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摘要:渤丰3号杨属欧美杨,该品种继承了母本美洲黑杨生长快、适应性强等遗传特点,又具有父本歐洲黑杨抗逆、抗病、抗寒、冠型窄等优点。该品种具有典型的欧美杨形态特征,树干通直,速生、抗寒等特点,将成为我国东北南部环渤海地区杨树优良纸浆材新品种。
关键词:杨树良种;渤丰3号杨;特性
Abstract:Bofeng No. 3 belongs to euramericana. It inherits the genetic characteristics of female parent Populus deltoides, such as fast growth and strong adaptability. It also has the advantages of male parent Populus deltoides, such as stress resistance, disease resistance, cold resistance and narrow crown type. It has typical morphological characteristics of Populus euramericana, straight trunk, fast growth, cold resistance and so on. It will become a new excellent pulp wood variety of poplar in the Bohai Sea area in the south of Northeast China.
key word:Poplar good species; Bofeng 3; characteristic
1 渤丰3号杨来源
渤丰3号杨属欧美杨。母本为美洲黑杨种内聚合杂种河南65号杨(Populus deltoides cl.‘55/65’×P. deltoides cl.‘2KEN8’);父本为欧洲黑杨种内聚合杂种(P. nigra ‘Brummen’×P. nigra ‘Piccarolo’)。母本河南65号杨为北方型美洲黑杨,上世纪90年代由中国林科院林业所利用从南斯拉夫引进的 P.deltoides cl.‘55/65’,与从美国引进的P.deltoides cl.‘2KEN8’杂交,在河南焦作选育出的聚合了美洲黑杨优良特征的基因型。它具有速生和抗病虫等特点,是我国北方杨树遗传改良较好新聚合的优良种质。父本欧洲黑杨杂种是由荷兰利用本国P. nigra ‘Brummen’与意大利引进的南欧型P. nigra ‘Piccarolo’杂交选育成的聚合型欧洲黑杨优良种质。该父本欧洲黑杨是由中国林科院于2000年引进的新型欧洲黑杨聚合种质,目前国内尚属首次利用其做育种亲本。
2 渤丰3号杨选育过程
渤丰3号杨是本世纪初,针对我国东北地区天然林日渐枯竭、短轮伐期优良纸浆树种缺乏而精心设计杂交组合,按生态育种原则多阶段选育成的品种,该品种速生、抗寒,将成为我国东北南部环渤海地区杨树优良纸浆材新品种。2003年1月在中国林科院进行人工控制授粉杂交。由于种子发育期长,通过未成熟胚离体培养法挽救获得,经温室及苗圃进行苗木培养,得到200余株F1杂种苗;2004年1月在温室对1年生杂种超级苗扦插加速无性系化,4月中旬移栽到北京苗圃地再培养,11月从该杂交组合一年生众多无性系中选出120个表现优良无性系,在辽宁省凌海市金城原种场按3次重复、2株小区的完全随机区组试验设计开展田间生长试验,建立无性系二级筛选对比林。2007年至2016年间又分别辽宁凌海、葫芦岛、绥中和大连扩繁育苗、造林,进行异地多点适应性评价,开展生长、物候、抗寒、抗病等性状测定[1]。
3 渤丰3号杨试验过程及试验结果
3.1.无性系初选
2003年春针对温带的环渤海等地的自然生态特点,进行杂交设计、选择亲本,开展10多个杨树杂交组合的温室控制授粉有性杂交育种研究[2]。10多个杂交组合共获得3000多株杂种苗,2003年冬按50%入选率初选生长量大的无性系安排苗期测定。经测定后按10%入选率筛选出初选无性系156个于2004年秋在辽宁凌海进行第一次造林试验。2005年从杂交组合一年生苗中选出60多个表现优良无性系,在北京进行了苗期生物量测定,以观测初选无性系的稳定性。试验设计为3次重复,18~30株小区,随机区组排列,同时对的60个初选无性系进行抗性、材质、氮磷钾营养成分测定分析,具体数据见表1和表2。
从表中不难看出,渤丰3号杨当年生扦插苗苗高平均为2.89m,胸径为14.49mm,生物量为158.60g而对照108杨平均苗高2.35m,胸径11.82mm,生物量99.40g,对照3930杨苗高平均仅2.17m,胸径9.78mm,生物量78.40g。对渤丰3号杨、108杨和3930杨苗期树高、胸径和生物量的方差分析表明,这几个品种在生长性状方面有显著差异,渤丰3号杨生长速度快,明显高于108杨和3930杨,其差异达到极显著水平。
3.2 苗期生理试验
对生长快、干型好的初选优良无性系进行不同时期叶片营养元素含量的测定,了解营养元素的分配规律、季节性动态变化和养分利用效率,将有助于培育出适合不同生态需求的养分利用高效型品[3]种。以2005年初选的速生优良无性系为试材,在开展苗期生长量测定的同时对58个侯选无性系和3个对照品种进行氮、磷、钾、钙、镁等营养成分含量的分析和评价。通过各无性系在不同时期叶片养分含量与生长测定结果的相关分析比较表明:候选无性系间叶片的全氮、磷、钾和钙含量变异幅度很大,差异极其显著,最高最低极差在一倍左右,表型变异系数均在10%以上。总体来说,生长旺期的叶片营养元素含量变异幅度要低于生长末期。此外,在不同生长时期,氮、磷、钾、钙几种养分含量差异较大,只有镁含量变化相对稳定[4]。 试验结果表明不论是在生长旺盛期,还是生长末期,渤丰3号杨叶片中的氮元素含量均是最低。生长与叶片氮含量的分析结果表明渤丰3号杨氮利用率高,是速生且低养分消耗的优良品种。从表中可以看出,在不同品种间,叶片磷、钾、钙、镁等含量变化相对稳定,而不同品种间氮含量却有明显差异,说明杨树是对氮含量高度敏感的树种[5]。
该研究结果为林木育种资源养分利用能力评价提供依据,为开展欧美杨纸浆林合理密度构建与栽植技术研究奠定基础,为杨树品种栽培方式、地力维护措施、林地产量预测及经济效益评估等多方面提供有利数据支撑[6]。评价筛选出养分特别是氮素利用效率高、生长速度快的优良候选无性系,对于选育低耗高资源利用效率杨树新品種,充分发挥杨树良种的生产潜力,从而满足社会发展日益增长的木材需求和更好地改善生态环境具有重要意义[7]。
3.3渤丰3号生长情况对比
可以看出,凌海地区相同密度试验林9年生渤丰3号杨在密植情况生长量非常突出,而且没有冻害,个体生长量随行距加大有增加趋势,但因部分品种因冻害而保存率降低,存在一定差异。
经对葫芦岛连山品种区域对比林调查,6年生渤丰3号杨树高达13.83m,胸径达16.87cm,,分别超过当地对照种荷兰3930杨(树高13.67m,胸径14.43㎝,)的1.17%、16.91%。同时没有冻裂害发生。
在绥中前卫品种区域对比林5年生渤丰3号杨树高达14.33m,胸径达16.56cm,分别超过当地对照种中辽1号杨(树高14m,胸径15.66㎝,)的2.36%、5.77%。
在绥中前卫5年生渤丰3中试林中,平均树高13.08m、胸径15.22㎝。同时没有冻裂害发生。
5 结论
渤丰3号杨是本世纪初,按生态育种原则多阶段选育而成的品种,该品种速生、抗寒,将成为我国东北南部环渤海地区杨树优良纸浆材新品种。该品种具有典型的欧美杨形态特征,树干通直,窄冠,树皮灰褐色,幼树皮孔菱形,灰白色,密集,较大,基部浅裂;侧枝较细,径与中部分枝夹角45℃左右。在年最低温-25℃下未见冻害,未见蛀干害虫,无叶部病害。通过苗期及造林试验检测,渤丰3号杨表现出多种优良特性,干型好,生长迅速,抗病虫能力强,易繁殖等优良特性。具有明显的抗冻、抗病、抗虫的抗逆性;适合作为各种工业原料,包括纸浆、胶合板等。适合锦州以南地区生长,适应性广,在微酸、微碱的土壤环境均能栽植;耐干旱,在瘠薄沙地均能栽植且生长良好;耐轻度盐碱,可在全盐量0.2%以下的土壤生长;抗高温,在气温高达42℃时不会出现伤害;适合于平原沙性土壤,土壤PH值中性或偏碱性,年平均气温10℃,平均降雨500mm,极端最低温-25℃以上的生境。该品种于2014年获得国家林业局对渤丰3号杨进行了新品种授权;2016年12月通过辽宁省林木良种审定委员会审定为林木良种。
参考文献:
[1] 杨宏.新林1号杨选育技术[J].南方农业,2017,11(03):111-115.
[2] 田新华,祁永会,卢慧颖,孙长河,李振.寒地杨树新品种杂交选育及苗木繁育技术[J].林业科技,2009,34(02):11-13.
[3] 刘伟洲,邓贵东,何明海.黑龙江省乡土杨树与美洲黑杨杂交新品种的选育技术[J].延边大学农学学报,2001(01):8-12.
[4] [黄秦军,苏晓华,王胜东,蔄胜军,杨志岩,沈应柏.杨树新品种‘渤丰1号’杨和‘渤丰2号’杨的综合评价[J].林业科学,2014,50(05):75-81.
[5] 崔旭东. 杨树抗旱多基因转化及整合机制研究[D].中国林业科学研究院,2012.
[6] 杨树抗寒速生品种引种选育与高效栽培技术的研究. 辽宁省,沈阳农业大学,2002-01-01.
[7] 康向阳, 杨树多倍体高效诱导及新品种选育. 北京市,北京林业大学,2005-07-06.
关键词:杨树良种;渤丰3号杨;特性
Abstract:Bofeng No. 3 belongs to euramericana. It inherits the genetic characteristics of female parent Populus deltoides, such as fast growth and strong adaptability. It also has the advantages of male parent Populus deltoides, such as stress resistance, disease resistance, cold resistance and narrow crown type. It has typical morphological characteristics of Populus euramericana, straight trunk, fast growth, cold resistance and so on. It will become a new excellent pulp wood variety of poplar in the Bohai Sea area in the south of Northeast China.
key word:Poplar good species; Bofeng 3; characteristic
1 渤丰3号杨来源
渤丰3号杨属欧美杨。母本为美洲黑杨种内聚合杂种河南65号杨(Populus deltoides cl.‘55/65’×P. deltoides cl.‘2KEN8’);父本为欧洲黑杨种内聚合杂种(P. nigra ‘Brummen’×P. nigra ‘Piccarolo’)。母本河南65号杨为北方型美洲黑杨,上世纪90年代由中国林科院林业所利用从南斯拉夫引进的 P.deltoides cl.‘55/65’,与从美国引进的P.deltoides cl.‘2KEN8’杂交,在河南焦作选育出的聚合了美洲黑杨优良特征的基因型。它具有速生和抗病虫等特点,是我国北方杨树遗传改良较好新聚合的优良种质。父本欧洲黑杨杂种是由荷兰利用本国P. nigra ‘Brummen’与意大利引进的南欧型P. nigra ‘Piccarolo’杂交选育成的聚合型欧洲黑杨优良种质。该父本欧洲黑杨是由中国林科院于2000年引进的新型欧洲黑杨聚合种质,目前国内尚属首次利用其做育种亲本。
2 渤丰3号杨选育过程
渤丰3号杨是本世纪初,针对我国东北地区天然林日渐枯竭、短轮伐期优良纸浆树种缺乏而精心设计杂交组合,按生态育种原则多阶段选育成的品种,该品种速生、抗寒,将成为我国东北南部环渤海地区杨树优良纸浆材新品种。2003年1月在中国林科院进行人工控制授粉杂交。由于种子发育期长,通过未成熟胚离体培养法挽救获得,经温室及苗圃进行苗木培养,得到200余株F1杂种苗;2004年1月在温室对1年生杂种超级苗扦插加速无性系化,4月中旬移栽到北京苗圃地再培养,11月从该杂交组合一年生众多无性系中选出120个表现优良无性系,在辽宁省凌海市金城原种场按3次重复、2株小区的完全随机区组试验设计开展田间生长试验,建立无性系二级筛选对比林。2007年至2016年间又分别辽宁凌海、葫芦岛、绥中和大连扩繁育苗、造林,进行异地多点适应性评价,开展生长、物候、抗寒、抗病等性状测定[1]。
3 渤丰3号杨试验过程及试验结果
3.1.无性系初选
2003年春针对温带的环渤海等地的自然生态特点,进行杂交设计、选择亲本,开展10多个杨树杂交组合的温室控制授粉有性杂交育种研究[2]。10多个杂交组合共获得3000多株杂种苗,2003年冬按50%入选率初选生长量大的无性系安排苗期测定。经测定后按10%入选率筛选出初选无性系156个于2004年秋在辽宁凌海进行第一次造林试验。2005年从杂交组合一年生苗中选出60多个表现优良无性系,在北京进行了苗期生物量测定,以观测初选无性系的稳定性。试验设计为3次重复,18~30株小区,随机区组排列,同时对的60个初选无性系进行抗性、材质、氮磷钾营养成分测定分析,具体数据见表1和表2。
从表中不难看出,渤丰3号杨当年生扦插苗苗高平均为2.89m,胸径为14.49mm,生物量为158.60g而对照108杨平均苗高2.35m,胸径11.82mm,生物量99.40g,对照3930杨苗高平均仅2.17m,胸径9.78mm,生物量78.40g。对渤丰3号杨、108杨和3930杨苗期树高、胸径和生物量的方差分析表明,这几个品种在生长性状方面有显著差异,渤丰3号杨生长速度快,明显高于108杨和3930杨,其差异达到极显著水平。
3.2 苗期生理试验
对生长快、干型好的初选优良无性系进行不同时期叶片营养元素含量的测定,了解营养元素的分配规律、季节性动态变化和养分利用效率,将有助于培育出适合不同生态需求的养分利用高效型品[3]种。以2005年初选的速生优良无性系为试材,在开展苗期生长量测定的同时对58个侯选无性系和3个对照品种进行氮、磷、钾、钙、镁等营养成分含量的分析和评价。通过各无性系在不同时期叶片养分含量与生长测定结果的相关分析比较表明:候选无性系间叶片的全氮、磷、钾和钙含量变异幅度很大,差异极其显著,最高最低极差在一倍左右,表型变异系数均在10%以上。总体来说,生长旺期的叶片营养元素含量变异幅度要低于生长末期。此外,在不同生长时期,氮、磷、钾、钙几种养分含量差异较大,只有镁含量变化相对稳定[4]。 试验结果表明不论是在生长旺盛期,还是生长末期,渤丰3号杨叶片中的氮元素含量均是最低。生长与叶片氮含量的分析结果表明渤丰3号杨氮利用率高,是速生且低养分消耗的优良品种。从表中可以看出,在不同品种间,叶片磷、钾、钙、镁等含量变化相对稳定,而不同品种间氮含量却有明显差异,说明杨树是对氮含量高度敏感的树种[5]。
该研究结果为林木育种资源养分利用能力评价提供依据,为开展欧美杨纸浆林合理密度构建与栽植技术研究奠定基础,为杨树品种栽培方式、地力维护措施、林地产量预测及经济效益评估等多方面提供有利数据支撑[6]。评价筛选出养分特别是氮素利用效率高、生长速度快的优良候选无性系,对于选育低耗高资源利用效率杨树新品種,充分发挥杨树良种的生产潜力,从而满足社会发展日益增长的木材需求和更好地改善生态环境具有重要意义[7]。
3.3渤丰3号生长情况对比
可以看出,凌海地区相同密度试验林9年生渤丰3号杨在密植情况生长量非常突出,而且没有冻害,个体生长量随行距加大有增加趋势,但因部分品种因冻害而保存率降低,存在一定差异。
经对葫芦岛连山品种区域对比林调查,6年生渤丰3号杨树高达13.83m,胸径达16.87cm,,分别超过当地对照种荷兰3930杨(树高13.67m,胸径14.43㎝,)的1.17%、16.91%。同时没有冻裂害发生。
在绥中前卫品种区域对比林5年生渤丰3号杨树高达14.33m,胸径达16.56cm,分别超过当地对照种中辽1号杨(树高14m,胸径15.66㎝,)的2.36%、5.77%。
在绥中前卫5年生渤丰3中试林中,平均树高13.08m、胸径15.22㎝。同时没有冻裂害发生。
5 结论
渤丰3号杨是本世纪初,按生态育种原则多阶段选育而成的品种,该品种速生、抗寒,将成为我国东北南部环渤海地区杨树优良纸浆材新品种。该品种具有典型的欧美杨形态特征,树干通直,窄冠,树皮灰褐色,幼树皮孔菱形,灰白色,密集,较大,基部浅裂;侧枝较细,径与中部分枝夹角45℃左右。在年最低温-25℃下未见冻害,未见蛀干害虫,无叶部病害。通过苗期及造林试验检测,渤丰3号杨表现出多种优良特性,干型好,生长迅速,抗病虫能力强,易繁殖等优良特性。具有明显的抗冻、抗病、抗虫的抗逆性;适合作为各种工业原料,包括纸浆、胶合板等。适合锦州以南地区生长,适应性广,在微酸、微碱的土壤环境均能栽植;耐干旱,在瘠薄沙地均能栽植且生长良好;耐轻度盐碱,可在全盐量0.2%以下的土壤生长;抗高温,在气温高达42℃时不会出现伤害;适合于平原沙性土壤,土壤PH值中性或偏碱性,年平均气温10℃,平均降雨500mm,极端最低温-25℃以上的生境。该品种于2014年获得国家林业局对渤丰3号杨进行了新品种授权;2016年12月通过辽宁省林木良种审定委员会审定为林木良种。
参考文献:
[1] 杨宏.新林1号杨选育技术[J].南方农业,2017,11(03):111-115.
[2] 田新华,祁永会,卢慧颖,孙长河,李振.寒地杨树新品种杂交选育及苗木繁育技术[J].林业科技,2009,34(02):11-13.
[3] 刘伟洲,邓贵东,何明海.黑龙江省乡土杨树与美洲黑杨杂交新品种的选育技术[J].延边大学农学学报,2001(01):8-12.
[4] [黄秦军,苏晓华,王胜东,蔄胜军,杨志岩,沈应柏.杨树新品种‘渤丰1号’杨和‘渤丰2号’杨的综合评价[J].林业科学,2014,50(05):75-81.
[5] 崔旭东. 杨树抗旱多基因转化及整合机制研究[D].中国林业科学研究院,2012.
[6] 杨树抗寒速生品种引种选育与高效栽培技术的研究. 辽宁省,沈阳农业大学,2002-01-01.
[7] 康向阳, 杨树多倍体高效诱导及新品种选育. 北京市,北京林业大学,2005-07-06.