宋黎 王連紅
摘要:? 以在國內(nèi)收集的17個(gè)單葉蔓荊種質(zhì)為研究對象,對4 a生林分的生長性狀測定分析的結(jié)果表明:單葉蔓荊苗高、地徑、覆蓋度、生物量在種源間差異極顯著,地點(diǎn)、種源和地點(diǎn)的交互作用差異不顯著,種源內(nèi)也存在一定差異,來自煙臺幸福林場、威海雙島林場、廣東雷州的3個(gè)種源生長性狀表現(xiàn)較好。
關(guān)鍵詞:? 單葉蔓荊;? 種源;? 生長性狀;? 綜合評價(jià)
中圖分類號:? ?S 631. 3? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1001 - 9499(2021)03 - 0010 - 05
單葉蔓荊(Vitex trifolia L.var. simplicifolia Cham.)是馬鞭草科牡荊屬多年生落葉灌木,具有耐干旱、耐鹽堿、抗逆、固沙改土和蓄水保墑等特點(diǎn)[ 1 - 5 ],是沿海防護(hù)林建設(shè)優(yōu)選灌木。單葉蔓荊花紫色,花量大、花期長,可用于觀賞[ 6 ];果實(shí)蔓荊子可治風(fēng)熱頭疼、目赤腫痛等癥狀[ 7 ],具較高的生態(tài)、藥用和觀賞價(jià)值。目前,沿海各地種質(zhì)資源單一,良種匱乏,病蟲害嚴(yán)重,嚴(yán)重制約了單葉蔓荊可持續(xù)發(fā)展,開展單葉蔓荊種質(zhì)資源引種和測試,可進(jìn)一步豐富單葉蔓荊種質(zhì)資源,為單葉蔓荊良種篩選提供基礎(chǔ)材料,提升沿海防護(hù)林建設(shè)質(zhì)量[ 8 - 9 ]。單葉蔓荊在我國的分布較為分散,地理生長從渤海跨越到南海,長期的自然選擇,導(dǎo)致其生長性狀、生理生化特性、抗逆性等方面的差異[ 10 - 13 ]。國內(nèi)對單葉蔓荊研究主要集中在生態(tài)及藥用等方面,而有關(guān)良種選育尚無系統(tǒng)研究,這不利于單葉蔓荊遺傳改良和良種選擇[ 14 - 15 ]。本研究通過對17個(gè)種源生長性狀測定,探索不同種源生長性狀差異,用隸屬函數(shù)法加權(quán)重對其性狀綜合評價(jià),為單葉蔓荊良種選育提供理論依據(jù)。
1 試驗(yàn)地概況
本試驗(yàn)設(shè)3處試驗(yàn)地,分別設(shè)于山東省煙臺市的萊山曲村、牟平寧海和蓬萊北溝,各試驗(yàn)地的氣候條件和土壤條件見表1。
2 材料與方法
2. 1 試驗(yàn)材料
在山東、江西、浙江、廣東、福建、遼寧、海南等省份收集19個(gè)單葉蔓荊種源,其編號及種源地為:D1(浙江玉環(huán))、D3(煙臺牟平養(yǎng)馬島)、D2(牟平姜格莊)、D4(幸福十村)、D5(煙臺開發(fā)區(qū))、D6(福建惠安赤湖)、D7(威海雙島林場)、D8(山東牟平大窯)、D9(青島嶗山)、D10(煙臺蓬萊北溝)、D11(日照大沙洼林場)、D12(浙江象山)、D13(煙臺幸福林場)、D14(江西永修)、D15(大連長海)、D16(海南瓊海)、D17(廣東雷州)、D18(廣西北海)、D19(榮成成山林場)。2014年春,通過扦插繁育的1 a生合格苗進(jìn)行試驗(yàn)。其中,D3、 D16兩個(gè)系號繁育苗數(shù)量不足,沒有開展區(qū)域試驗(yàn),最終采用17個(gè)種源進(jìn)行試驗(yàn)。
2. 2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2015年春季營建試驗(yàn)林,3處試驗(yàn)地各造林2 500 m2,合計(jì)7 500 m2。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),每小區(qū)30株,株行距1.0 m×1.2 m,栽后3 a進(jìn)行日常管理,確保正常生長。
2. 3 測定內(nèi)容及方法
試驗(yàn)第3 a生長期結(jié)束后,調(diào)查各種源苗高、地徑、覆蓋度、生物量等生長指標(biāo)。用鋼卷尺、游標(biāo)卡尺測量苗高、地徑,測量單位面積內(nèi)植被的垂直投影面積作為覆蓋度。將整株挖出,沖洗干凈根部,地上、地下部分剪開分別裝袋,放入烘箱(溫度90 ℃)內(nèi)烘干,稱其地上、地下干物質(zhì)的質(zhì)量,計(jì)算生物量。
2. 4 數(shù)據(jù)分析和處理
采用Excel2003和SPSS23.0等軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、方差分析和Duncan檢驗(yàn)比較,采用隸屬函數(shù)法結(jié)合權(quán)重對生長指標(biāo)進(jìn)行綜合評價(jià)[ 16 ]。具體方法為:用隸屬函數(shù)對各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,計(jì)算隸屬函數(shù)值μ,采用標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)法,再得到各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)Wj,再用D=[μ(Xj)×Wj]求得綜合評價(jià)值D[ 16 ]。
3 結(jié)果與分析
3. 1 種源間生長性狀差異性分析
將3處試驗(yàn)地17個(gè)種源的單葉蔓荊生長性狀進(jìn)行整合,取其平均值,進(jìn)行方差分析,結(jié)果顯示:苗高、地徑、覆蓋度、生物量,不同的種源之間具有很大不同,差異極顯著(p﹤0.01);高、地徑、覆蓋度在不同試驗(yàn)點(diǎn)及試驗(yàn)點(diǎn)與種源間交互作用對其沒有影響,差異不顯著(p﹥0.05);生物量在不同試驗(yàn)點(diǎn)沒有影響(p﹥0.05),而在試驗(yàn)點(diǎn)與種源相互作用下影響很大,差異極顯著(p﹤0.01)。由不同種源單葉蔓荊生長性狀多重比較結(jié)果(表2)可知,單葉蔓荊種源間高生長存在明顯的差異,數(shù)據(jù)變異幅度在19.67~88.56 cm,群體平均高56.86 cm。
在苗高方面,生長量最大的是D13,高達(dá)88.56 cm,其次是D7(87.78 cm),D11、D9、D4、D14再次之,分別為79.11、72.89、76.56和78.78 cm,均高于平均值;表現(xiàn)較差的是D17、D18,高僅為26.11 cm和19.67 cm,種源間高生長差異達(dá)極顯著水平。由苗高多重比較結(jié)果看出, D13與D1、D5、D6、D10、D12、D15、D17、D18之間,D4、D7、D11、D14、D19與D1、D17、D18之間,差異極顯著,而其它種源間差異不顯著。
在地徑方面,種源間地徑差異較為明顯,變異幅度在7.24~9.39 mm,群體平均地徑為8.17 mm。D13地徑最大,為9.39 mm;其次是D7,為9.09 mm;D11地徑8.80 mm,D19地徑8.88 mm,均大于平均值。D15、D1、D2表現(xiàn)較差,地徑僅為7.24、7.30、7.36 mm,方差分析表明,種源間地徑差異達(dá)到極顯著水平,其中 D13與D7、D9、D11、D14、D17、D18、D19差異不顯著,而與其它種源差異極顯著;而D7、D11、D19與D1、D2、D5、D6、D15差異極顯著。
在覆蓋度方面,不同種源之間也存在一定的差異,變異幅度在72.01%~85.36%,群體平均覆蓋度為78.18%,其中D17、D18最大,為85.36%、84.12%,D13、D7、D19、D14、D6次之,覆蓋度在80%左右。D15、D10最小,僅為72.01%和74.02%,差異極顯著。由多重比較結(jié)果看出,D17與D6、D13、D18、D19在覆蓋度上差異不顯著,而與其它種源差異達(dá)到極顯著水平。
在生物量方面,不同種源之間存在很大差異,變異幅度在113.8~274.31 g。群體平均生物量為173.66。其中單個(gè)無性系D17最大,為274.31g;D13、D18次之,為224.69、239.43 g;D15、D1最小,僅為113.80、126.50 g。方差分析結(jié)果表明,種源間生物量差異達(dá)極顯著水平。其中,D17與D11、D13、D18差異不顯著,而與其它種源相比差別很大,差異達(dá)到極顯著水平,其它種源間差異不顯著。
3. 2 不同種源單葉蔓荊差異評價(jià)
17個(gè)種源單葉蔓荊的苗高、地徑、覆蓋度、生物量變異系數(shù)存在一定差異。高生長個(gè)體間變異最大的是D18(19.11%),其次是D17(13.67%)、D1(12.40%),最小的是D7(2.96%);個(gè)體間地徑變異最大是D17(12.00%),其次是D1(10.50%),最小的是D8(5.22%);覆蓋度個(gè)體間變異最大是D1(5.01%),其次D14(4.67%),最小的是D11(2.18%);生物量個(gè)體間變異最大是D1(28.25%),其次是D12(24.34%),最小的是D15(9.86%)。D1無論苗高、地徑、覆蓋度、生物量其變異系數(shù)均最大,說明該種源受環(huán)境影響相對較大,個(gè)體差異較大。變異系數(shù)較小的D7、D8、D11、D15等種源,受環(huán)境影響較小,個(gè)體差異小[ 13 , 17 ]。
3. 3 單葉蔓荊種源間性狀綜合評價(jià)
在苗高、地徑、覆蓋度、生物量生長性狀差異顯著的基礎(chǔ)上,合理選出最適宜的種源,避免只考慮單一性狀選擇優(yōu)良種源局限,采用隸屬函數(shù)法加權(quán)重對各種源性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合評價(jià)。由不同種源單葉蔓荊生長性狀綜合評價(jià)結(jié)果(表3)可知,在綜合評價(jià)D值方面,D13最大,其次為D17、D7、D11、D19等種源,D15最小。D值越大,表明生長性狀綜合表現(xiàn)越好;D值越小,表明綜合生長性狀表現(xiàn)越差。根據(jù)良種選擇原則,按20%的入選率[ 13 ],篩選排列前4位的D7、D13、D17、D11為優(yōu)良種源。其中,D17苗高為26.11 cm,盡管小于平均值,但地徑、覆蓋度、生物量分別為9.09 mm、85.36%、274.31 g,分別比平均值分別高5.1%、9.2%和58.0%;D7覆蓋度為81.83%,比平均值高4.6%、1.4%,苗高、地徑、生物量分別為88.56 cm、9.39 mm和224.69 g,比平均值高10%以上;D13覆蓋度為79.30%,比平均值高1.4%,苗高、地徑、生物量分別為87.78 cm、9.09 mm、199.42 g,比平均值高10%以上。D11覆蓋度低于平均值,其它性狀表現(xiàn)一般。結(jié)合綜合性狀評價(jià)結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)需求,可優(yōu)先選擇D13、D7 、D17為優(yōu)良種源。
4 結(jié)論與討論
4. 1 利用在國內(nèi)收集的17個(gè)單葉蔓荊種源,針對扦插繁育的苗木開展區(qū)域試驗(yàn),對各種源4 a生林的高、地徑、覆蓋度、生物量進(jìn)行測定、聯(lián)合方差分析和多重比較,結(jié)果表明:種源間各生長性狀差異極顯著,地點(diǎn)、種源與地點(diǎn)交互作用對單葉蔓荊生長性狀沒有影響;種源內(nèi)各生長性狀也存在一定差異。因此,引進(jìn)不同種源單葉蔓荊進(jìn)行性狀測定,對單葉蔓荊良種選育具有重要意義。
4. 2 利用隸屬函數(shù)法加權(quán)重對17個(gè)種源生長性狀多重比較和綜合評價(jià),初步認(rèn)定來自煙臺幸福林場、威海雙島林場、廣東雷州的D13、D7、D17種源生長性狀表現(xiàn)最佳。從數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以看出,3個(gè)種源生長性狀均不同,在實(shí)際生產(chǎn)中,可根據(jù)其生長特性進(jìn)行不同開發(fā)利用。D17盡管植株矮,但覆蓋度、生物量均最大,說明該種源莖蔓匍匐生長能力強(qiáng),4 a生莖蔓可達(dá)4~5 m,通過引種馴化,可用于沿海防風(fēng)固沙及裸露山地治理。D13、D7的苗高、地徑、覆蓋度、生物量均很大,表明這2個(gè)種源生長性狀表現(xiàn)良好,可廣泛用于豐產(chǎn)林、生態(tài)防護(hù)林和園林綠化。
4. 3 在17個(gè)無性系中,來自浙江玉環(huán)的D1苗高、地徑、覆蓋度、生物量變異系數(shù)相對較大,個(gè)體間分化較大,對其個(gè)體選擇更有意義。來自煙臺幸福林場的D13、威海雙島林場的D7的苗高、地徑、覆蓋度、生物量變異系數(shù)皆較小,個(gè)體間分化較小,選擇這2個(gè)種源有更高的應(yīng)用價(jià)值。
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第1作者簡介:? 宋黎(1985-),? 女,? 助理工程師,? 從事林木良種選育研究。
通訊作者:? 王連紅(1968-),? 女,? 正高級工程師,? 從事林木良種選育研究。
收稿日期: 2021 - 01 -? 14
(責(zé)任編輯:? ?王 巖)