)。無性系間雌花量無顯著差異(P>0.05),但以cx370居多(327個)。
3 討論
杉木個體頂端優(yōu)勢明顯,主干通直,種子園親本又以生長量優(yōu)異的無性系為主,嫁接母株自然生長往往形成高大喬木,結(jié)實部位不斷上移,給采種增加了難度[6]。為矮化杉木母株,便于種子園采種,遲 健等[4]采用摘頂梢方式對嫁接2年多的杉木母株進行矮化處理,發(fā)現(xiàn)斷梢處出現(xiàn)多頭現(xiàn)象,但未對斷梢處抽生的中心干延長枝及輔養(yǎng)枝生長及花芽分化等情況進行報道。本研究對二年生杉木嫁接母株進行第1次截干修剪后發(fā)現(xiàn),截干處(輪節(jié)處)抽生的中心干延長枝及輔養(yǎng)枝當年均可分化花芽,但不同無性系間分化花芽程度不同,筆者還對抽梢長和基徑大小進行了詳細記錄,為截干修剪后樹體生長變化提供了數(shù)據(jù)支撐。而經(jīng)二次截干修剪后,母株高度被有效控制,樹高控制在2.5 m以下,顯著低于對照株系(3.0~4.5 m),且樹體徑向生長趨旺,母樹冠幅明顯增大。
雷布先等[6]認為,矮化改變樹冠形狀能提高光能的獲截量,改變?nèi)~片結(jié)構(gòu),提高光合效能,縮短有機物、無機物在體內(nèi)的運輸距離,提高物質(zhì)交換效能,有利于母樹生長發(fā)育,另外提高了授粉率,使籽粒飽滿,增加了產(chǎn)量,還有利于種子園某些世代更替和種子園管理新技術(shù)的應用。此外,王章榮[7]認為,去頂矮化與整形修剪工作雖然屬非遺傳管理措施,但對花量與雌、雄花的比例有影響,存在遺傳管理因素。本研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過截干修剪后的母株雌花量隨著冠幅的增大數(shù)量有所增加,發(fā)生部位也趨于下移,而且分布更為均勻。這種變化表明,截干修剪可對雌花的發(fā)生與分布產(chǎn)生影響,雌花發(fā)生部位的下移顯然利于種子園集約化管理技術(shù)包括人工輔助授粉的實施及采種工作的開展。值得注意的是,參試的4個母株無性系(cx370、cx484、cx562、cx578)均屬于側(cè)枝偏旺型無性系,截干修剪效果較為明顯,如對一些側(cè)枝偏弱型無性系進行截干修剪,因可培育的輔養(yǎng)枝數(shù)量有限,雌花發(fā)生及促花效果可能不甚理想(相關(guān)數(shù)據(jù)未體現(xiàn))。
4 參考文獻
[1] 鄭會全,胡德活,韋如萍,等.杉木速生無性系選擇與材質(zhì)分析[J].中國農(nóng)學通報,2012,28(10):27-31.
[2] SU Y,HU D H,ZHENG H Q.Detection of SNPs based on DNA specific-locus amplified fragment sequencing in Chinese fir[Cunninghamia lan-ceolata(Lamb.) Hook][J].Dendrobiology,2016,76:73-79.
[3] 鄭會全,胡德活,王潤輝,等.樂昌油杉優(yōu)樹資源調(diào)查及收集區(qū)營建[J].西南林業(yè)大學學報,2013,33(1):22-26.
[4] 遲健,王嫩良,鄭藍藍.杉木種子園矮化試驗初報[J].林業(yè)科技通訊,1989(2):19-20.
[5] 呂宇宙,劉偉新,梁瑞友,等.杉木苗圃芽前除草劑正交設(shè)計篩選試驗研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(10):121-122.
[6] 雷布先,倪臻,唐海生.杉木多世代滾動式種子園營建技術(shù)研究[J].廣西林業(yè)科學,2003,32(3):111-117.
[7] 王章榮.高世代種子園營建的一些技術(shù)問題[J].南京林業(yè)大學學報(自然科學版),2012,36(1):8-10.