华北落叶松2.5代种子园17个优良家系种子萌发特性比较*

王旭鹏 王 贤 邢学丁 金照光 孙富强 袁德水 张国君

（1.河北昌黎黄金海岸国家级自然保护区管理中心，河北 昌黎 066000；2.北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所，北京 100097；3.河北省洪崖山国有林场，河北 易县 074200；4.河北省木兰围场国有林场，河北 围场 068450；5.河北科技师范学院园艺科技学院/河北省特色园艺种质挖掘与创新利用重点实验室，河北 昌黎 066000）

华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)是我国北方主要造林树种[1]，生长较为迅速，涵养水源、防风固沙效果显著，产量高、耐寒耐旱，材质优良，具有耐腐蚀和耐潮湿等特性，是我国重要的经济作物和环境改善树种。华北落叶松叶子轻柔、秋季变黄，整齐而俏丽优美，季相变化丰富，春夏青葱，能与南方金钱松媲美[2]，有较高的观赏价值，是我国北方常用园林绿化树种。

多年来众多学者对华北落叶松的种源、结实及优树选择等进行了大量研究[3-13]，但由于优树条件的限制，选择水平还比较低，选择的良种远不能满足不同地域和不同材种的需求，这直接影响着华北落叶松优良品种的应用和推广。因此，培育出高结实率高质量的华北落叶松优良株系对提高种子园单位面积种子产量极为重要。本研究以2代种子园内根据结实性能和子代生长性状筛选出的2.5代种子园内的17个优良家系作为材料[9]，比较这些家系种子的萌发特性，以期为华北落叶松高世代优良家系的选择提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

河北省木兰围场龙头山国家重点落叶松良种基地内华北落叶松2代种子园内初步筛选出的2.5代种子园17个华北落叶松优良家系的种子。

1.2 试验方法

千粒重用电子天平称量，重复3次；饱满率用铺白纸碾压法，每个家系测30粒；发芽率用室内发芽盒纸床法，每个家系测30粒；饱满率和发芽率均重复4次[10]。发芽时间的计算公式为∑(Gi×Di)/∑Gi（Gi为第i天发芽种子数，Di为天数），发芽指数的计算公式为∑(Gi/Di)[10]。

1.3 数据分析

用SPSS20.0的GLM程序对数据进行方差分析和多重比较，结果用平均值和标准误差表示。另外对种子的萌发性状进行了相关分析。

2 结果与分析

17个优良家系间种子的饱满率、发芽时间、发芽势、发芽率、发芽指数均存在显著差异（表1、表2）。说明华北落叶松家系间种子萌发品质的选择价值潜力巨大。

2.1 种子千粒重

千粒重是评价种实品质的一个重要指标，可以在一定程度上决定着出苗率和植株的生长状况。17个家系的种子千粒重范围是2.54～6.11 g，其中10号家系种子千粒重最大，7号最小（表1）。

表1 17个家系种子千粒重和饱满率

2.2 种子饱满率

千粒重越大的种子，说明其相对饱满程度高，内含物丰富，种子的贮藏时间和寿命都相对较长[10]。17个家系种子饱满率为27.88%～84.93%。8、11、7、12号家系饱满率高于80%，显著高于4、3、16号家系（表1）。

2.3 种子萌发特性

2.3.1 发芽时间

平均发芽时间越短，说明种子萌发品质越好。17个家系种子发芽时间范围是5.82～9.43天，16、7和10号家系的发芽时间均大于8天，显著高于9号和3号家系（表2）。

表2 17个家系种子萌发特性

2.3.2 发芽势与发芽率

由表2可知，17个家系种子发芽势范围12.72%～51.83%，17、12号家系的发芽势都在50%以上，显著高于16、4、2号家系。17个优良家系种子发芽率范围是19.28%～72.93%，8、12、7、13、17、5、15、1、10、9号家系发芽率均高于50%，且显著高于4、16、2号家系。

2.3.3 发芽指数

发芽指数是判断种子品质高低的重要指标，发芽指数高，种子活力就高，种子质量也越高。17个家系的发芽指数为1.89～7.40，其中12、8、17、9、13、7、15、1号家系的发芽指数均大于5，显著高于16号和4号家系（表2）。

2.4 种子品质相关性分析

饱满率与发芽率、发芽指数、发芽势呈极显著正相关（P＜0.01），发芽率与发芽指数、发芽势呈极显著正相关（P＜0.01，表3）。

表3 17个家系种子不同性状相关性分析

3 结论与讨论

17个优良家系种子千粒重差异不显著，其他品质间均存在显著差异，说明华北落叶松各家系之间具有选择潜力。华北落叶松17个优良家系种子饱满率、发芽率、发芽势、发芽指数呈极显著正相关，而种子产量由饱满率、单个球果种子产量和球果数量决定的，与发芽率、发芽势相关性较弱[12]，这与国内外对于种子萌发特性的研究结果类似。通过对17个优良家系种子综合品质的分析得出：1、5、7、8、11、12、13、15号家系饱满率均高于70%；1、5、7、8、9、10、12、13、15、17号家系发芽率均高于50%；1、7、8、9、12、13、15、17号家系的发芽指数均大于5，1、7、8、12、13、15号家系饱满率、发芽率、发芽指数表现均优良。5号家系饱满率、发芽率表现优良。9号和17号家系发芽率、发芽指数表现优良。综合饱满率、发芽率、发芽指数三个指标，1、5、7、8、9、12、13、15、17号家系表现显著优于其他家系。

本研究中4号和16号家系种子饱满率、发芽率、发芽指数等指标均显著低于其他家系，这可能是受地理因素、环境因素和母本状态等多方面因素的影响。种子的品质由各项指标综合决定，同时种子品质也会受遗传因素和环境因素的影响[12]。随着林木种子特性研究的深入，人工选优育种的技术也越来越成熟，筛选出品质优良家系的方法也相对科学先进，分子辅助育种较常规育种而言，可以大大缩短林木育种年限，这对于提高种子园生产效率，快速高效地培育出品质优越的林木意义重大。